孟繁宏
哈尔滨呼兰文化管理所黑龙江哈尔滨
摘要：文章介绍了虚拟现实技术，探讨了虚拟现实技术在数字博物馆的应用，如果虚拟技术广泛应用于数字博物馆领域中，将对博物馆建设产生深远的影响。
关键词：虚拟现实技术数字博物馆博物馆建设
虚拟现实，又称为灵境技术，是美国国家航空航天局和军事部门为实现实时仿真提出并开发的一项高技术，它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术，以及人体行为学等多项技术，是计算机技术的综合应用，随着虚拟现实技术的出现，拟博物馆已然兴起并成为实体博物馆，极为生动而有力的展示窗口，引起人们极大的重视和厚爱。
一、虚拟现实技术的概况
虚拟现实是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术。用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。三维环境下的实时性和可交互性是其主要的特征。
二、虚拟现实技术的分类
虚拟实现技术不仅仅是指那些戴着头盔和手套的技术，而且还应该包括一切与之有关的具有自然模拟、逼真体验的技术与方法。根本目的就是达到真实体验和基于自然技能的人机交互，能够达到或者部分达到这样目标的系统就称为虚拟现实系统。根据用户参与VR的不同形式以及沉浸的程度不同，可以把各种类型的虚拟现实技术划分四类，如下：
（一）桌面虚拟现实，桌面虚拟现实利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这些外部设备包括鼠标，追踪球，力矩球等。
（二）沉浸的虚拟现实，高级虚拟现实系统提供完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟境界之中的感觉。
（三）增强现实性的虚拟现实，增强现实性的虚拟现实不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知或不方便的感受。
三、虚拟现实技术的系统介绍
一个虚拟现实系统由以下几部分组成：
（一）虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
（二）虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境，且能通过作用器件传来的作用信息，了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
（三）传感器件，它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
四、虚拟现实技术的应用范围。虚拟现实技术已经广泛应用在我们生活的各个角落。应用在商业上，可以缩短开发周期，减少投资费用。应用在医学研究上，可以数字化人体结构，虚拟手术过程，很好的解决了人体实验对象资源匮乏的问题。应用在娱乐行业，虚拟滑雪场、4D电影等更是丰富了消费者的娱乐生活。现在虚拟现实技术更进一步学入到了教育行业。虚拟校园、虚拟教学、虚拟博物馆的出现，改善了语言教学的略显枯燥的教育方式。使人们更直观、更深刻的获取知识信息。
五、虚拟现实技术
（一）基于古建筑保护与内部展示的虚拟现实技术应用，基于古建筑保护的目的，很多时候，观众只能在围栏外或者隔着玻璃参观古建筑内景，受到室内光线和参观距离的限制，室内陈设模糊不清，往往无法达到理想的参观效果。虚拟现实技术引入后，可将文物古迹用数字化形式展现给观众。
（二）基于文化内涵展示的虚拟现实技术应用，内涵是指事物内部包含的实质和意义，在众多博物中文物古迹中蕴涵的是中华上下五千年的历史积淀。利用虚拟现实技术可以将文物古迹背后的历史背景、宗教文化、传统制作工艺等文化内涵传达给观众。利用虚拟现实技术的特点，将这些文化内涵形象化、具体化，并配合动画、解说等后期效果，带给观众超越。
（三）虚拟博物馆的内涵
虚拟博物馆中的藏品是将传统博物馆中长期展览的藏品、图书、期刊、文献、研究成果等资料，制作成声音、影像、图文等多媒体资料，通过各种数字设备并且通过数字媒体技术进行系统数字化后，形成一定的信息资源。这些信息资源通过计算机存储和处理后，不仅压缩了存储的空间，同时方便用户远程检索和查询。扩大信息利用范围的同时也提高了信息的速度。
六、虚拟现实技术在我国博物馆与文物保护中的具体应用
虚拟现实是近几年迅速发展起来的。而虚拟现实技术的应用为所有的文博单位提供了一个极好的摆脱困境的契机。如何充分利用我们现有的资源，通过与软、硬件厂商策略性的合作，革命性的推动我国的文物保护事业，成为当前我国文博领域普遍关注的焦点。
（一）提高文物的展出率与展出效果
而通过虚拟现实技术，可以将文物大量地制作各种类型的影像，如三维立体的、动画的、平面连续的等等，来展示文物生动的原貌。不但能突破时空的限制展出所有藏品，而且可以供观众零距离的观摩与研究，极大的激发人们的参观兴趣。
（二）利用细致拟真的虚拟技术，我们可以预先展现文物修复后的影像，从而检验修复技术、手段的可行性，进一步可以和视图计算技术相结合，考察修复过程中的各项环节和修复后的耐久性；利用虚拟技术大量而完好地多角度展示文物，从而使文物实体保存在更加严密的环境中，有利于文物寿命的延长。
（三）突破时空限制充分发挥文物的价值
整合并共享文物资源，我国博物馆长期沿用“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而难以吸引生活在信息时代的观众。而今我们可以通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源，并且通过网络在大范围内来利用虚拟技术更加全面，生动、逼真地展示文物，从而使文物脱离地域限制，实现资源共享，真正成为全人类可以“拥有”的文化遗产。
利用声音识别能力系统，她能够请求得到关于陆地覆盖、植物和动物的物种分布、实时天气、道路、政治范围以及人口的信息。
结束语：
虚拟现实技术能形象、生动、逼真地模拟博物馆环境，有效地营造一个动态的参观环境。提高参观掌握修理的效率和积极性，达到优化参观过程、提高参观质量的目的，从而解决传统博物馆无法解决的问题。随着虚拟现实技术的飞速发展，基于虚拟技术的数字博物馆系统具有广泛的应用前景，必将成为21世纪博物馆参观的一个流。
参考文献：
[1]刘凤田、刘玉兰：《虚拟现实技术及其在教育领域的应用研究》、《河北农业大学学报》，2005年