虚拟博物馆系统建构需求及实例分析

陈睿

[摘要] 在新时代，博物馆更是要有与时俱进精神，利用虚拟博物馆功能在博物馆展陈当中展示内容将更加强大。本文在对虚拟博物馆系统建构需求分析的基础上，结合实例分析其设计策略。

[关键词] 虚拟博物馆;系统建构;梧州市博物馆

[中图分类号] G269.27  [文献标识码] A     [文章编号] 1005-3115（2019）03-0177-03

当代网络十分发达，也非常普及，世界各地的使用者都可以通过网络了解各式各样的资讯，共享的虚拟平台，各方面的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。它是人们交流信息、了解信息、学习信息使用的一个工具。在这个网络时代，它的用处会越来越大，功能会越来越多，内容也会越来越丰富。在本文的研究过程中，就虚拟博物馆系统的开发设计，要将空间漫游贯注始终，也即按照用户的实际需求开展个性化选择，在实际进行操作时，浏览者在虚拟场景中可以随意浏览，仿佛处在真实的博物馆中，再就是，基于虚拟博物馆系统平台，还需要实现信息传播的多种可能性。

一、虚拟博物馆系统目的和意义

梧州是一座有着2200多年建城史的岭南古城，因其“居五岭之中，开八桂之户，三江襟带，众水湾环，百粤咽喉，通衢四达”的重要地理位置，而成为岭南地区政治、经济、文化、军事中心。悠久的历史蕴藏着丰富的文化遗存，梧州市博物馆的基本陈列展存在了参观模式单一化，观众只能亲身来到博物馆通过看和听才能感受到梧州的历史文化，这种单一的模式极大地影响了博物馆的功能。如何把这两千多年的历史文明传承给下一代，是历史赋予博物馆人的使命。

科技的发展日新月异，出现了多种多样的展示手段。网络技术的普遍使用、多媒体技术的视听冲击，虚拟现实技术让参观者身临其境的感受等等。多样性的高科技对展示形式的渗透，更立体化的感官体验。虚拟博物馆对于博物馆来说非常重要，以体验式的展示方式通过，声、光、电、多媒体技术融合到虚拟博物馆的展示当中。

梧州市博物馆展示方式属于比较单一性，陈列展览展示的方式以历史脉络为基线，以专业的策展人员设计，观众被成为了被动的受教育者。展示内容和形式上也没有很好的考虑到观众的体验与感受，导致了和其他博物馆相比观众数量很少的窘迫状况。

虚拟博物馆能够让观众提高的参与性，通过虚拟现实的展示方式加大感官系统的体验，将会给博物馆带来新的参观体验。虚拟现实技术支持的进沉浸式感受和小型个性化娱乐将极大促进博物馆走出自己的有限空间，真正能以更有活力更有吸引力的模式满足公众的文化体验需求。

二、虚拟博物馆系统需求分析

就虚拟博物馆系统而言，其应具备的主要功能体现在下述内容中，即浏览者能够利用鼠标、键盘等交互方式构建出在虚拟博物馆系统进行展品的浏览，还包括场景的漫游。一般来说藏品进入展厅才算进入了观众视野，才算步入了博物馆公众服务体系，文物的价值才逐渐为人所知。

（一）在该系统平台中设置后台管理界面

操作人员通过相应授权在其中添加、修改、删除、检索相关文物信息，需要说明的是，在本文中所指的信息，主要包含藏品的模型文件、紋理文件、说明文件以及其他附加信息。

（二）就系统数据库而言，运用SQLSERVER数据库管理技术，操作人员可以修改用户角色

需要注意的是，登录系统后的用户因授权方式不同，访问的功能模块也存在着区别。也就是说用户可以根据自己的级别选择访问的模块。在本文的研究过程中，对用户角色的修改包含下述几方面的操作：一是添加用户信息，二是修改用户信息，三是删除用户信息。其中，用户信息包含ID、名称、密码、授权等级等内容。

（三）虚拟博物馆系统的构建

虚拟博物馆还具备在服务器端与客户端进行网络通信的功能，也就是说，浏览者通过客户端的浏览器，能够从服务器端获取数据库中所包含的文物列表。基于网络通信的基础上，把所选中的文物模型文件、纹理文件等下载到客户端的机器上。

