基于互联网和虚拟技术的美术馆数字化路径

科技创新 ，正积极推动国家文化和旅游行业的 新一轮发展。科技在文化和旅游发展中的支撑引领作用 ，激发文旅行业的发展活力。互联网数字虚拟展 ，在数字化时代有其不可替代的必要性和重要性。 各美术馆博物馆的数字虚拟展馆在这个疫情特殊时 期就发挥了巨大的作用和贡献。在“文化 + 科技” 领域的不懈探索过程中，在兼顾时代高度和大众温 度的同时，创新新闻传播方式，为传统文化和主题 内容注入新力量。

一、全球范围的美术馆的数字化推进

全球范围的美术馆都在支持线下展览后续学术研究和再传播，数据和信息永久储存在虚拟美术馆的强大数据库，文献资料、学术研究可以不断完善更新。数字虚拟展馆无论作品数据还是展览空间都有无限的拓展性和创新性，都能让作品更好服务社会。搭建数字美术馆平台，通过VR和 AR虚拟观展方式 传播到全球各地，极大提升美术馆在国内外的知名度及传播力；给美术馆提供一个线上交互、展示、传播的平台。特别是日新月异发展的AR技术在文旅空间、美术馆展示展陈等更多应用场景的实际落地，打造了一系列首创性、突破性的大空间AR 案例，为全球美术馆提供了新的策展思路和观展体验。通过科技与文旅的有机结合，促进了新时代下数字化文旅业务的发展和延伸，也促成全球范围内科技与艺术的紧密结合。

2 科技与艺术：AR/VR 未来发展的方向

科技美术馆方案 ，结合 AI、AR、VR 方向成熟、 领先的算法 ，在网络的加持下，支持完善的AR/VR体验，包括高精度视觉定位、AR导航导览、AR 虚拟客服、AR实景融合讲解、AR 场景互动、AR穿越门、VR 多维空间绘画等，打造“硬件 + 软件 + 云平台 + 大数据分析系统”的完整解决方案 ，提升展馆体验。

2.1 美术馆导览

AR 导览导航系统可以提供基于视觉定位的实现美术馆内实时定位 ，实现 AR 虚拟路线在实景中导览导航。 美术馆内设定为不同身份用户的多个导航线路。导览过程包含通过图文、音频、视频的方式在 现实空间中显示各个重要展示点的内容标识，导览过程配有相应的引导箭头和节点标识 ，用户可以根据引导箭头逐个参观路线上的参观点。AR 导览系统相比传统的平面导航能够更清晰直观的辅助用户参 观 ，同时标出美术馆内商店、公告服务设施、应急出口等 ，实现全方位便捷参观，深度游览。AR 导览导航提供的导航 ，游客使用手机 /iPad， 使用导航软件可以查看附近的列表，选择感兴趣的目的地即可通过 AR 导航的方式获得前往终点的路径。观众也可以使用在 AR 漫游过程中查看感兴趣的衍生品商店 ，点击商店的AR 展板获取详细信息，实现未进店即体验的效果。

2.2 AR 场景互动

可以在美术馆场景上增添各类虚拟物体，动画及特效 AR引擎。观众到达这些增添的各类虚拟物体，动画及特效 AR 引擎可以触发的区域后，在区域内任意地点即可通过手持设备触发这些虚拟物体，动画及特效 AR 引擎，并且可以通过手势、点击手持设备屏幕等多种交互模式和展品进行互动。AR 场景互动将游客与虚拟文物场景完美融合，将美术馆展品以丰富多彩的方式展现出来，还可以让游客近距 离与文物进行互动，颠覆传统美术馆参观体验，让展品活了起来。

2.3 AR 拍照互动体验

美术馆场景增添各类虚拟物体 ，动画及特效 AR 引擎 ，游客到达这些增添的各类虚拟物体 ，动画及特效 AR 引擎可以触发的区域后，即可通过手持设备看到虚拟的特效与现实融合的效果，并且通过手持设备可随时与虚拟的特效与现实融合的场景进行拍照、拍视频进行留念 ，记录难忘时刻。

2.4 AR 任意门

通过 AR 技术在不改变原有场馆设施的前提下 ， 叠加虚拟元素（元素可以根据提供的素材设计），游 客到达目标区域（即任意门可以触发的区域）后 ， 游客通过手持设备可以看到任意门 ，游客穿过任意 门 ，游客进入任意门后即可看到设计好的虚拟场景。 以穿越任意门的方式进入到虚拟场景中自由浏览的 形式可以让游客在虚拟场景里身临其境 ，感受穿越 到虚拟场景的感觉。任意门的形态可以自主设计 ， 可以设计成普通的房门 ，也可以设置成古画或者别 的形式。

