根基、技术与展望:博物馆的元宇宙应用

近年来,国家高度重视数字技术发展。《关于推进博物馆改革发展的指导意见》《“十四五”文物保护和科技创新规划》等文件都要求博物馆强化数字化科技支撑,推动文物科技创新。加快新科技的运用和融合,将为博物馆事业发展开辟更加广阔的空间,如目前各领域热议的“元宇宙”构想。

“元宇宙”(Metaverse)一词源于1992年发表的科幻小说《雪崩》。当今,这一概念指的是依托信息通信技术、扩展现实技术、数字孪生技术、区块链技术等高新技术,在现实逻辑之上架构起的超大虚拟空间,具有高实时性、高互动性和高沉浸感的特点,可容纳数以千万计用户进行实时交流、体验。博物馆如能抓住时代机遇,主动寻求科技赋能,在保护、展示、研究、传播中应用元宇宙相关理念和技术,预计将有效提升公共服务和社会教育水平。元宇宙使互联网从单纯的信息传递转变为虚拟的人际网络,通过高度智能的交互形态,最终形成以“人”为中心的社会化虚拟空间。元宇宙虚实融合的运作模式和去中心化的底层框架将深刻改变现有社会的组织与运作,能为更多人提供参与和创造的机会,而这同样是博物馆塑造人人可及体验的愿景之一。大到智慧博物馆的整体建设,小到博物馆App的开发,都突破了传播知识的传统形式,以多元互动塑造了全新的博物馆体验。通过技术和内容的整合与重构,最终形成技术、管理、藏品信息与传播模式的多元综合体,塑造出属于博物馆的“元宇宙”。

元宇宙依托技术而生,是交互、通信、人工智能、数字孪生和区块链等核心技术的高度融合,在博物馆领域有众多的应用方向。

交互技术通过扩展现实(XR)、全息影像、脑机交互等实现感官体验模拟,不同程度地实现虚拟信息与现实世界的融合。据此,博物馆既可以还原、重建,让观众“身临其境”地实现情境化学习,又可突破时空限制,将学术成果更便捷、准确地传播递给更广泛的受众。现阶段博物馆的交互以扩展现实技术为主,观众可以通过嵌入软硬件的增强现实(AR)技术探索发现藏品的秘密,可以“穿越”到考古现场了解文物的出土过程,还可以通过虚拟漫游的方式“云游”博物馆和文化遗产地。未来的博物馆将会更广泛地运用交互技术增强观众体验,通过与其他技术的结合营造综合感官体验与深度互动的效果,设备也将从穿戴式装备走向脑机接口,实现更为流畅自然的沉浸体验。

5G通信技术带来运行速度的性能飞跃,其速度更快。借助通信技术,博物馆将提供全方位即时信息,有助于文物保护、知识传播、管理和公共服务,如实时监控文物状况、博物馆直播、客流监测等。根据实时反馈的信息,博物馆建立起多节点的社交网络,为观众提供更多元的视角和更高的参与度,如观众可实时参与展览策划或者艺术创作。在博物馆元宇宙中,每个人的声音都能获得即时传递和反馈,并以网状发散方式,触及其他参与者。

在博物馆教育服务领域,人工智能可基于观众兴趣与认知水平提供个性化内容,并根据观众反馈调整后续内容分发,打破传统展览的线性叙事模式,实现精细化分众多元配置。在博物馆科学研究领域,人工智能可以对纷繁复杂的研究资料进行整合、分析,产生新的成果或者预测发展趋势,如谷歌通过机器学习开发的视觉识别引擎能够从画作中精确分辨相应主题,或通过知识图谱追溯任意两件艺术品的关联。

数字孪生是借助3D建模、实时渲染等手段,在虚拟世界中创建与现实物理实体对应模型的技术。藏品数字孪生体将是博物馆藏品管理未来的关注重点。可以想象,文物将以数字孪生体形式储存在元宇宙虚拟世界中,通过实物与数字孪生体的交互,博物馆不仅能盘活藏品资源,实现藏品数字化共享,还可进一步将其应用于更多传播场景。如美国大都会艺术博物馆在游戏《集合啦!动物森友会》中推出40万件虚拟展品,玩家可通过App将藏品导入游戏,并在游戏中与藏品交互。同时,数字孪生体也将为文物保护与研究提供帮助。学者通过查找数字孪生体就可获得文物信息,大大提升了学术研究的效率。文物修复也可实现远程操作,对虚拟世界中数字孪生体的操作将被精准复制到真实文物上,修复过程也将兼容更多培训人员观看与模拟参与。

区块链技术基于加密链式区块结构、分布式节点共识算法、自动化脚本代码对网络数据进行记录、储存和编码,是一种高安全性数据管理模式。区块链技术可为数字藏品或虚拟文创产品提供可追溯的唯一数字凭证,保护数字版权,进行真实可信的交易。事实上,我国博物馆已经开始尝试参与数字资产NFT(Non-Fungible Token,非同质化代币)交易,成都金沙遗址博物馆、中国国家博物馆、敦煌美术研究所、湖南省博物馆等文博机构试水发行数字文创产品,引发社会公众的强烈反响。如区块链能发展成为元宇宙的底层协议,它的应用将大大拓展。基于区块链的安全保障,博物馆藏品管理将变得更加安全有序,数字藏品的授权与使用将变得更加普遍、合理,数字化展示或创造将被加密记录,不可篡改。

当前,元宇宙的探索尚处于起步阶段,博物馆元宇宙构建需要社会的参与,需要新的理念、方法和技术。在万物互联的元宇宙世界中,博物馆将以更加丰富的形式吸引更多人接触、认识文化和自然遗产。在这个过程中,博物馆要重点关注以下问题:一是导向问题,警惕泛娱乐化的技术导向,实现优质内容的精准传播;二是整合问题,考虑技术与博物馆之间的融合度及不同技术之间的整合;三是治理问题,加强治理能力,通过元宇宙网络建立“共治、共创、共享”的博物馆的共同体,打造博物馆的新生态。