地质（自然历史）博物馆陈列布展的虚拟现实人机交互设计应用研究

吴炎华

摘 要：地质（自然历史）博物馆是文化历史展示、传播、学习的重要场所，现代化的地质（自然历史）博物馆逐渐成为热门文化旅游场所。地质博物馆在展示陈列品的过程中不仅扮演着科学文化教育的角色，更扮演着文化历史信息知识传播的角色。地质（自然历史）博物馆在以陈列品为文化历史信息的传播过程中始终坚持以实物展示为主，数字化展示为辅的发展方向。随着计算机互联网科技的进步，5G时代的到来，特别是在数字媒体发展应用的背景下，基于虚拟现实人机交互设计展示的应用拓宽了地质博物馆展示的空间。虚拟现实人机交互设计不仅可以让观众走近地质博物馆的丰富陈列品并与其互动交流，还可以生动展示陈列品形成的自然历史画面。在新时期，虚拟现实人机交互设计应用可以全方位立体展示地质（自然历史）博物馆的陈列品。

关键词：地质（自然历史）博物馆;陈列布展;虚拟现实;人机交互设计

1 地质（自然历史）博物馆陈列布展现状的分析

地质（自然历史）博物馆传统展示以实物展示为主，其传统展示的主要问题是陈列品孤立展示，仅仅配合简单图片、声音和影像还原片段的方式进行陈列品的展示。地质博物馆陈列品传统展示的方式，造成陈列品展示过程中，观众的体验没有时空感，缺少真实感，缺乏沉浸感。

地质博物馆陈列品展示为了克服陈列品孤立展示的问题，通过场景模拟再造的方式还原陈列品所处的自然历史环境。这种模拟造景的方式把陈列品所在的自然历史环境场景进行复原，通过展示还原真实自然历史场景中的陈列品，让原本简单孤立展示的陈列品实物变得更加丰富立体，展示出真实的自然历史画面感。但是这种模拟造景的方式只能把陈列品所在的某一個特定的自然历史环境的场景复原，而很多观众期待看到陈列品形成、应用以及未来发展方向等多个不同自然历史环境下的场景复原。

随着计算机互联网科技的进步，特别是在数字媒体发展应用的背景下，基于虚拟现实人机交互设计的展示应用，不仅可以让观众走近陈列品并与其产生互动交流，还可以生动展示陈列品形成的自然历史画面。博物馆陈列品展示的重要特征就是实物展示，并在展示的过程中通过陈列品实物激发观众的参与性。运用虚拟现实人机交互设计进行陈列品的模拟造景展示，可以让观众在模拟造景中更好地进行参与式学习，还可以体验陈列品在不同自然历史情境下的状态，以及现在和未来使用价值的自然历史画面。这种通过陈列品实物展示配合虚拟现实模拟造景方式展示陈列品，让陈列品展示更加真实，让观众获得关于陈列品所在自然历史情景中无限想象成为可能。

2 地质（自然历史）博物馆陈列布展的新趋势

虚拟现实人机交互设计在自然历史博物馆展示陈列中，不断融入声、光、电等多媒体交互技术和数字媒体交互设计方式。把幻影成像、虚拟现实影像、三维动态图像等数字媒体新手段融入传统展示内容中，通过合成新的虚拟现实内容展示陈列品的自然历史情景和场景。地质（自然历史）博物馆陈列布展运用数字媒体产生全新的展示效果，增强观众体验陈列品在不同自然历史背景下的状态，让观众获得强烈的互动参与感。在地质博物馆陈列布展的虚拟现实人机交互设计应用过程中，通过数字媒体多种媒介体现各种媒介展示的优势，让观众不同感官得到不断的强化刺激;在应用的过程中激发观众的学习兴趣和创造潜能，让观众体验地质（自然历史）博物馆陈列布展新趋势带来的全新参与感、沉浸感和想象感。

在观众参观地质博物馆陈列品实物场景展示后，对陈列品有了初步的认识。借助虚拟现实人机交互设备进入虚拟现实环境，通过虚拟现实人机交互的方式和陈列品全方位交互，虚拟现实可以克服地质（自然历史）博物馆陈列品实物单一模拟造景再现的展示弱势;向着虚拟现实多场景模拟，并自由切换不同的模拟场景的交互式方向发展。人机互动参与的方式强化了观众在不同模拟场景中与陈列品实物的交流互动。未来，地质博物馆陈列品实物展示的方向是陈列品展示模拟造景的虚拟现实应用，以及陈列品展示人机交互参与应用。

