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虚拟博物馆展览的内容服务部署计划

——围绕信标和HMD的组合

摘要：今天，博物馆展览的方法正在迅速改变。在关注访客博物馆体验的同时，新的展示方法采用各种数字技术来提供展览内容，让参观者更好地理解展出的文物。但是，大多数此类方法依赖于单向传递信息的手段。由于缺乏与游客的互动以及使用明显分隔真实空间和虚拟空间的照明，博物馆作为体验式空间不足。为了解决这些问题，本文提出了一个计划，通过将信标和头戴式显示器相结合，为访问者的博物馆体验部署内容服务。这项研究建立了一种服务的概念，通过将安装在现实空间中的灯塔（即展厅）连接到HMD（头戴显示器）来提供虚拟世界体验。此外，该服务还融合了讲故事功能，通过呈现有关工件的特征和故事来丰富用户体验。服务设计将使网上和现场博物馆体验都有意义。最终，本文将通过增强现实和虚拟世界的有效结合所创建的展览内容呈现为虚拟现实展览内容。

关键词：博物馆；展览中心；增强显示；虚拟现实；虚拟空间；信标；HDM

简介

数字时代彻底改变了博物馆的传统定义。过去，博物馆的整个体验都是围绕欣赏和接受有关展品的教育展开的，而博物馆现在变得越来越重要，成为综合社交学习空间。博物馆角色的这种变化导致了对博物馆空间的各种讨论。盛行的讨论特别关注无处不在的博物馆。讨论的焦点从传统博物馆发展到现代博物馆，从网络博物馆到数字博物馆。传统博物馆在推广模拟内容的保存技术时，现代博物馆有助于创建图像和其他教育内容，而不仅仅是文物，还有展示方法的发展。互联网时代目睹了数字内容演变的网络展览空间的建立。数字时代则统一了在线和现场博物馆空间，同时利用无处不在的技术改造博物馆的整个空间。

随着博物馆功能的变化，博物馆展览的内容方面也出现了向体验空间扩展的转变。首先，它意味着展览空间作为物理空间;然后作为在线信息发布的电子空间。接下来是作为无处不在的空间的展览空间，它将观众和空间相互作用的物理空间和电子空间结合起来。最后，展览空间是一个体验空间。在这个空间中，观众，工件和设备连接在一起，用户的内容体验成为重要元素。这种变化对博物馆的展览设计产生了重大影响。不仅仅涉及显示器，信息亭和音频指南，创建用户体验场景已成为展览设计的关键。这也意味着现在通过数字技术和博物馆内容的结合强调用户体验。现在，博物馆需要想出如何最大化观众的体验超出他们的物理元素的经验。

在这种情况下，博物馆观众的体验内容迅速发展。当数字技术首次应用时，由于广泛使用的智能技术，在线博物馆内容已被传输到手机。它不仅表明了信息传递方式的变化，还表明了观众的体验扩展到增强现实或虚拟现实。然而，观众体验的内容并没有超出一种传递信息的方式。由于用户体验情景没有充分转化为讲故事，因此技术已经过早部署。示例包括最近部署的启用HMD的内容或启用信标的基于位置的内容服务。本文探讨如何通过部署数字技术提供观看体验内容，重点放在博物馆的特殊展览上。首先，文章考察了无处不在的技术和博物馆展览经验的现状。其次，它讨论了当前博物馆提供体验式展览所需技术的现状和局限性。最后，文章提出了最大限度地提高博物馆观众体验的服务概念，包括内容管理系统。

正文

2.1目前无处不在的技术和博物馆展览体验

无处不在的技术随着数字技术的发展而迅速发展。基于网络和移动技术的这种环境导致了内容环境的创建，其中通过安装在设备上的各种传感器来集成真实和虚拟空间。在这样的整合空间中，服务提供商和用户通过双向信息传递制作了各种派生信息。它不同于以前的单向信息传递，并创建了一个以用户为中心的信息环境。博物馆内容服务的发展伴随着这种技术发展。这些环境变化说明博物馆最近转向了无所不在的虚拟现实。然而，现在所谓的演变形式的展览内容仅限于增强现实和虚拟现实的范围。确实，博物馆通过将其与虚拟空间相结合来提供在现实空间中无法体验的内容的能力本身就是进步。然而，为了创造更多演变的展览内容，需要无处不在的技术的融合和部署（图1）。通过无处不在的技术创建的内容具有以下三个特征。首先，它将现实与虚拟世界联系起来。通过将现实世界与其相应的虚拟世界联系起来，它可以实现这两个空间之间的双向交互。其次，它增加了有形的。有形的增强刺激了三维空间中的所有五种感官，给人一种真实的感觉。第三，它允许实时双向交互。它在技术上连接虚拟世界和现实世界，增加自然感，并为增强现实提供更广泛的体验。在这种无处不在的内容形式中，基于增强现实的无处不在的内容是最常用的。在增强现实中应用最广泛的智能手机应用程序也广泛应用于博物馆。

