应用数字化技术提升古生物展览的传播效果——以“向海之旅——重返海洋的爬行动物”展览为例
来源：
博物馆展陈资源星球
作者：
韩蒙
发布时间：
2024-08-20 12:18
摘要：古生物化石标本大多为平面保存，古生物类展览也多是以“物”为主的静态橱窗式陈列。随着新媒体的繁荣发展，传统的单向、静态、直线性的传播方式已经不再能满足观众对博物馆的需求。以“向海之旅——重返海洋的爬行动物”展览中使用的增强现实技术为例，探讨了数字技术在提升展览传播效果方面的作用，提出博物馆需要利用更多元化的手段进行文化传播的议题。
古生物学是一个古老的学科，它所研究的生物可能已经灭绝了几千万年甚至几亿年。这些生物距离我们人类的生活非常遥远，所以在观看这些古生物化石时，观众可能很难产生共鸣。再加上化石标本保存的不完整性，且大多为平面保存，观众在参观时很难窥探生物的全貌，这就更增加了人们理解古生物化石的困难。在传统的古生物类展览中，虽然一般会将生物的复原图同时展示，但这仍然是一种单向、静态、说教式的传播，无法满足观众深入了解展品的需求，观众也很难与博物馆进行信息交互。
随着经济的发展，我们已然处于一个信息全球化的时代，人们接收信息的方式越来越多元化。在这样的环境下，博物馆传统的传播模式正面临着极大挑战。有些博物馆虽然可看的展品很多，但是能真正展示给观众的信息量却很少。所以越来越多的博物馆正在数字化技术上寻求突破。数字化技术简单来说，就是利用现代技术将实物转化为数字信号，再借助电脑、手机等设备把数字信号转化为能够被人们的感官所识别的信息技术。如果能将虚拟现实（Virtual Reality，缩写VR）、增强现实（Augmented Reality，缩写AR）等数字技术应用于博物馆的展览和导览，这会极大丰富观众的感官体验，增加博物馆的趣味性，提升博物馆的传播效果。
文章以深圳博物馆“向海之旅——重返海洋的爬行动物”古生物专题展览为例，介绍了针对展览的重点展品“蛇颈龙”开发的配套AR项目。AR技术是指将计算机生成的虚拟数字信息在真实的环境中进行呈现，使观众可以在真实的环境中同时感知虚拟的数字信息，这能有效增强展览传递展品信息的功能，提升传播效率，丰富观者的体验，为观者带来全新的互动模式。
一、展览概况
“向海之旅——重返海洋的爬行动物”是一个以生命演化为主题的展览，通过100余件珍贵的古生物和现代海洋爬行动物标本，讲述了爬行动物由陆地重新返回海洋的重大演化事件。展览中最具代表性的展品是一具保存非常完整的蛇颈龙骨架化石。
因为是最重量级的标本，所以展览利用了很大篇幅向观众介绍蛇颈龙的身体结构、运动及捕食等习性。蛇颈龙在2亿多年前的三叠纪晚期开始出现，其脖子长，尾巴短，躯体庞大，通常能长到10米以上，四肢已经完全演化为桨状（也称鳍状）。比起它们的直系祖先纯信龙类，蛇颈龙类具有更强的游泳能力，生活空间也由近岸扩展到广海。到侏罗纪时期蛇颈龙已遍布世界各地，称霸海洋，在白垩纪末期与恐龙同时期灭绝。
运动：通过对蛇颈龙完整骨架的深入研究及数字动画模型的建立，研究人员认为，蛇颈龙的前鳍肢主要向下方和后方推进，这种模式与企鹅利用前肢拍打水面类似；而后肢更倾向于向后方水平运动或向后抬高，主要用于转向和稳定。这样蛇颈龙两对鳍肢在不同的位面运动，推动不同的水流，能产生更大推力，就像在“水下飞行”。这种同时运用四个鳍肢运动的能力赋予了蛇颈龙极大的加速度和速度，成为它们适应海洋生活长达1.6亿年的一大因素。
捕食：最初古生物学家认为蛇颈龙的长脖子能够像蛇那样灵活弯曲，帮助其快速捕食。但随着研究的深入，大家发现它们的颈椎骨紧密连接在一起，这导致其长脖子相当不灵活。那么这个长脖子有什么作用呢？目前研究者主要有两种观点，一是减少惊扰猎物，当鱼类、乌贼等动物将注意力集中在蛇颈龙宽阔的身体上时，其长脖子早就将脑袋伸到鱼群之中大开杀戒；二是蛇颈龙的长脖子可能是便于翻搅泥沙寻找贝类。
