从VR、到AR再到AI：沉浸技术赋能数字展馆融合更新

编者按

随着技术的飞速发展，虚拟现实（VR）、增强现实（AR）以及人工智能（AI）已经成为推动数字化展馆革新的关键力量。VR技术是涵盖计算机算法、电子信息、仿真、视听模拟等领域的新兴实用技术。其核心实现方式是基于计算机算法、三维图形、多媒体显示以及伺服技术等，创造出拟真的多感官体验，能为置身于虚拟世界的用户带来身临其境之感。AR技术则是在真实世界的基础上，通过计算机生成的图像和信息丰富用户的感知与体验。在当下的数字化展馆中，VR技术的运用能够使用户沉浸于作品营造的艺术氛围，而AR技术能为观者提供更加丰富的信息，帮助其深层次解读艺术作品。

而AI的加入，则是为沉浸式体验增添了智能的维度。AI的算法能够根据用户的偏好和行为，提供个性化的内容推荐和互动方式，使得每位参观者都能获得独特的体验；AI在数据分析和用户行为预测方面的应用，也为展馆的运营和优化提供了强大的支持。与此同时，在数字科创背景下AI技术的介入使艺术家打破传统的数字创作壁垒，拓展新颖且深邃的艺术边界，以AI技术为核心驱动，形成模拟、生成、创作、展示、动态、交互、自我演化、聚合的生态环境闭环。

INTRODUCTION

一 · VR与AR技术混合运用

对于构筑沉浸式平台的积极贡献

VR、AR技术混合运用在构建沉浸式平台方面具有显著的贡献。在虚拟体验层面VR技术可以营造封闭且沉浸式的环境，能使用户仿佛置身于另一虚拟领域。基于高拟真的视听反馈，VR技术能使用户全身心投入虚拟场景，从而显著提升其参与度与感知度。同时，AR技术通过在真实世界上叠加虚拟元素，能够使用户在真实的环境下获得更为丰富且多元的体验。如，在参观博物馆的过程中，AR技术能够在实际展品上叠加虚拟的文字说明或动画讲解，深层次呈现文物的历史渊源与文化背景，进而提升用户的观展体验。

（图片：AR眼镜里的白垩纪丨来源：宽阅科技）

打造沉浸式平台的目标在于为参考者带来全方位、多感官、多维度的综合体验，使其完全沉浸于所从事的活动中。通过融合VR与AR技术，可创造一个既包含虚拟场景又融入实际环境的MR(混合现实)平台。这一平台为用户带来了更加复杂且逼真的体验，用户得以在真实的环境中与虚拟元素互动并共同探索。在游戏领域，MR技术可使玩家在实际环境中游戏，增强游戏的互动性和真实感。在教育和培训领域，MR技术提供的真实场景与虚拟图像相结合，有助于学习者深化记忆、深入理解并掌握知识，进入深度学习状态。因此，VR和AR技术的混合运用在提升用户体验感与参与度的同时，有助于推动沉浸式平台的搭建。在技术不断革新发展的情况下，结合更多创新应用与交方式，能进一步融入沉浸式展馆的设计框架。

（图片：沉浸式展馆丨来源：宽阅科技）

二 · 案例赏析：

VR、AR技术赋能沉浸式

（一）上海：

VR数字沉浸展“永恒的巴黎圣母院”

作为庆祝“中法文化之春”系列活动的特别呈现项目，“永恒的巴黎圣母院”VR 数字沉浸展于 7 月 12 日在上海展览中心东二馆 B1 层盛大开启试运营。利用前沿 VR 技术，这场展览为观众精心打造了一场长达 45 分钟的深度沉浸之旅，引领他们穿越时空，深入巴黎圣母院的每一个角落，亲身体验其悠久的历史底蕴、卓越的艺术成就与精湛的建筑工艺，全方位领略这座世界级文化遗产的非凡魅力。

（图片：永恒的巴黎圣母院丨来源：网络公开）

该展览采用了独特的“沉浸式探索（Immersive Expedition）”模式，赋予了每位参观者前所未有的自由与视角，仿佛亲自漫步于巴黎圣母院的虚拟空间之中，每一转身、每一前行都能触及到历史的回响与艺术的精髓。戴上 HTC VIVE FOCUS 3 高级头显设备，每位观众即刻化身为与自己等比的虚拟形象，若与朋友同行，更能见到彼此的虚拟化身，在虚拟世界中实现实时互动，共享这份独特的探索乐趣。

