为提高博物馆参观的互动性和趣味性、助力文化遗产的保护与传播,西交利物浦大学智能工程学院的两支学生团队分别使用AR(增强现实)和VR(虚拟现实)技术,设计了两款文化创意型应用。他们的作品“方块博物馆”和“共临其境”从全国六百余个高校作品中脱颖而出,获得第四届中国虚拟现实大赛一等奖。

“方块博物馆”是一个以方块为载体的博物馆文创纪念品。通过手机扫描文物卡片,就能在屏幕中获取它的三维模型,它会与用户面前的现实场景结合,形成有趣的画面。文物卡片是可以替换的,在近距离观摩文物的同时,鼓励用户去了解更多文物,甚至自己收藏、策展,让文物学习摆脱空间和时间的限制。

“在应用开发和评估过程中,我们进行了用户实验,验证了这样的交互界面相较于一些传统的学习方式,能够大大提高人们在文物的空间、感知以及外观方面的学习效果,激发他们内在的学习动机。”队长徐宁宁介绍道。

“共临其境”是一个支持多人在线的VR应用程序,用户们可以通过VR端或者电脑端进入到一个虚拟博物馆中,自由探寻心仪的文物,查看它们的中英文信息,包括大小、年代、馆藏位置、是怎么被发现的等等;或是拿取文物,放进自己的博物馆自行布展,与其他玩家交流、互相参观,与文物更亲密、更近距离地互动。

队长吴明泽表示,这两个项目都是人机交互方向的研究,因此会以用户为中心,强调用户体验。在VR项目中,由于虚拟博物馆的面积较大,他们设计了抛物线式的传送来方便用户进行移动,因此不需要太大的体验场地,并且设置了小地图防止迷路。

“我们的作品有一个共同的概念,就是采用数字化收藏的方式,使一些没有办法展出的古老文物,以虚拟精致的形式完全展现在人们面前,激发大家对于历史文物的兴趣和热爱。对于一些出行受限的人来说,AR和VR能够帮助他们从多方位多角度去观察、了解文物。”徐宁宁补充道。

两件作品从技术代码到美术设计均由队员们合作完成,每个人负责不同部分的设计开发,虽然需要开发的功能是明确的,但实现的方式多种多样。吴明泽表示:“在最后交接整合的时候如何互相阐明各自的逻辑与思路,再找到把它们衔接在一起的方法是我们两队共同面临的难点。”

“在最初设计时,我们先进行了原型设计,大家会和指导老师以这个原型为基础,讨论每一个功能存在的意义,它会给用户带来什么,用户是否会喜欢这个功能,以及学习和娱乐如何共存。寓教于乐一直是教育领域的热门话题,但实现起来非常有挑战性。”徐宁宁介绍道。

“目前,很多AR应用的生命周期非常短。之后我们会邀请用户加入我们的设计中,让他们选择喜欢的元素、游戏机制、学习方法和传承文化的方式,提供二次创造的机会,让用户边创作边感受文物的魅力,也让我们的应用保持吸引力。”徐宁宁说。

吴明泽认为,虚拟博物馆项目的成功关键在于其整体的理念设计,例如游戏的机制是否能让用户有主动探索下去的欲望;技术开发虽有难度,但它是服务于整个设计的最基本的一环。他强调,“作为设计者要提高自身的文化素养,只有自己热爱历史,才有可能实现博物馆项目的目标,让更多人对历史文物感兴趣,增加它在每个人心中的重量,唤起大家保护物质文化遗产的意识。”

西浦智能工程学院计算机系的李月博士和梁海宁教授担任了团队的指导老师,他们高度评价了两个团队的表现。李月博士说:“进行VR和AR的环境开发,尤其是文化遗产类的应用,不仅仅需要出色的代码能力,同时涉及3D建模、贴图、动画、美术、游戏逻辑等多方面的设计和开发技能,这需要队友之间的默契配合。西浦的学生团队第一次参加该项比赛,七位同学配合得非常出色。”

“很多同学刚进实验室时并不了解整个开发流程,甚至也不熟悉工具的使用,但大家的学习能力都比较强,可以在发现问题时快速学习新技能并解决问题,也会为了某个功能去研究实现方法,这种主动钻研的精神是非常重要的。”李月博士补充道。

图片从左至右分别为西浦信息与计算科学专业18级学生韦兴波、谢乐天、阚睿哲、应用信息学专业20级研究生徐宁宁、李月博士、信息与计算科学专业18级学生李江岳、19级学生赵睿翔和吴明泽。


(记者:金画恬 编辑:石露芸)

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