河北博物院“AR 珍宝游”文物数字化展示系统应用分析

张立峰

（河北博物院数字资源部）

近年来，随着文化产业的快速发展和数字化进程的推进，博物馆也逐渐迎来了数字化转型的浪潮。数字化的引入使得博物馆能够更好地保护和展示文化遗产，同时也给观众带来了更丰富的参观体验。AR技术逐渐走进大众视野并广泛应用于各个领域。尤其是AR技术走进博物馆数字化空间，为藏品的数字化应用与展示带来了一种新的视野与体验方式，成功促进了博物馆数字化的可持续发展。

一、AR 技术发展背景

（一）AR概念与特点

AR技术又称增强现实技术，增强现实技术是一种将虚拟内容与现实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟内容，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。在目前的信息化技术中，AR技术在多种领域得到广泛应用，专家对其进行深入研究，在研究的基础上试图提出AR技术具备“虚实结合、实时交互、三维注册”的特征。

（二）AR发展历程

AR的发展历史可以追溯到20世纪60年代，但真正得到广泛应用却是近年来才开始。到目前为止，AR的发展历程主要可以分为三个阶段。第一阶段，1960年代至1990年代，早期AR技术的诞生。AR的概念最早可以追溯到20世纪60年代，当时美国哈佛大学的伊凡·苏瑞兹教授提出了“头戴式显示器”的概念，这是AR技术的重要组成部分之一。由此，AR技术的应用开始逐渐发展。第二阶段，2000年至2010年，AR技术的发展和应用。2000年代初，AR技术开始应用于商业领域。2004年，日本索尼公司推出了一款名为“眼镜式显示器”的AR眼镜，可以将虚拟信息叠加在真实世界中。2016年，Niantic公司推出了一款名为“口袋妖怪GO”的AR游戏，用户可以通过手机在真实世界中捕捉虚拟口袋妖怪。这款游戏风靡全球，成为AR技术的代表性应用之一，AR技术也开始大规模进入大众的视野。第三阶段，2010年至今，AR技术的创新和发展。2010年代，AR技术得到了快速发展，AR应用也开始向医疗、工业、文化、教育等更多领域拓展。

（三）AR在数字文博中的广泛应用

随着技术和文化发展导向的融合，AR技术在数字文博方面已经得到广泛应用。不仅在文旅、出版和教育等领域，AR技术也开始在文化遗产保护和博物馆展览方面发挥起重要的作用。例如，杭州良渚博物馆的AR导览，利用AR眼镜设备呈现遗址地图，并在游览过程中展示区域内相应的知识内容。此外，AR技术在文博领域也出现了AR明信片文创周边、AR虚拟导游讲解、AR交互游戏等创新性应用。

二、“AR 珍宝游”文物数字化展示应用

河北博物院现有众多数字文物，大部分通过二维、三维形式陈列展示在官方网站，互动体验性较弱，无法足够激发观众的体验兴趣，也没有与线下博物馆实体文物进行有效关联。为充分利用馆藏数据，满足观众的体验需求，河北博物院由此开发“AR珍宝游”文物数字化展示系统平台，应用AR增强现实技术，利用虚实融合的技术优势，提升数字文物的展示效果，同时吸引观众进行更好的体验。

（一）系统定位

“AR珍宝游”系统基于AR技术特点、文物展示内容和观众参观体验方式多方面因素，设定了“物与境”轻量化情景体验的定位。轻量化情境设计主要体现在“可择、可观、可识、可探、可感”多感官轻量化的交互引导，带来“物化于境、景中有境、身临其境、处境生情、情境内化”的情境体验，最终引导用户产生“悬置、好奇、心动、感概、认同”的情感认知体验。

（二）系统构成

此系统精选河北博物院多件馆藏数字文物进行AR展示制作，例如：透雕龙凤纹铜铺首、彩绘石散乐浮雕、错银铜双翼神兽、中山王铜圆壶等。所选文物的类别、特点各有千秋，丰富了AR珍宝游体验系统的文物库，在一套系统中可以了解到不同的文化内容，获得不同的文化体验。