2.5 AR 穿越

简单的欣赏画作会比较乏味，如果可以和展品互动则能提升观众的兴趣，观众感受到乐趣后进行拍照、拍视频上传到线上后也会提升美术馆知名度，吸引更多的人参观景点。AR 穿越为一个带有前置摄像头和屏幕的设备（透明屏、平板等都可以），观众到达AR穿越门处，设备在未被触发前，屏幕中的画面为静止的，屏幕的前置摄像头拍摄到人被触发后 ，屏幕中的画面即可根据人的动作而动作，屏幕中的画面可设计为景点、文物相关，从而让观众通过与AR穿越门的互动体验到乐趣。

2.6 VR 多维空间绘图

VR 多维空间绘图的核心为创新，以往的艺术作品设计过程和头脑风暴过程都是停留在画者的大脑中或者纸上，VR多维空间绘图创造工具，拥有强大的涂鸦编辑工具和画面分层工具。画者可通过简单易学的操作系统创造自己的充满想象力的 3D设计作品，可以是一幅画面，也可以是一件工艺品 ，在VR 中虚拟设计过程中可随意变换修改，所见即所得。设计完成后还可以通过3D打印设备将之制作完成 ，并分享到网页手机端。VR 多维空间绘图创造工具采用了最先进的 VR 一体机设备、空间定位技术、手势识别技术、眼球 追踪技术、人工智能语音助手等最新一代计算和教育手段，结合国内外权威技术专家、经验丰富的一 线内容设计师和顶级 VR 技术开发团队，为艺术品创作构建了一个个自由、沉浸、专注、充满想象力的环境 ，有了 VR 搭建的虚拟空间 ，画者用VR 设备 在虚拟世界中轻松设计搭建3D物体和世界 ，迅速 而直观地做出产品原型 ，将虚拟事物变为现实。这 为美术馆策展和进一步的作品展示提供了很好的思路。

3 对美术馆数字化建设意义的探索和思考

数字化建设能展示美术馆的学术形象与品牌，将美术馆以数字虚拟化智慧型的形式对外传播，充分而全面地展示美术馆历年展览活动成果 ，彰显美术馆实力和影响力，提升行业学术高度，提升观展流量和美誉度。以下以浙江美术馆为例进行 分析。

3.1 建立美术馆专属大数据库

平台一方面聚集浙江美术馆所有展览数字化信 息 ，一方面聚集艺术家的资料文献、作品及展览形态 ，建立专属浙江美术馆全面而完善的艺术档案库 ， 形成浙江美术馆专属展览档案藏品大数据平台 ，可 永久保存并随时调取研究。

3.2 美育公教的意义

通过 3D/AR/VR 展示方式，丰富公教互动形式，给观众一种全新的沉浸观展体验；及时存储展览作品与活动成果，并将所有作品系列归档，便于快捷 地查阅及交流、学习、研究。可设计 AR互动游戏 ，观众可通过绘画、剪纸、折纸、积木拼搭等多种形式在栩栩如生的 AR美术馆场景中进行自主创作和表达，同时在游戏互动过程中对美术作品中各文化 元素有更深入的理解。AR还可使用数字人虚拟客服，带领观众在手 持设备上可以随时召唤数字人虚拟客服，数字人将结合当前所在位置和观众的需求完成展品和公教介绍、智能解答问题、重要展位介绍、公告设施标识指引、互动查询、导览路线引导等功能。数字人结合公教需要推送的形象 ，根据用户的互动需求反馈相应的动作，提高公众服务的便捷度。数字人虚拟客服背后的深度学习算法 ，会在使用过程中不断优 化系统参数，自动提高智能化水平，实现自我更新迭代和互动能力的升级。增强现实场景合影模块 ，模块包括主题合影、虚拟形象合影，同时提供合影存储、社交平台分享接口，可以实现增强现实场景的线上传播。在观众密集区域提供照片打印机，观众可以通过移动支付方式立刻打印出景点的合影照片和特色明信片。