（图片：沉浸式探索丨来源：网络公开）

借助高精度扫描技术与顶尖的 3D 动画制作，展览将巴黎圣母院的辉煌全景细致入微地搬入 VR 世界，从宏伟的广场到繁复的内部结构，每一砖一瓦、每一幅壁画、每一处雕刻都被精准还原，让人仿佛置身于真实的圣母院之中，感受那份震撼与庄严。此外，通过 LBE 技术的巧妙运用，展览空间得以无限延展，支持超过 100 名观众同时踏入这场沉浸式的探索之旅，在广阔无垠的虚拟空间中自由移动，共同见证并体验巴黎圣母院的永恒之美。

（二）山西：

大同市博物馆AR视觉体验

2024年7月13日，大同市博物馆携手宽阅科技，共同推出了AR智能眼镜导览服务。全新的导览方式以历史文化为核心，通过虚实交互的呈现方式为观众提供更为真实、深入的博物馆参观体验。观众在游览过程中使用AR智能眼镜，便可自动识别文物，进行智能导览解读，鲜活的历史场景在“镜”中重现，一场跨越时空的大同历史AR奇幻之旅就此展开。

（图片：虚实交互丨来源：宽阅科技）

文物“活化”

这幅壁画名为《北魏贵胄出行图》，整幅壁画再现了1600年前平城贵族出行的盛大场景。贵族们乘坐着华丽的马车，在仪仗队伍的簇拥下，浩浩荡荡地向我们走来。这一幕仿佛穿越时空，将古代的奢华与尊贵带到了您的眼前。画中各种元素在AR技术的加持下跃然“屏”上，让人仿佛身临其境，感受到了北魏贵胄出行的盛大场景。

（图片：文物“活”化丨来源：宽阅科技）

文物修复

北魏玻璃壶，它那特殊又迷人的蓝色，被人们称为“北魏蓝”。它刚出土时碎裂成片，经文物工作者们的精心拼接后，复原为现在的样貌。如今，我们借助高精度三维模型制作技术，将文物破碎前的模样做1:1的数字重现，游客不仅可通过AR眼镜动态观看文物的修复过程，还可跨越时空界限让那份独特的“北魏蓝”再次在眼前熠熠生辉。

（图片：重现“北魏蓝”丨来源：宽阅科技）

重返白垩纪

游客戴上AR眼镜，仿佛瞬间置身于遥远的白垩纪。在这片古老的大地上，天镇甲龙悠然自得地生活着。它时而低头觅食，时而在河边饮水，与周围的环境和谐共处。借助先进的AR技术，我们身临其境地感受着这个神秘的史前世界。仿佛能够触摸到天镇甲龙的坚硬甲壳，听到它沉重的呼吸声，甚至感受到它皮肤上的粗糙质感。360°的沉浸体验让我们更加深入地了解了天镇甲龙的习性和生活环境，仿佛与它共同度过了那段遥远的时光。

（图片：重返白垩纪丨来源：宽阅科技）

全新的智慧导览方式，让游客在参观中不仅能看到、能听到、更能通过语音指令进行交互体验，数字技术的革新赋予了博物馆新的力量，当人们不再满足于观赏静态的文物之美，科技将文明的故事娓娓道来。

（图片：交互体验丨来源：宽阅科技）

三 · 技术前沿：

融合VR、AR、AI技术的学科交融与行业衔接

结合VR与AR技术，基于AI技术的运用打造的沉浸式展馆能够在文化与社会领域做出积极贡献，并与多行业深度衔接，促进学科交融。AR与VR技术的结合可以促进技术集成创新，使VR和AR不再是孤立的存在，而是相辅相成的，能够为参与者提供全覆盖的沉浸式体验。在AR环境中引入VR元素，可以使环境更加逼真生动。在VR环境中入AR元素，可显著提升其交互性与用户参与度。在AI技术的支持下，沉浸式数字展馆成为动态的、可持续进化的系统。基于对用户行为的AI持续性分析，可以实时调整和优化用户体验，使数字展馆更好地满足用户的实时需求。