（四）基于虚拟博物馆系统，浏览者还能够在客户端绘制虚拟博物馆的二维平面图

需要说明的是，受本人知识水平限制，在虚拟博物馆系统中，仅仅提供直线、曲线、圆等功能的绘制，且在绘制的过程中，能够修改已绘制的曲线。

（五）基于虚拟博物馆系统，还具备设置展品纹理的功能

在实际操作过程中，为使虚拟博物馆系统的展品以及场景更为逼真，允许浏览者自行定义室内场景的纹理信息。

三、虚拟现实需求的关键技术

（一）动态环境建模

据统计梧州市馆登记在册的文物有7000多件套，而常年展出在基本陈列展览当中的仅有500多件，展出的文物数量根本都达不到馆藏的1/10。如何更好地展现博物馆，服务于社会和大众，推进博物馆的自身发展。随着信息技术的迅猛发展，我们已经进入了一个视觉图像为中心的时代，通过利用虚拟现实技术、网络技术构筑虚拟博物馆，提高了博物馆的延伸空间，最大限度地拓展博物馆功能。

（二）文物三维图形生成

文物三维图形的生成技术已经非常成熟，而最关键是如何实现实时生成。为了达到实时的目的，三维图形扫描过程中必须具有多面性，同等的光线下多维度的照片采集至关重要。在实时生成三维图形时至少要保证图形的刷新率不低于15帧/秒，最好是高于30帧/秒。文物虚拟展示可以通过互联网登录上虚拟博物馆系统，进入系统后，即可在网上欣赏不同时代三维立体的文物图形，这跟在真实博物馆参观看到的相差无几。

（三）应用系统开发工具和集成技术

由于虚拟现实中包括大量的感知信息和模型，因此系统的集成技术起着至关重要的作用。集成技术包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、数据管理模型、识别和合成技术等等。

四、系统用例分析

虚拟现实技术支持的进程浸式感受和小型个性化娱乐将极大促进博物馆走出自己的有限空间，真正能以更有活力更有吸引力的模式满足公众的文化体验需求。在整个系统操作中，主要有着两种不一样的功能和权限，分別是管理员和用户。虚拟博物馆系统的非功能性需求，主要指的是系统为满足用户的需求需要满足除功能需求以外的其他需求。在本文的研究过程中，就虚拟博物馆系统的非功能性需求，主要从系统的可用性、可靠性、适应性和可维护性四个方面来加以描述。具体进行如下表述：

（一）可用性

本系统基于B/S架构模式，对博物馆管理的业务流程进行了优化，使得系统操作更具界面友好性，且无需经过专业培训，就能够进行操作，也就是说，具备非常好的可用性。为保障系统的安全性，还对虚拟博物馆系统进行了测试，经过测试，最大程度上减少系统出错的可能性。

（二）可靠性

就虚拟博物馆系统而言，所谓的可靠性体现在下述几个方面：一是主机系统的可靠性，二是网络系统的可靠性，三是数据库系统的可靠性，四是外围设备的可靠性，五是应用系统自身的可靠性。在实际操作过程中，考虑到系统会出现异常情况，这时，要求虚拟博物馆系统必须具有良好的可靠性。在这种情况下，就本系统的设计开发，选择设备可靠性较高且较为成熟稳定的第三方开发平台来作为支撑，由此最大程度上确保数据资料的完整性，系统一旦出现故障能够迅速恢复。

（三）适应性

虚拟博物馆系统的设计开发，主要是博物馆管理的模式、组织机构为设计依据，同时，结合博物馆用户环境的实际情况，充分考虑系统整体的性价比，保持操作界面的友好和人性化。同时，为进一步的系统升级的设置了相应的备份来增加系统的可靠性。

（四）可维护性

本系统采用面向对象软件开发方法，从根本上保证了系统的可维护性。在应用程序设计、开发、使用、维护等各个阶段，均进行了全面的考虑。这样即可充分保证系统的正常运行，且对后期的维护也具有积极的意义。除此之外为使得后期维护更为便捷，在本文的研究过程中，还完善地设计了测试文档，对代码进行规范化开发，由此使得虚拟博物馆系统更具可理解性，为系统的后期维护打下坚实基础。

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