3.3 3D/VR 数字美术馆平台的意义

实现以资源为核心的信息化管理系统，将传统 美术馆升级为数字虚拟线上美术馆；突破时间、空间、地点的限制，让全世界人们随时随地看到美术馆最新展览 ；运用3D ／ VR 技术营造逼真、形象、生动的展示效果 ，丰富展示内容 ，提升展示水平，带给观众一种全新的观展体验 ，从而提高美术馆知名度与公众传播力。浙江美术馆未来需要搭建一个智慧型的 ，从数字虚拟化实体展馆还原、数字化作品采集、智能化陈列布展设计、3D 虚拟化展览展示、共享化作品和展览大数据库、自动化数据分析、3D/AR/VR 沉浸式交互化观展体验、移动端 / 电脑端 /VR 等全终端化 社交平台传播到交互化虚拟社区等功能强大的专属 智慧数字虚拟美术馆平台。这样的平台不仅能让拥有第一视觉3D 沉浸式观展体验，突破时间、地域局限；让所有 3D 展览均可一键转化为 VR 模式通过VR 眼镜进行观看，拥有一种全新沉浸式观展体验。

3.4 未来浙江美术馆将探索的方向

1）3D后台数字管理系统。3D 后台数字管理系统是实体展览向虚拟空间的延伸，是对未来虚拟展示理想空间的一次探索。这不仅突破实体馆的地域和时间极限，共同推进数字化与观众进行互动交流，突破旧有的策展及展示体制。而且能实现艺术走向大众的理念，走出实体馆，让艺术回归社会，让实体馆无法承载的展览通过3D数字化永恒地记载下来 ，保存数以万计的展览。

2）3D 虚拟布展则是后台管理。3D/VR 虚拟展示系统后台——数据统计系统专属数据实时汇总，有利于数字化教学数据的采集与归档，为图表、数据的申报要求提供数字支持。让美术馆清晰知道用户在哪，他们看了什么 ，从而进行线上线下互动。实现线上线下流量的联动和用户体验的全面升级。

3）智慧型社交分享传播。展览登陆HTC 全球 VR 应用市场 ，实现全球看展。让沉浸式交互方式的3D数字虚拟馆成为一种新的观展模式。艺术被信息化后置于数字空间，是未来发展的一个新模式和新方向。

4）崭新的AR& 美术馆结合体。AR导览导航系统使用高精度视觉定位系统，通过实景数据采集以及服务端建图的方式对和周边环境进行全方位建模。采集数据将包括不同时间、不同天气的数据，建立全面的时空数据模型。游客可以使用手机、平板电脑等设备的摄像头扫描环境，将摄像头获取的图像传到云端，通过 AI算法提取关键信息和空间建模信息进行匹配，获取图片对应视角的位置和姿态信息并返回到移动端设备。根据环境不同的特征情况，定位平均精度在0.5m 之内，实现全域高精度环境定位。AR互动具备强大的三维空间感知计算能力，带来独特的沉浸互动体验，契合美术馆公教 活动观展互动的特点。

5）以“数智”化改造升级美术馆，以数字化解决方案打造“智慧美术馆”。对场馆进行三维重建，结合计算机视觉对人群、行为、展品进行数字化，从而快速精准还原出人群（年龄、性别分布）与展品/ 区域之间的行为关系（进出、停留时长、拍照），通过热力图实时反馈场馆内部各楼层的人群动态分布，拟合场内人群的动线轨迹反馈布局设计上的合理性 ，以此解决如下问题 ：

（1）全面掌握每个主题、每件艺术展品背后的参观人次、平均驻留时长、年龄与性别分布以及每件作品之间的相关性。

（2）解决合理化策展布局的人流动线设计。

（3）快速引导观众按照自己的喜好来参观完全场（千人千面）。

（4）让本次的策展经验应用到下一场的策划。

（ 6）数字化安防应用场景保障美术展馆的安全有序运营。

以数字化手段实时预警近距离接触、损坏展品等不当行为，对于事后发现的，通过视频浓缩快速回溯 ；根据人流聚集情况，及时进行疏导，避免大规模拥挤；对于敏感区、藏品区，发生闯入或逗留徘徊行为进行实时预警 ；对于室内新风、温湿控、烟感等环境异常变化 ，实时预警推送图像画面。新一代信息技术核心和基础仍然是互联网，而数字化和智慧美术馆则是在互联网基础之上延伸和拓展的一种网络；总体而言 ，就是形成“物— 物”相连、“物—人—信息—社会”相通、无处不在的智能化数字化的泛在网。而公益性公共文化设施美术馆，具有美术作品展览、收藏、研究、公共教育等功能，既是艺术的殿堂，又是公共文化服务平台。当智慧型、数字化与美术馆相遇 ，“智慧型数字化”的新时代美术信息宣传公共服务模式应运而生。