可见光智慧导览系统在红色焦裕禄纪念馆中的应用

现阶段，互联网技术的快速发展对博物馆产生了深远影响。现代博物馆受互联网技术的影响，既具有传统博物馆的文化气息，也具有现代化科技的内容，给观众提供了智能化的浏览方式，也给博物馆的研究带来了挑战。

一、国内外智慧化旅游博物馆研究现状
（一）国外研究现状
以前的导览系统研究主要集中在可穿戴设备上，随着无线互联网化及电子技术的飞速发展，越来越多的研究转移到了移动手机的应用程序上。国外比较有代表性的研究成果主要有CyberGuide、HIPS和Guide系统。Cyber Guide建立了一个基于移动上下文感知的原型导览系统，利用游客当前的位置及游客游览的历史位置为游客服务。HIPS（Hyper-Interaction within Physical Space）开发了在物理空间导览中的交互模式，集中在超互动（hyperinteraction）上，使游客迅速获取所需信息，在硬件设上利用用户的PDA通过无线通讯进行服务。该系统已在Museo Civicobelliniano（意大利）博物馆投入使用。Guide系统则可以在游客室外游览时，通过个人信息结合移动计算技术和无线基础设施为其提供服务。目前，国外智能博物馆的代表性研究主要有Oliviero Stock等人在2006年提出的PEACH以及Lora Aroyo等人提出的CHIP。PEACH（Personal Experience with Active Cultural Heritage）项目研究的主要目的是给游客提供智能用户界面，提供各种量身定制服务，使其获得更有教育性、趣味性的游览体验。CHIP项目研究的内容主要是对数字化文化遗产的个性化浏览。
（二）国内研究现状
目前，国内大部分博物馆的展览方式还停留在静态陈展方式，以文字资料介绍为主，影响了游客的游览体验，游客在游览中往往会感到枯燥无味。国内对智能博物馆的研究还在起步阶段，相关研究较少。在中国知网输入“可见光”相关词条会显示15 586条，但大部分用在光催化、光化学反应、电磁波、光生电子等多与化学有关的研究；输入“可见光导览”文章较少，偏重于可见光导览系统的设计属于技术领域；输入“可见光通信”词条有1 727条，大多研究可见光在通信设备中的技术及应用；输入“智能博物馆”有11条，RFID技术在博物馆使用较多。2009年，王柱等人提出了智能博物馆个性化导航技术，通过采集游客历史游览信息来完善用户模型，同时兼顾展品与游客的距离进行导航。周珊丹等人在2010年提出了在智能博物馆环境下的个性化推荐算法。通过对游客喜好程度的评价及文物的历史评价来对游客进行评估。董国壮（2011年）、张亚军（2013年）、薛莹莹（2014年）分别就RFID技术在博物馆的应用进行研究；刘畅（2018年）等人在微信上设计智能博物馆导览小程序；裘抒扬设计Android的智能博物馆终端系统。
二、焦裕禄和焦裕禄纪念馆概述
（一）焦裕禄
焦裕禄（1922年8月16日—1964年5月14日），山东淄博博山县北崮山村人，原兰考县委书记，干部楷模，中国共产党革命烈士。在兰考担任县委书记时所表现出来的”亲民爱民、艰苦奋斗、科学求实、迎难而上、无私奉献”的精神，被后人称之为焦裕禄精神”。焦裕禄同志把兰考作为他的精神寄托地，他带领当地的群众防风沙、治盐碱、抗内涝等，面对困难不怕苦不怕累，科学务实，无私奉献，呕心沥血，鞠躬尽瘁，完美诠释了中国共产党员的形象，于1964因肝癌病逝于河南省郑州市，年仅42岁。
（二）焦裕禄纪念馆
焦裕禄纪念馆的简介：焦裕禄纪念馆于1994年5月14日在焦裕禄墓西侧建立，为现代化新式建筑，展陈面积2 100平方米。馆正面3层，大门正上方镶嵌的“焦裕禄同志纪念馆”由江泽民同志亲笔题写。馆内分序厅、展览厅、贵宾室和放映厅等主要组成部分。序厅正面立焦裕禄半身铜像一尊，展厅面积1 300平方米，展出内容为“神州赤子”“临危受命”“执政为民”“干部楷模”“今日兰考”5个部分。计版面、照片300余幅，遗物90余件，展示了焦裕禄同志全心全意为人民服务，鞠躬尽瘁，死而后已，平凡而伟大的光辉一生。
三、焦裕禄纪念馆智慧化管理的意义及方法
焦裕禄纪念馆此前还存在传统的展览方式，尽管设立了一些固定的展厅，但还是以文字、实物和讲解员的讲解作为主要的宣传方式，尽管也有个别场景是以多媒体的形式向游客展示红色文化，但体验感不够强，尽管专业人员对其进行定期维护和系统更新，但依然不能让游客很好地体会到当年焦裕禄的精神和强大的感染力。该馆还存在一些历史情景没法还原的问题，经过不断探索发现，设立文物的数字化展示以及建立智能红色博物馆是解决这项问题的好方法。首先，需要将文物与科学信息结合起来，把当前博物馆中的文物资料通过数字化的形式保存下来，如将纸质的文献扫描到硬盘上等方法对其进行处理；其次，纪念馆文物数字化的过程还可以通过互联网等技术进行展示；最后，可以通过智能平台回放影、音、视频，展现模拟当时情形的录制片段等内容，吸引游客，使其有身临其境的感觉，更好地提升焦裕禄纪念馆的服务质量。