以上就是展览中对蛇颈龙标本的文字介绍，这种介绍虽然已经很全面，但观众阅读后可能仍然很难理解“水下飞行”是怎样的姿态，蛇颈龙的游泳能力到底有多强，它的长脖子具体是如何帮助它捕食的，等等。不管图文版对相关内容解读得多详细，这仍然只是一种单向直线性的教育，缺乏受众与展品的对话，缺乏信息交互。尤其是面对与人类有几千万年时间距离的古生物标本，观众可能就更难从字面意义进行理解，所以这种单向的传播方式很难实现既定的传播目标。基于此，策展团队想到利用数字技术将蛇颈龙标本“复活”，让蛇颈龙“开口说话”，讲述自己的故事，观众就可以与亿万年前的标本进行“对话”，从而拉近彼此的距离。
二、数字技术的选择
如今虚拟现实、增强现实、三维模型等新的数字技术已成为博物馆的应用热点，但是数字技术的多样性也给博物馆人员带来了选择困难。曲云鹏等对世界知名博物馆、展览馆和设计公司使用的线上线下数字展示技术进行了调研与归纳，对十类数字技术在传播效果、是否使用广泛、所需空间成本、经济成本等方面进行了分析，最后给出了推荐等级，其中360°虚拟场馆、室内三维模型及增强现实技术为“推荐使用”，三维展厅、混合现实、行为感知、虚拟现实及多点触摸墙为“根据需求和预算使用”，机器人远程参观、室外展品三维模型为“谨慎使用”。
“根据需求和预算使用”和“谨慎使用”的暂不考虑，对于“推荐使用”的三个项目，其中360°虚拟展厅是深圳博物馆每一个专题展览都会配套的，这可以使受众足不出户也能参观博物馆。另外，因为此次的目标展品已经是三维保存的立体骨架化石，所以针对标本再做三维模型意义不大。
基于必须静态展示的蛇颈龙标本无法更好地向观众传达蛇颈龙生活时游泳及捕食等特征，最后策展人员选择了使用增强现实技术（AR）来弥补传统展示方法的不足。李绚丽也提出，AR技术适合的使用对象是在现实世界中为动态，但在博物馆中只能以静态方式陈列的展品，如古生物化石。
三、增强现实技术
AR技术由VR技术发展而来，观众可以通过特定设备，如AR眼镜或移动手机等，扫描展品或某种特定符号，设备屏幕就可以以动画等方式来展示相应的展品内容，这样体验者既可以看到真实世界的环境，又可以同时感知虚拟的数字信息，从而完成虚拟与现实图像的交融。
（一）平台构建
预先采集展厅的目标展品及其周围区域的图像信息，上传云端。当用户佩戴AR眼镜观看展品，使用手机等移动端扫描展品（或扫描特定二维码）时，设备平台就可以自动识别云端储存的匹配场景，然后将与展品相关的视频、音频等虚拟数字信息显示在屏幕上。这样AR眼镜或者手机移动端屏幕上既显示了设备摄像头下的真实场景，又显示了虚拟的数字信息，做到虚拟画面中的场景信息与真实场景在同一画面中呈现，使观众获得超越现实场景的体验与感知。
（二）开发方向
不管在什么时期，博物馆进行教育传播都应当立足于自身的“物”。中国科技馆研究员朱幼文曾提出科技博物馆最需要的VR/AR产品是：基于展览资源的VR/AR 产品，实现“基于实物的体验式学习”和“基于实践的探究式学习”的VR/AR产品。所以一个AR内容的开发应以“物”为核心，以“展览”为核心，避免“有技术无内容”的情况，不要“为了用AR而用AR”。
表1 深圳博物馆“向海之旅”展览第二单元第一部分内容
本次要开发的目标展品蛇颈龙化石是展览第二单元第一部分鳍龙类的最后一件展品，其展示传播目标除了让观众了解蛇颈龙标本本身的分类、生理、生态等科学信息，更多的是要对前面所介绍的其他四种鳍龙类进行对比与总结，探讨它们之间的演化关系（表1）。由此，在与蛇颈龙相关的众多知识点中，梳理确定了AR项目的开发方向为：蛇颈龙游泳、捕食方式等习性的介绍，各类群的体型、游泳能力的对比，以及它们间的演化关系介绍。
（三）脚本方案
在确定了开发方向后，策展团队希望能以专题展览内容为核心，使用三维动画效果，让展厅里的蛇颈龙骨架回溯时光，还原为蛇颈龙原本的形象。同时搭建还原蛇颈龙生活的海洋场景，让观众通过穿戴设备或移动终端在展厅现场身临其境看到数亿年前海洋霸主蛇颈龙的运动、捕食等生活场景。此外，详细介绍了蛇颈龙与鳍龙类中其他生物的亲缘演化关系，将其承载的地质历史故事及科普知识通过“超媒体”的方式进行呈现，让文物真正的“活”起来、“动”起来，自己诉说背后的故事。