整套系统基于微信小程序端AR技术进行开发。选择微信小程序端进行开发部署，观众只需要扫码获取，不需要下载App，最大化的降低了观众的使用门槛，减少学习成本。整套系统目的在于打造人人会玩、人人能玩、随时随地把玩的AR珍宝游。小程序的展示构架主要包括：（1）系统待机引导页面，设计数字时空历史长河，画面中动态沉浮着博物院珍贵数字文物，并设置“探索”按钮，点击“按钮”仿佛与此即可开启文物数字时空之旅；（2）数字文物列页面，陈列着臻选的数字珍宝，观众可以点击选择文物进行交互体验；（3）文物AR展示页面，设计三维文物交互展示、文物数字化交互探索两种体验模式。此外，为了方便观众查看其它文物，每件文物AR体验结束后，设置了返回文物列表功能，观众可以快速切换其它文物进行AR探索体验，既可以满足不同的体验需求，同时让整套系统更加完整，形成闭环。

三、“AR 珍宝游”系统的创新应用

（一）馆内与馆外随时随地应用

产品开发满足博物馆馆内应用和馆外随时随地应用两种场景。在馆内时，在文物展位前通过扫描二维码进入AR程序，然后通过小程序对准实体文物进行AR扫描即可获得AR数字内容，从实物导向虚拟互动内容的体验。在馆外时，可直接打开河北博物院微信公众号开启AR小程序，从文物列表中选择想要探索的文物，对准文物图片进行AR扫描即可获得AR数字内容，从文物图片导向AR数字互动。“AR珍宝游”系统连接线上与线下，从馆内走向馆外，满足了观众任何时间、任何地点都可以体验数字文物的需求。

（二）两种创新互动体验模式

“AR珍宝游”系统设计“三维文物讲解模式”与“情景互动探索模式”两种模式。“三维文物讲解模式”设计了三维文物模型展示，观众可自由探索模型文物，模型左侧显示文物基础信息介绍，同时还增加了语音讲解功能，通过第一人称讲述文物自己的故事。“情景互动探索模式”设计了情景转场、交互探索两部分。“情景转场”根据文物特点构建转场动画，情景代入引导观众中展开体验。“交互探索”根据文物特点进行交互设定，包括互动游戏、动态长图、交互视频、图文等形式进行体验。比如：“中山王铜圆壶”文物AR体验，在“三维文物讲解模式”下，手机端会展示圆壶的三维模型，观众可以左右旋转或放大缩小观看，文物左侧显示文物的名称、时期、出土、特点等基础信息，同时伴随语音讲解，以文物自我介绍的形式为观众讲述自己的故事。观众还可以点击“探索”按钮，进入“情景互动探索模式”。“情景转场”根据圆壶中山篆铭文的特点演绎铭文浮出并形成长篇铭文的动画，观众可以滑动查看铭文，也可以选择“圆壶由来”“圆壶释义”“圆壶字体”交互按钮，通过动态长图、交互视频、图文的形式，以铭文为线索了解圆壶的历史来源、铭文释义、字体特点的递进层次。

情景互动探索模式-情景转场图片来自河北博物院“AR 珍宝游”系统

散乐合奏图片来自河北博物院“AR 珍宝游”系统

（三）多感官情景体验

观众认识世界的过程是由感知开始然后逐渐转化为认知。“AR珍宝游”系统强化了观众的感官体验，设定了视觉、听觉、触觉等多种感官体验，满足了不同观众的感官需求。例如：彩绘石散乐浮雕文物AR体验，通过对文物之上的人物进行色彩还原，增加了新的视觉感受。其中浮雕中突出了人物手中的乐器，展示了散乐合奏与每件乐器的独奏，在听觉上为观众带来深刻体验。在交互体验上，每件乐器的形态呼吸引导观众点击，观众触控点击乐器，乐器金边勾勒高亮、人物弹奏动画出现及乐器独奏声音响起，触觉的体验连接了观众视觉和听觉，为观众带来一场有趣的沉浸式感官盛宴。

四、结语

在科技大步前进的时代，文博领域也走在了这场创新潮流的前沿。“AR珍宝游”文物展览系统，通过AR小程序轻量化情景体验设计，拉近了观众和数字藏品的距离。通过创新性的交互性、独特的视听感受，展示出了隐藏在文物背后深厚的文化，是值得同行业学习借鉴的。回归博物馆数字化发展的趋势再次思考，先进技术并不是这场文化创新的重点，更需要聚焦在文物本身，挖掘文物的文化闪光点，利用创新性的技术手段为大众提供日新月异的文化内容。未来，希望更多专业人士在博物馆数字化发展方面走的更深更远，通过新兴技术优势继续创新创造，在保护利用文物的同时，促进博物馆数字化可持续发展。

情景互动探索模式-交互探索图片来自河北博物院“AR 珍宝游”系统

乐器独奏图片来自河北博物院“AR 珍宝游”系统