图1，韩国国家博物馆的增强现实应用程序屏幕

但是，这种增强现实的智能手机应用程序仅用于单向传递有关博物馆文物的信息。换句话说，它仍然缺乏互动式的故事叙述。其次，还有一款交互式digilog数字 模拟书，这是一本下一代电子书。它允许读者在2D平面上查看3D内容，并从多个角度体验视听信息（图2）。

图2，韩语Beomjong（佛教铃声）体验数字书屏幕

虽然这可能会演示以前基于AR的电子书的演变，但除了3D信息和多媒体信息得到增强之外，它不会扩展用户体验。

还有上下文感知的移动增强现实（AR）。它通过各自的移动设备收集用户的上下文信息，并利用这些信息在真实空间中提供个性化信息。例如，全州韩屋村手机应用程序提供了推荐的餐厅和地点信息，并与用户偏好一致并提供行程建议（图3）。

图3，全州韩屋村屏幕

上下文感知的移动应用能够向个人用户提供个性化信息，但是通过移动设备获取上下文信息可能是一个问题，因为用户可能获得不复杂的上下文信息。由于这些应用程序还应考虑到个别情况下的不断变化，因此与使用大数据获取的上下文信息相比，它可能更不现实。此外，它可能会带来安全和隐私风险。

第四，有基于HMD的增强现实。该方法允许虚拟世界的经验和通过HMD在动态变化的真实空间中进行交互（图4）。

图4，头戴显示器显示屏幕为石窟庵石窟

这种方法通过HMD提供了几乎接近虚拟现实和石窟窟内的旅程，以及对于实际无法访问的人的详细信息。使用Oculus Rift还可以让用户体验虚拟现实中的行走。然而，使用目前的Oculus Rift技术仍然会涉及伤害风险，并且仅使虚拟空间有意义，同时使真实空间几乎毫无意义，因此它仍然是有限的体验内容。

上述无处不在的内容在各个方面都具有重要意义，但作为博物馆的展览内容，它有几个局限性。最大的问题是观众和内容之间的交互性不能超越简单的菜单操作。在用户体验场景中，故事没有多样化，但只有一个简单的故事。另一个问题是真实空间和虚拟空间没有很好地结合，但仍然明显分离。换句话说，在增强现实中，真实空间仅仅是进入虚拟空间的界面。这些问题可以视为无处不在的内容的局限性。为了解决这些问题，博物馆中的展览空间应该作为真实的空间有意义地存在，在这个空间中，故事被告知在虚拟空间和真实空间之间来回传播。

2.2 HDM的当前状态和限制

要创建无处不在的展览内容，需要适合虚拟现实的技术和设备。目前虚拟现实领域中最流行的设备是头戴式显示器（HMD）。它的字面意思是戴在用户头上的显示器。与电视机或大尺寸屏幕不同，该设备具有小尺寸屏幕，只要戴在头上，就可以体验到看大屏幕的体验。随着HMD用于军事和游戏目的，今天的HMD已经通过各种传感器和无线技术演变而来。其中最着名的是Oculus Rift。与现有的HMD不同，Oculus Rift利用传感器来检测用户的移动并将其显示在显示器上。例如，当用户将头转向左侧时，屏幕也会左转。该设备有助于创建360°虚拟现实和各种虚拟现实内容。虚拟现实最近的流行促使许多公司包括索尼，三星，LG和谷歌开发先进的头戴式显示器（图5）。

图5，各种类型的HMD

HMD的开发对内容也有相当大的影响。先前的HMD需要操纵杆等控制装置来操纵屏幕，而目前的HMD不需要这种单独的控制，而是通过用户转动头部来操纵屏幕。但也有一些限制：中国的暴风魔镜带有一个操纵杆和三星的Gear VR头戴式安装座，控制按钮作为屏幕控制的辅助设备。

由于目前的HMD通过智能手机启用屏幕，因此他们可以使用智能手机中的陀螺仪传感器来控制屏幕。例如，三星的Gear VR允许安装Galaxy Note 4，而LG的G3 VR则是专用于G3手机的纸板。一旦与智能手机相结合，HMD可以为我们的体验增加一个完全不同的维度（表1）。

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