脚本内容示例：人类你好，我是这条蛇颈龙，学名是“摩根里伯龙”，你们可以叫我小摩根。我们是与恐龙生活在同时代的爬行动物，但我们并不是恐龙。我们与恐龙的远古祖先都是从海洋来到陆地，但因为陆地竞争太过激烈，我的祖先决定重回海洋，寻找更好的未来。虽然海洋有着广阔的天地，但捕食者之间的斗争从未停止，为了不被淘汰，我们家族的祖先们各显神通，纷纷演化出各项“技能”。这是我的祖先纯信龙类，我们俩是不是很像？不过我的老祖宗身体不太协调，游泳能力跟我们真正的蛇颈龙相比差多了！于是，到了我们这一代，四肢进一步演化为完全的桨状鳍，身体更加协调，游泳能力大大加强，活动空间也更为广泛。我的两对鳍肢可以在不同的位面运动，推动不同的水流，这样能产生更大推力，就像在水下飞行。游泳速度的提高使我们能够更快速地捕捉到猎物，除此之外，我的长脖子也提供了很大作用。不过与你想的可能不同，我脖子颈椎之间连接得很紧密，所以非常不灵活，但它依旧是我捕食的好帮手。就像现在，这群刺箭乌贼与宽鳞鱼，想避开我庞大的身体，却没发现我的脑袋早已在前方大开杀戒。再比如这些藏在泥沙中的菊石，我只要动动脖子，就能轻松找到。作为中生代的海中一霸，刚刚的食物只不过是我的开胃小菜，双猎鱼、中鲎、剑鼻鱼等等，都在我的食谱上。当然我们并不是没有竞争对手，隔壁的鱼龙演化得更像鱼，它们的大眼睛也比我敏锐很多，经常抢走我嘴边的食物。虽曾称霸海洋达1亿多年，但我们最终还是与远亲恐龙一起灭绝在白垩纪末期。虽然我们早已远去，但我们留下过痕迹。谢谢你来听我的故事。再见，人类。
（四）项目展示形式
1. 眼镜体验。观众佩戴AR眼镜对准文物，就能瞬间看到“复活”的蛇颈龙和它的生活场景。若摄像头自动识别出现问题，观众还可通过语音指令控制AR眼镜播放相应画面（图1）。
图1 观众佩戴眼镜观看AR动画
图2 观众使用过智能手机观看AR动画
2. 以智能手机、平板电脑等移动终端为主要媒介，观众可以通过使用自己的手机扫描展品或二维码，就能够快速地进行匹配播放，提供代入感极强的互动体验（图2）。
（五）传播效果
展览开展后，该AR体验区异常火爆，策展团队也在展场进行了观众调研，大部分观众表示，通过动画自己加深了对蛇颈龙标本的理解，脑海中能够形成蛇颈龙捕食以及游泳的画面，而不只是停留于对其字面的理解；知道了蛇颈龙比它们的祖先长得更大，游得更快。同时，观众表示非常喜欢这种动画形式，尤其是对于学龄前儿童，动画是一种非常好的传播形式。
四、结语
此次AR技术的运用将静态的展品通过动态的方式进行展示，让亿万年前的蛇颈龙在屏幕前“活过来”，借助自述的形式讲解自己的习性和演化，拉近了和观众间的距离，提升了用户的观展体验。此外，AR技术展示已灭绝生物的生活场景，将藏在展品背后的信息动态化和真实化，使其成为可观察、交流和体验的对象，大大激发了观众观察事物的好奇与兴趣。这是深圳博物馆首次在古生物展览中使用AR数字技术，呈现出博物馆AR动画以重点藏品选定、核心内容设定、故事情节构建为主的创作步骤。该次尝试取得了良好的效果，也值得推广给其他相关主题的展览。
虽然现在很多博物馆对数字技术的应用持观望态度，但是不可否认，博物馆的数字化发展已经成为一种必然趋势，开展数字化转型已成为业界共识。将数字化技术与博物馆展览相结合，可以打破人们对传统展示方式的认识，用科技的力量重新诠释展品的前世今生，使展览更加生动且有互动性。但是也要注意，数字化技术能否取得较好的效果，其关键是在于内容的设计，而不仅是强调技术。正确认识数字化技术在博物馆传播中起到的媒介作用，越早找到数字化技术与博物馆传播的契合点，实现公众与博物馆的多向交流和高度互通，也能越早实现“以人为主”的博物馆展示要求。
本文作者及其工作单位：韩蒙 / 深圳博物馆
本文刊载于：《策展研究》
微信来源：策展研究
编辑：高文思 雪晓楠
审核：耿 坤
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