空间云锚点在博物馆移动端信息导览中的应用研究

一、博物馆信息导览的模式与现状

 

博物馆是保护和传承人类文明、历史文化信息的重要场所，是回顾历史、承接未来的桥梁。随着时代发展和数字技术的兴起，博物馆的功能逐渐向重视展示、传播、教育的外部功能发生转变。顺应国家建设文化强国理念的推进和社会美育观念的健全风气，博物馆作为大众媒介，还承担着传递文化信息、培养文化习惯、树立文化自信的社会责任，面向大众的“社会服务”开始融入到了博物馆的职能中。在博物馆和观众之间构建良好的认知体验、实现有效的信息传递、发挥博物馆服务性新功能，成为了观众在参观博物馆过程中的潜在需求。

 

信息导览作为博物馆与观众之间沟通的桥梁，为观众提供了获取博物馆信息的切入口。结合时代技术的发展，衍生出多种导览模式，扩展了展览信息的广度，将学术化的思维转化为通俗易懂的信息，并根据展览设计的叙事逻辑为线索，引导观众与博物馆进行信息交流，实现有效的信息传递，不断拉近观众与展览核心信息之间的距离。

 

博物馆常用的信息导览模式主要分为人工导览、硬件导览和移动端导览三类。人工导览即讲解员，解说效果较好，兼顾了观众的引导需求，但容易受空间、时间、人员流动数量等多种限制，影响观众的观展体验，特别是现今人类精神文化需求增长的社会背景下，人工导览的问题也被逐渐放大。因此，一些大、中型博物馆会辅以硬件设备补充观众的导览需求，数字技术的引入，丰富了硬件导览的内容展示，如卢浮宫博物馆的3ds导览器、陕西历史博物馆的无线耳麦等，但硬件导览需要在设备上投入的开发和维护成本较高，并且大型的设备一般位置比较固定，容易影响导览的连续性，还面临着在同一时空下多人多种需求的矛盾，使排队成为常态。近年来移动端导览以小程序、App等形式在博物馆中流行起来，移动端可随时获取信息的功能，在参观过程中帮助观众克服了观展前后服务不连续性的矛盾。将导览内容集中到可携带设备上，移动端导览充当了讲解员的角色，能够为用户提供个性化的导览服务，成为了人工导览员在博物馆发挥导览职能的延伸，是博物馆发挥服务型新功能不可或缺的一个重要组成部分。

 

选择目标位置可建立其与用户间的连接关系

 

二、混合现实技术中空间云锚点的应用分析

 

（一）混合现实技术概述及特征

 

混合现实一词在20世纪90年代初被提出，米尔格拉姆曾对混合现实的内涵特征引入虚拟现实连续统一体的概念加以系统说明，AR和VR都是更广泛的现实-虚拟连续性的一部分[9]，因此混合现实包括了增强现实和增强虚拟，并对虚拟现实和增强现实进行了创新融合发展，实现了同一视觉空间内虚拟物体和真实物体实时共存与交互，基于自身多感知性、沉浸感、实时交互性、自主性等特征，增强了用户对现实世界的感知和互动，拓展了信息获取的渠道和范围，加强了对重要信息的感知能力，带来全新的视觉感受和交互体验。

 

（二）空间云锚点在混合现实技术中的应用

 

空间云锚点（Cloud Spatial Anchor）是微软在发展混合现实方面所研究的一项技术方法，空间云锚点可以使混合现实的空间定位技术更加精确，让开发者可通过混合现实平台来感知空间，从而构建起混合现实所需的运行环境，以实现其应用程序中的各项功能。

 

空间云锚点中的锚点是对现实世界的一种视觉锚定，基于一个通用的参考框架，将虚拟对象与真实环境进行位置和方向的匹配，系统自身的工具可根据当前真实环境创建锚点，使虚拟对象能够放置在真实环境中的任意位置，然后将其存储在锚点的三维坐标中。让用户再次返回同一地点时，可在原来的位置看到已放置好的虚拟对象。

 

云端功能主要功能分为托管和解析两个阶段，托管阶段中将用户所在环境的各类可视信息发送至服务器，并把信息被处理成稀疏的点图，解析阶段将可视信息与稀疏点图相匹配，将锚点置于用户环境中相同的位置和方位，还原虚拟对象所在的位置。这样可让多台设备和多个用户使用同一个锚点，使空间云锚点具备跨平台共享的功能属性，能够在Holo Lens、支持ARKit的i OS、支持ARCore的Android等设备中共享锚点。

 

展品信息引导的交互体现

 

三、空间云锚点在移动端导览中的设计策略

 

空间云锚点的应用特征主要为空间定位导航、多人共享体验、虚拟内容保存以及跨平台共享应用。空间云锚点技术能运用在许多移动端应用中，比如室内导航，用户可以将虚拟对象放置在真实世界中，之后再通过导航找回;或者在为各类机器制作“数字孪生”应用时，用户可以在云端储存先前对机器设备所进行的数字化表示，接下来的其他用户就可以通过自己的移动端在机器设备上获取到所有的相关信息，并且能够对它们进行编辑。

 

针对移动端导览系统，空间云锚点在其中可应用的设计策略有：

 

（一）简化操作流程

 

空间云锚点的核心是锚点托管内容的环境映射。即利用应用程序在环境中定位用户，然后生成对应空间的映射内容。相较于其他虚拟现实的应用程序，开发者设置好这项操作后，用户则无需再手动扫描来构建映射，应用程序会解析托管好的锚点坐标，自动执行环境映射，从而简化了用户自行扫描空间、放置虚拟内容、匹配相对位置等操作流程，让用户快速进入虚实结合的导览环境。

 

（二）增强空间认知

 

在移动端导览中，空间云锚点可以为混合现实应用提供良好的空间感知，能够通过锚点的放置，来不断强化展品虚拟内容与展览真实环境的空间配准度，丰富展品信息在空间中呈现的形式，阐明展品与空间的叙事关系，使导览系统能够更好地发挥引导作用。云端计算可以连接不同空间所识别到的锚点信息，根据展览逻辑动线，连接空间信息，设计引导路线，在游览过程中为观众构建良好的认知体验。

 

（三）拓宽信息交流

 

利用锚点云端托管的属性，移动端导览可实现锚点之间的信息连接，串联起展品、空间以及观众等不同层级的信息交流，锚点还可以增添与之相关联的附加信息，并使用属性来确定所呈现的内容以及想要连接的锚点。在连续的空间环境中强化虚拟内容的联系，扩大了观众在游览过程中的交互范围，深化了展览传递的信息内容。跨平台的信息共享，方便了更多持有不同设备的用户进行交流，使展览信息传播的空间更加广泛。

 

综上，空间云锚点可为观众提供空间导航、数字交互、信息编辑等服务向功能，帮助观众获得良好的观展体验，增强展馆与观众之间的信息交流，促进博物馆的文化传播能力。

 

结语

 

智能移动端为虚拟数字技术提供了普及和应用的平台，空间云锚点根据自身技术应用的特征，可在博物馆导览系统中进一步完善信息导览的功能，拓宽技术应用的界限，丰富导览信息的内容，通过虚拟构建、信息引导及内容共享等功能，强化展品、空间与观众的联系，更好地实现展馆信息传递的完整性，并通过虚拟信息交互，探索式引导的方式，改善观众在导览上的体验，让观众能够借助移动端导览应用来合理规划观展行程，获取所需展品信息，深化对展览主题的认知，感受博物馆文化的魅力。

 

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