（一）用户体验创新与交互模式变革

AR与VR技术相结合营造的高拟真虚拟环境，可以使用户身临其境般地参观美术馆。这种全新的观展模式打破了时间和空间的限制，使观者可不受制于时间与地点参观美术馆。通过人工智能的语音识别和图像识别技术，观者可以通过自然语言、手势、体感等多维方式与虚拟艺术品交豆，整个互动过程会更加直观与自然。此外，该变革性交互方式还提供了更多可能性，如，用户可以在VR空间中通过手势操作虚拟画笔，在AR技术生成的虚拟画布上创作数字艺术品；或通过语音检索和浏览艺术作品，从而提升交互效率与用户体验。

（二）文化与社会的多元发展

沉浸式数字展馆可以数字化方式留存并展示珍贵的文化遗产，运用VR技术可以模拟出高拟真的环境与历史背景，使观者深入地了解和体验文化遗产。美术馆可为公众提供更加个性化的艺术教育服务。如，新时线媒体(CAC)艺术中心、纽约新美术馆举办的线上数字展览在为观众介绍当下数字艺术前沿发展趋势的同时，植入博物馆馆藏介绍与艺术知识科普的互动图文，以新颖的交互方式穿插故事线达到教育科普的目的，后期在系统中根据用户的学习记录与喜好为其推荐相关辅助资料，能够帮助用户提高艺术修养与审美。

（图片：科技与文明丨来源：宽阅科技）

（三）各行业深度衔接，促进学科交融

数字化展馆与多模态技术的融合能与数字人文、文旅、娱乐、展览、发布会等产业深度衔接。通过AR和VR技术，观者参观美术馆的形式由扁平且单一的方式转换为多维的观展模式，可在虚拟环境中持续开展艺术学习与实践。沉浸式美术馆结合AI的智能算法与创意输出，持续更迭虚拟场景，基于观者的需求与兴趣，为其带来定制化的观展体验。在文化创意产业领域，沉浸式美术馆为先锋数字艺术家提供了展示与推广作品的平台，以虚拟数字作品为契机，促进了观者与艺术家的创作交流。同时，在虚拟环境下模拟历史背景、文化氛围与创意性元素，能够为艺术家的创作提供更为广泛的灵感与可能性。

沉浸式美术馆在医疗和健康领域也具备相应的探索潜力。朱莉娅·苏克指出，在当下人工智能与医疗技术进步不断交融并突破创新界限的大环境下，AR和VR作为最具代表性的两项突破性技术，以身临其境般的数字体验颠覆了从诊断到治疗的传统医疗方式。AR与VR疗愈技术的混合运用对于医疗教育培训、治疗效果改善、艺术疗愈、感知身体互动方式等领域具有积极的意义。通过VR生成的童话场景与温馨景象有助于患者缓解焦虑，克服恐惧心理。此外，艺术疗与AR技术的结合可以帮助特殊儿童提高社交能力和创造力，虚拟游戏平台能打破社交瓶颈，扩展社交边界，让特殊儿童在沉浸式游戏环境中协同娱乐，提升表达能力与社交能力。AR与VR技术的植入完善了艺术疗愈方法，提供了更为温馨且有效的治疗手段。

多模态技术的混合运用在各领域逐步渗透并产生了积极影响，可助力各行业深度衔接并进一步促进学科交融，呈现出新生态、新模态、新业态。

编者后记

VR、AR与AI多模态技术的融合植入为参观沉浸式数字展馆的用户带来了多元的观感体验，作为传统展览模式的延展与革新，将单一的空间叙事转化为多维的艺术体验在多模态叙事语言下拓展了用户的具身性体验，实现了文化、地域、传统、美学、教育的数字化跃迁。这能使用户以多感官的方式体悟艺术与科技的交融，获得丰富的艺木体验。伴随技术的持续迭代，数字化展馆将会朝着更加数字化、智能化、多元化、沉浸化的道路持续迈进。

技术的深度融合，重塑了展览的边界，也激发了人类对于未知世界的好奇心与探索欲。未来，数字化展馆将不仅仅是知识的展示窗口，更是灵感碰撞、创意涌动的创意工坊。它将持续探索人类认知与感知的极限，利用多模态叙事语言构建出前所未有的、虚拟与现实交织的世界。传统与现代交融共生，艺术与科技交相辉映，每一位踏入其中的探索者都将成为故事的亲历者，更成为文化传承与创新的积极参与者。