3 地质（自然历史）博物馆陈列布展虚拟现实人机交互设计应用

3.1 陈列品展示模拟造景的虚拟现实应用

数字媒体的发展和成熟，让人们认识到这种新媒介在博物馆展陈传播上的优势，随着博物馆展陈数字化、交互化时代的到来，运用数字媒体展示地质博物馆陈列品成为布展的全新方式。今天的参观者不再仅仅满足通过陈列品，结合声音图文的方式，或配以模拟造景的传统展示方式。这些地质博物馆陈列品传统展示方式带给观众的认识与体验是有限的，观众难以从这样的传统陈列布展形式中强烈感受到陈列品的知识性、趣味性。地质博物馆陈列品陈列布展设计希望让观众获得多种感官刺激体验，在继承以陈列品实物展示为核心的传统展示方式的同时，我们可以应用虚拟现实人机交互设计的新思维给观众带来全新的认识和体验。

虚拟现实将观众与地质博物馆的现实世界隔绝，让观众置身于一个全新的时空领域范围;同时在这个虚拟时空中陈列布展设计者运用虚拟现实人机交互，设计出不同陈列品的多种模拟造景场景。在虚拟现实模拟造景场景中，观众实现与地质博物馆陈列品实时互动。虚拟现实展示改变了博物馆陈列品传统展示的体验，创造出“沉浸式”的真实体验。虚拟现实人机交互设计突破地质博物馆陈列品展示的时空界限，通过虚拟现实将地质博物馆陈列品以数字时代的新方式展示给观众，不断激发观众的好奇心、求知欲。虚拟现实人机交互设计的运用让地质博物馆陈列品展示不再是有限的空间展示，而是在展示空间中借助虚拟现实方式创造出真实的“沉浸式”多种模拟造景场景的空间陈列品展示。

3.2 陈列品展示人机交互参与应用

地质（自然历史）博物馆陈列品展示通过虚拟现实人机互动参与的方式，不但拉近了观众和陈列品的距离，还创新了地质博物馆文化信息传播的手段。借助信息技术和多媒体技术的发展，地质博物馆陈列品展示通过互联网移动终端和虚拟现实人机交互设备的应用;让观众可以和地质博物馆陈列品进行互动，观众在互动的过程中获得新知，增进对地质博物馆陈列品的兴趣。

借助虚拟现实还原地质博物馆陈列品展示空间和情景后，通过虚拟现实人机交互设备，让观众和虚拟现实空间中的陈列品进行交互式游戏互动;在游戏互动的过程中激发观众参与度，强化观众参观地质博物馆陈列品的体验感和沉浸感。地质博物馆陈列品虚拟现实还原场景，不仅让观众在虚拟现实空间中感受到“沉浸式”的陈列品展示，还可以让观众借助人机交互设备积极有效地参与在虚拟现实空间中与陈列品的互动。观众不仅能直观地感受特定历史时期或典型自然环境下陈列品的特征，还可以在游戏互动中更好地接受信息、获取知识，这种主动参与式的学习就是人机互动意义的所在。另外，观众不仅可以借助虚拟现实人机交互设备进行参与，还可以通过手机移动端实现陈列品展示与人机交互参与。

4 结语

地质（自然历史）博物馆陈列品展示通过虚拟现实人机交互设计，让观众在观赏的同时参与到陈列品数字化模拟造景的自然历史画面中，通过人机交互的方式，强化知识学习和兴趣激发。博物馆陈列品展示的虚拟现实人机交互创新性应用，是在观众参观博物馆陈列品的过程中配合虚拟现实人机交互的设计应用。借助虚拟现实数字化模拟造景场景中还原的陈列品，能帮助观众更好地感受陈列品，学习陈列品，体验陈列品;并在虚拟现实场景中借助人机交互设计，强化观众的沉浸感、交互感、体验感。在数字媒体时代，获取信息的方式不断发展，地质（自然历史）博物馆陈列品展示通过传统的实物融合虚拟现实人机交互设计展示的方式，能够让观众获得最佳的博物馆参观体验。

参考文献：

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[2] Stephen P.Anderson .怦然心动——情感化交互设计指南[M].侯景艳，译.北京：人民邮电出版社，2015.

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