陳華杰 王玲

摘要結(jié)合浙江測繪與地理信息科技博物館的布展設(shè)計，在分析多媒體技術(shù)優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，就浙江測繪與地理信息科技博物館巧用多媒體技術(shù)的主要方式和特點進行了研究和探索。

關(guān)鍵詞科技博物館測繪地理信息多媒體技術(shù)

0 引言

當(dāng)前，在測繪地理信息科技快速發(fā)展的背景下，為了向社會各界展示測繪發(fā)展成果、傳播地理信息知識、推動測繪地理信息產(chǎn)業(yè)升級、開展愛國主義教育，原浙江省測繪與地理信息局建成了國內(nèi)首家測繪類專題科技展館—浙江測繪與地理信息科技博物館（以下簡稱本館）。由于測繪地理信息工作是一項基礎(chǔ)性強、用途廣泛、保障面大的工作，它在社會經(jīng)濟發(fā)展、國防建設(shè)以及人民日常生活中的重要性不言而喻，但其具有對象寬泛、原理復(fù)雜、設(shè)備多樣等特點，因而社會大眾對測繪地理信息的認(rèn)識較為局限。在設(shè)計與建設(shè)測繪類博物館時，若以傳統(tǒng)方式進行布置展陳，參觀者在短時間內(nèi)難以消化復(fù)雜多樣的信息，易誘發(fā)枯燥乏味的情緒，產(chǎn)生“博物館疲勞”，嚴(yán)重影響參觀與體驗效果[1]。因此，如何有效地運用通俗易懂、生動形象的方法來表現(xiàn)測繪地理信息展項顯得尤為重要。隨著信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，多媒體技術(shù)正以不斷創(chuàng)新的姿態(tài)融入到博物館的展覽之中，帶來展陳方式的革命。如今，通過多媒體技術(shù)的表達與演繹，幫助觀眾更好地解讀文物內(nèi)涵，增加參觀者的感受與互動體驗，彰顯了科技博物館紛呈展示的藝術(shù)魅力。本文結(jié)合本館展項的設(shè)計和實現(xiàn)，根據(jù)巧用多媒體技術(shù)所帶來的展示優(yōu)勢，對博物館中多媒體技術(shù)的應(yīng)用方式進行探討與設(shè)計，同時也對多媒體技術(shù)的應(yīng)用提出相關(guān)思考。

1 多媒體技術(shù)在測繪地理信息展陳中的優(yōu)勢

傳統(tǒng)博物館以展示實體展品與文物的陳列為主，著重于文字和圖片信息的表達。隨著現(xiàn)代理念和技術(shù)的不斷發(fā)展，博物館的功能越加豐富，傳統(tǒng)簡單的文物展示已經(jīng)很難滿足社會的多元需求?，F(xiàn)代博物館展覽已經(jīng)逐步脫離靜態(tài)展示的方式，轉(zhuǎn)而使用多媒體技術(shù)來設(shè)計展覽情境，使單一傳播知識的模式轉(zhuