博物馆元宇宙：穿越上下五千年的文化之旅

杨 燕 田 丰

商汤科技智能产业研究院

1 从技术视角认知元宇宙本质

关于元宇宙到底是什么，从字面上看元宇宙英文metaverse 由meta 和universe 两部分组成——meta 意为超越，universe 意为宇宙，即在现实世界基础上搭建一个超越现实的平行世界。元宇宙游戏公司Roblox 曾用八个关键词来描述元宇宙的要素特征，分别是随地、沉浸感、低延迟、多元化、身份、朋友、经济系统和文明。基于这八个特征，我们可以看到Roblox 描述下的元宇宙应是一个平行且持续存在的虚拟世界，人们可以通过虚拟化身的形式随时随地进入到这个世界中获得高度沉浸式的内容和体验，并在其中进行社交和生活，同时建立起一套完整运行的社会和经济系统。

除了从关键要素上去定义元宇宙，我们还可以从技术视角更进一步认知元宇宙的本质。我们认为，元宇宙从技术演进的角度出发，它是计算/存储、通信网络、交互终端等信息基础设施迭代所引领的、继移动互联网后的又一场网络变革（见图1）。

图1 底层信息技术基础设施迭代引领虚实融合的元宇宙发展

随着更高宽带、更低延时的5G 通信网络发展，我们将有能力去传输更高维度、更大通量的信息数据；而智能计算中心、边缘计算等计算/存储基础设施的规模化建设和能效提升，我们可以对这些海量复杂的信息数据进行更高效的存储和计算，以及包括AR、VR 等XR 媒介终端在大众生活和生产中的普及应用，我们有理由相信新一轮的网络变革一定会为人们带来更高沉浸感、更强交互性以及更开放的数字世界新体验。与此同时，随着人工智能、AIOT（智能传感、物联网）、区块链等技术的应用和深入结合，在数字世界和物理世界之间架起一座连接的桥梁，将进一步延展出虚实共生、虚实融合的社会经济新形态，从而带动数字经济和实体经济、数字身份和真实身份、数字生活和社会生活，以及数字资产和实物资产走向融合和统一。

因此，从技术视角所认知的元宇宙将不仅仅是一个平行的“次元化”时空，而是一个与真实世界交互且融合的“跨次元”新世界。

2 博物馆已成为元宇宙技术的创新乐园

在元宇宙的浪潮下，博物馆已成为新技术的创新乐园。

从三维数字化采集到对3D 数字资源的活化应用，再到数字化管理平台的搭建，博物馆借助数字化创新之力在提高藏品保护与管理水平、助力文化传播与共享、增强公众互动性与体验感、提升公共服务效率等方面进行创新性探索，让前沿科技与传统文化在博物馆实现深度融合成为可能，推动中华文明的创造性转化和创新性发展[1]。

首先，元宇宙技术对博物馆藏品、空间等文化资源的数字重现，让文博IP“活”起来，并通过“博物馆+”与其他产业的跨界联动，探索博物馆文化资源的开放与共享，打造“博物馆元宇宙”的IP 生态圈，满足文化消费多样化、个性化需求的同时，借助IP 影响力不断扩大传统文化的“破圈效应”和经济价值。

其次，元宇宙技术打破“次元壁”和“时空壁”，基于文化资源的深度挖掘，对文物藏品及其背后所蕴藏历史故事、历史场景的数字重现，为人们创造一种身临其境、虚实融合的“在场”体验——在现实世界中通过虚实融合的方式让今人“穿越”回历史场景与古人“见面”，增进人与历史的时空交融，增强文化记忆和历史认知的同时，实现不同时代、不同地域文化文明的跨时空对话和交流（见图2）。

图2 藏品“时空机”穿越历史与古人“见面”

第三，元宇宙技术有助于提升博物馆公共服务质量和效率。通过在展陈展览方式、教育服务模式等方面的数字化创新，以及对博物馆实体空间的数字化升级，为公众提供更好的公共文化产品和服务体验。

3 博物馆元宇宙十大场景创新

在具体实践中，结合元宇宙技术的一系列场景创新，正在为人们构建“感知即交互”的博物馆元宇宙体验，并将深刻改变并重塑博物馆中“人-藏品-空间”的要素关系（见图3），进一步增强人与藏品间的“情感连接”，增进人在空间中的“服务体验”，以及促进藏品跨空间的“文化交融”，从而创新博物馆行业发展的新模式与新业态，引领行业新未来。

图3 元宇宙技术重塑博物馆“人-藏品-空间”关系

3.1 增强人与藏品间的“情感连接”

在新时代的语境下，人与藏品的连接不单单只是将藏品展现在公众的视野中，而是要将藏品所蕴含的历史故事、人文内涵及其多元价值，也就是文化的内核深植于公众的记忆之中，真正让文化“活”进人们的心里[2]。

一方面，博物馆作为文化研究机构，要对其所收藏的文化资源进行系统性梳理，并对其背后的文化信息、文化记录和文化关系进行深入挖掘，讲好中国故事；另一方面，博物馆作为文化传播机构，要利用好新兴技术优势将文化内核直观、生动地表达出来，同时结合创新创意手段与人建立起持久、深层的情感链接，扩大文化的横向传播力和纵向影响力，“破圈”感染到更广泛的群体，并进一步转化为个体对文化价值的认知和认同，实现文化自信[3]。

场景一：3D 可视化隔空“把玩”，拉近人与藏品的距离

借助元宇宙AI、XR 等技术，通过对文物1∶1的3D 还原，并配合多媒体形式在手机或XR 眼镜等终端屏幕上全方位、多角度、更清晰地展示文物信息，观众可以轻松地用手指隔空“把玩”文物，更直观地了解文物特征。例如，在苏州博物馆，拿着手机对准眼前文物一扫，手机上就会出现该文物的3D 形象，以及多媒体形式的文物信息，观众可以任意移动、旋转、放大、缩小文物来观赏每一处细节，同步听讲解、看高清大图和相关视频来更深入地了解藏品背后的文化故事（见图4）。元宇宙技术的应用，既保证了文物安全，相对传统隔着橱窗欣赏文物，也拉近了观众与文物的心理距离，使得观众对文物有一个更加具象的认知。

图4 对准文物扫一扫，隔空“把玩”文物

场景二：沉浸式观展，重现历史的真实

只有讲好故事，才能让观众真正地了解历史，并从中领略到文化的精髓。通过真实还原藏品背后的历史故事，再结合元宇宙技术对历史场景进行1∶1的数字重现，与现实场景融为一体。人们戴上AR 眼镜或通过手机，仿佛置身于历史的现场，身临其境地感受历史本来的面貌。例如，在山东博物馆，观众戴上AR 眼镜，乘坐“时光机”就可以现场“看到”百万年前已灭绝的恐龙跨越时空在眼前“复活”，观众可以“面对面”观察了解恐龙的生活习性，比起简单的图文介绍更为生动直观，达到轻松的自然科普教育；在三星堆博物馆，观众戴上AR 眼镜便可“穿越”到古蜀文明，亲身感受黄金面具、青铜神树等文物背后的精彩故事，让人们更加生动了解3 000 多年前古蜀人的生活和图腾信仰（见图5）。

图5 观众戴上AR眼睛穿越古蜀文明（来源：三星堆博物馆）

场景三：交互式观展，享受“参与”的乐趣

双向的沟通是人与人之间建立情感连接的基础，同样，只有让观众参与到与藏品的互动中才能真正地建立起彼此间沟通的桥梁，深化人与藏品背后文化的认知和连接。在沉浸式观展的基础上融合交互式体验设计，让观众不仅身临其境，还能通过互动调动更多的感官感受，“参与”到历史进程之中，带来更深层的沉浸式观展体验。例如，商汤科技与湖北省博物馆合作打造的一个AR 版“曾侯乙编钟”，通过计算机视觉和AR 技术可以让观众以手代槌敲，即可敲响两千年前的古代乐器（见图6）。时下流行的XR 剧本杀，可以将文物信息融入到主题剧情中，以年轻人更易接受的方式“打开”博物馆。通过富有文化元素的剧情设计和角色代入，以及基于场景空间的XR 互动体验，在游戏中学习历史知识，传递文化价值。

图6 AR互动敲响“曾侯乙编钟”(来源：湖北省博物馆)

场景四：互动型文创消费，打动Z 世代消费群体

文创消费市场中Z 世代已占据主流，他们所带来的消费影响力，体现在消费方式上不再仅是满足于单向的商品购买和使用，更乐意开展互动性消费[4]。

在设计用户喜爱的文创产品的前提下，借助AI、XR 技术，将藏品所蕴含的文化信息通过创意表达转化为可互动的数字内容，例如栩栩如生的文物国宝、视频历史故事、XR 互动小游戏等，“附着”在实体产品上。消费者通过手机或XR 终端就可以打开虚实穿梭的“任意门”，由现实穿越进入数字场景中，在互动的过程中传递文化内涵，打动新一代年轻群体，满足他们的文化消费需求。例如，商汤科技与敦煌文创合作推出的《敦煌九色鹿》实物文创摆件，用手机扫描实物摆件，屏幕中便会开启一扇“时空传送门”，用户可以在现实世界行走穿过“传送门”进入敦煌莫高窟257 窟数字空间中，身临其境地观赏《鹿王本生图》的壁画故事（见图7）。除此之外，XR 互动内容也可以游戏的形式，例如养成类或是社交类，倾注消费者更多的时间和情感，借以更具有时代性的互动玩法，让Z 世代消费群体与传统文化凝聚更深的情感羁绊。

图7 敦煌九色鹿壁画展示效果（左）及实体文创摆件（右）

3.2 增进人在空间中的“服务体验”

对于博物馆来说，空间是承载展览陈列、文博教育、社会活动等公共服务的重要场所，而其所服务对象是空间中的人。无论是数字空间还是实体空间，人在空间中的“体验”好坏，很大程度上是由博物馆提供公共服务的质量和效率高低所决定。

博物馆作为公共服务机构，应秉持以人为本的服务理念，结合新技术、新手段，增进人在空间中的“服务体验”。当公众身处博物馆空间时，能够及时获得标准化、便捷化、均等化和社交化的服务体验，包括建立标准化的导航导览等服务流程，对所有群体的均等化对待和人性化关怀，设备设施的便捷化使用，以及激发空间中人与人间社交碰撞的火花等[5]。

场景五：将博物馆“装进”XR 眼镜里，随时随地观展学习

受我国不同地区人类和自然遗产分布不均限制，我国近半数藏品主要收藏于东部地区博物馆中。由于博物馆资源分布的高密集性和不均衡性，生活在博物馆资源较少的地区人民，尤其是中小学生，很难获得与东部地区均等的现场观展和教育机会。此外，在疫情常态化的形势下，如何“闭馆不闭展”，满足人们观展学习的基本文化需求，使博物馆有效发挥公共文化服务重要职责，也是当前努力方向。

将数字博物馆装进XR 眼镜里，促进博物馆文化服务的普惠化发展。人们戴上XR 眼镜，就可以进入博物馆数字空间中，并可自行选择想观赏的任意藏品，也可将其投射在现实空间中与之进行互动和学习。例如，在教育场景下，西部地区的老师和学生可以戴上XR 眼镜把博物馆“搬进”校园，将远在东部地区的珍贵藏品“时空传送”到教室课堂上，通过生动而丰富的展现形式，老师和学生们一起进行沉浸式互动教学（见图8）。XR 可移动博物馆开启了一种全新的服务模式，为公众开通了一条更加便捷的获取文化知识的有效渠道，突破博物馆资源局限，惠及全民文化共享。

图8 XR可移动博物馆开启沉浸式互动教学模式（示意图）

场景六：沉浸式导览导航，打造便捷且个性的观展体验

博物馆传统导览主要按照藏品位置顺序，以图文展示牌配合语音讲解的方式，为观众依次介绍藏品信息。观众一般只能按照既定的路线被动式观展，无法根据个人喜好来规划路径。而在无明确的路径指引下，很容易在一些展区出现人员扎堆、聚集的现象，不仅降低了个人的观展体验，也不利于博物馆文物保护和疫情防控工作的开展。

博物馆基于手机或AR 眼镜等智能设备提供AR 导览导航的标准化服务，包括馆内实景导航、3D路线指引、导航语音提示、距离和时间信息提示、数字人导览陪伴等功能模块，可以依据个人喜好，并结合空间展区实时的人员聚集情况，为到馆观众智能规划出一条最优的个性化观展路线，打造“有迹可循”的主动式观展体验。观众进入博物馆后，可以根据设定的专属路线，在导览数字人的陪伴下更高效地参观展区，纵使人山人海也能够为观众提供一对一的专属导游服务（见图9）。当中途需要使用博物馆的公共设施时，AR 导航会自动调整路线，指引观众去到目的地位置，并规划返回路线继续原来的观展行程，确保观众不会迷路。

图9 定制化数字讲解员为观众提供一对一专属导游服务

场景七：互动设计，激发空间中人与人间的社交碰撞

作为公共文化服务机构，博物馆需要具备为公众创造社交环境、满足公众真实社交需求的条件。博物馆可依据不同社交需求，在观展过程中设计AR多人互动类游戏或活动，让不同社交关系在互动中得到情感交流，从而达到社交目的。比如，针对亲子关系，可设计利于亲子互动的解谜游戏（见图10）；针对恋人关系，可设计方便情侣拍照的AR 换装环节；针对朋友关系，可设计AR 互动问答关卡等；还可以针对所有来馆的社会人群，在实体空间中通过发送AR 弹幕的方式，与不同时间、来自不同地区的游客进行隔空互动，营造跨时空的社交碰撞。

图10 AR互动解谜玩法增进社交体验（示意图）

场景八：重塑“无障碍之旅”，为残障人群拓展文化视野

多元与包容是博物馆的宗旨，面对全国8 000多万残障人群，充分发挥博物馆的人文精神，服务好特殊群体，满足其无障碍利用博物馆的公共文化资源、了解历史与文化的需求，成为博物馆的重要工作内容之一。博物馆可借助AI、AR 等元宇宙技术，为不同残障人群提供“无障碍”“无差别”的观展服务。

对于视障人群来说，可选择搭载特殊人群专用程序的AR 视障眼镜，基于计算机视觉技术，通过眼镜上的摄像头，在视障人群参观过程中，区分出障碍物和藏品，向视障人群进行实时语音播报，帮助视障人群躲避障碍物以及了解藏品信息；对于听障人群来说，专用程序中的数字人可提供手语讲解的服务；对于大多数特殊人群来说，提供无障碍的参展环境是满足特殊人群参展的首要条件。目前大多数博物馆的无障碍基础设施都很完善，关键在于要让设施信息无障碍传达，通过室内的精准定位，特殊人群专用程序可以汇聚信息，让残障观众能充分利用无障碍基础设施，找到适合自己的游览方式，从而顺利完成进馆、参观、休息和离馆的流程（见图11）。

图11 AR视障眼镜提供“无障碍”服务（示意图）

3.3 促进藏品跨空间的“文化交融”

加强博物馆之间的资源共享，与社会各界的互动合作以及与国际博物馆领域的文化交流，是博物馆事业发展的需要。博物馆作为多元文化的中心，具有很强的开放性，其承载的文化价值可以通过馆际间的交流与合作为全球共享。不仅可以让更多的社会公众享受更丰富的文化资源，有效改变单个博物馆藏品、展陈资源有限的局面，也可以促进各地区不同文化之间的互动交融，助力人类命运共同体的构建，推动全球文明“和而不同”、和谐发展[6]。

但由于实物藏品天然受空间所限，会在一定程度上阻碍馆际间的合作交流以及文物资源的开放共享，如何借助新媒介的技术力量突破约束是当前博物馆业务创新的重要命题。正如故宫博物院院长王旭东所言：“文物有保护的特殊需求，不可能向所有的人开放，但是数字资源是完全可以开放的，当我们的数字资源开放以后，我相信一定是一个爆发式的力量，让全社会真正能够了解我们中华五千年文明，也能够了解世界各地的文明。”

场景九：突破展陈限制，让更多的文物走入公众视野

文物受展出空间容量、外部条件等限制，大部分被收藏于库房中，无法与公众见面。据统计，在博物馆大量的藏品中，一般能够展出的藏品只占少数。博物馆不是文物库房，需要研究人员对藏品深入研究、充分利用，策划不同主题展览，让观众了解藏品及其背后的文化意义。因此，对藏品资源的开发利用，将藏品从库房空间里释放出来并公之于众，一定程度上反映了博物馆的学术水平和业务能力。基于元宇宙技术，将文物藏品进行1∶1 的数字复刻，让更多的藏品以数字化方式走入公众视野。例如，故宫“数字多宝阁”将200 余件包括12 大类院藏文物，通过3D 扫描的方式从库房中“搬”出来，以超高清数字孪生的形态向大众展示其真实面貌（见图12）。

图12 故宫“数字多宝阁”

场景十：数字巡展，促进馆际间文化交流和合作

通过藏品巡展实现国内文物的“走出去”和海外文物的“走进来”，在“互借国宝”中实现不同文明间的对话。然而，藏品巡展需要克服距离、成本等种种困难。将藏品远途从一个空间搬运到另一个空间，除运输过程可能会造成珍贵藏品损坏外，还要花费保险费、运输费、场租费、安保和搭建等各式费用，不利于各国文化交流与馆际合作。基于元宇宙技术将分散在各地的博物馆藏品数字化后进行“跨时空传送”，不仅避免了因物理“搬运”可能造成的遗损风险，也降低了巡展所需的大量花费。例如，兵马俑VR影片成功入选了文旅部2021 年“一带一路”国际巡展及线上文旅VR 云平台项目，代表中国文化精粹与“一带一路”国家展开文化交流与合作（见图13）。

图13 兵马俑VR可选择多种语言观看

4 结语

媒体文化研究者和批评家尼尔·波兹曼将文化视为以媒介为基础的会话。技术创新通过媒介变革将深刻影响博物馆文化传播的受众和体验——从在线只读的图文网页（PC），到可分享点评的视频故事（智能手机），再到“感知即交互”的“博物馆元宇宙”(XR)，博物馆数字化“三部曲”分别为Y（80 后）、Z（95 后）、α（10 后）三个不同世代群体带来不断升级的文化体验，通过更直观、立体、生动的数字化表现形式，为人们构建起一座座“数字文化殿堂”，推动文化“跨时空”“跨次元”“跨圈层”的互动与共享，为博物馆行业的发展，以及传统文化的传承与创新带来更广阔的想象空间。

中国近现代国学大师钱穆在《晚学盲言》的“文与物”一章中开篇写道：“中国人常连用文物二字。文指人文，物指物质，人生有种种物质条件，但其意义价值则低于人文。”[7]博物馆是学校教育、家庭教育之外的社会教育场所，是中国人获得上下五千年“德、智、体、美”人文精神的沃土，文物不仅有收藏价值，更有教化大众的精神价值，元宇宙科技帮助博物馆将中华人文精神与古代文物（物质）融合为一体，科技与文化工作者应心怀人文，以古物为载体，致力于弘扬钱穆先生的心愿“中国人所谓一天人，合内外，乃由己之心合之一之”。