四、可见光导览系统在焦裕禄纪念馆中的制作
可见光导览系统综合运用了可见光通信技术、软件技术、单片机、FPGA微处理器和数字信号处理（DSP）等技术，使现有的LED（Light Emitting Diode）照明系统兼有照明和通信双重功能，最终实现无线导览功能。焦裕禄纪念馆配合解放军信息大学研究所和河南省863软件孵化器有限公司先对可见光发射机、接收机、编解码器等硬件设计和系统软件设计等方面进行试安装设计，并对系统所采用的关键技术、系统特性等进行了分析。相关工作人员的主要任务是给焦裕禄纪念馆编制导览系统解说词，搜寻、整理和归纳要展现出来的语言、文字、图片、音频和视频等材料，最后再次根据可见光光圈比对确定、录制、设计制作成有音频、视频、图片、文字相结合的材料，后期通过多部门协作把这些材料转化成可见光，通过平板电脑与多媒体设备展现出来，现已被使用。依据展馆“神州赤子”“临危受命”“执政为民”“干部楷模”“今日兰考”5个主体，经多方考察讨论，设计了44个光圈，通过收集各方资料制作相应的音、影、视频、图片等资料，在焦裕禄纪念馆、解放军信息大学研究所和河南省863软件孵化器有限公司的配合和指点下，经多次校对修改完成脚本制作，脚本有3万多字，图片有2G多，后经软件技术人员的编辑，制作成一套剧作，利用平板（iPad），在可见光光圈下，经可见光照射就能够简单完成想要了解的焦裕禄事迹以及感受亲民、爱民、全心全意为人民服务的“焦裕禄精神”。进入可见光点位实际布展阶段后，还要将文物、文献资料与科技展项、场景、艺术品和多媒体等辅助陈列方式有机结合，把握好场馆展览的节奏，综合考虑布局，同时在内容策划和形式设计中，重视重点和亮点。内容设计时应对方案的每个主题部分和每个场景提出重点内容，深度挖掘事件本身，对发生地进行实地考察、现场体验，多渠道搜寻资料，使成品更真实且切合主题；对于亮点内容，要对陈列中的场景、图片、浮雕、音、影、视频等都进行创意设计。遵循一定的逻辑关系，制定可见光设备规划脚本，将文字、音、影、视频资料按照展馆的顺序合理排列、组合到方案中形成脚本，经3方多次实地试展和讨论，将不同的主题、不同的形式以各个板块加载不同的音、影、视频内容，通过提前安装好的可视光进行定点调试，在平板上进行试运行，再经多次修改完成。焦裕禄纪念馆现利用平板电脑与多媒体设备，已运用了可见光导览系统，集声、光、字、画于一体的多媒体技术及二维、三维特技动画，有多种动态字幕等内容展现方式，聚焦到每个主题及每个主题分支剧情，配合导游的引导及环境的渲染，让参观者感同身受，互动感更加强烈。特别是通过红色记忆音乐渲染，展示设备的字幕与画面可进行叠加或切换，产生变化无穷的视觉效果，让参观者的整个展览的故事化体系明显。
五、可见光导览系统在焦裕禄纪念馆中的具体作用
（一）主动讲解，互动交流
纪念馆的展厅是一个开放性的公共空间，共有“神州赤子”“临危受命”“执政为民”“干部楷模”“今日兰考”5个部分，平板（iPad）在44个光圈可见光光圈下照光就能够简单了解焦裕禄的事迹，有视频、音频和文字等内容，更有现场气氛感，当然参观者在这里起主导作用，可以根据自己的需要查阅其他信息。参观者不仅可以看到所陈列的物品，还能使其动感出现，这种有参与互动性的活动能够更好地引起人民群众的好奇心，激发学习兴趣，达到自主导游讲解的目的。
（二）方便灵活，更加智能
平板轻巧易带，操作简单，互动性强，不受信号影响，学习内容灵活，可自由走动，抗干扰能力强，声音清晰，距离远，游客可选择内容进行收听，可关闭不想听的内容，成本低，无须安装，直接佩戴。除此之外，还可以节省成本，使用户更加灵活的参观景区，最终建立智慧化较强的红色博物馆。
（三）数据共享，主动引导
通过运用这些仪器设备系统，这种新的互动讲解模式可以运用新的理念，建立相应的新系统，使游客有感同身受的直观感觉。
（四）移动终端，资源节约
智慧导览系统在焦裕禄纪念馆中的应用，实现了移动博物馆终端应用。首先，使人的设计通过应用程序展现出来，让博物馆能够自行导览，并提供娱乐，最重要的是节约了大量的成本；其次，获取知识，这是移动终端的博物馆应用产生的基础；最后，使用移动终端的博物馆应用程序为游客节省了很多时间，满足了游客的需求。
六、结语
本文在焦裕禄纪念馆中利用可见光导览系统引导游客，进行互动讲解，更能抓住游客的目光，让游客对焦裕禄纪念馆的红色精神文化有了更加生动、真实、形象的认识，希望推动旅游业的智慧化发展。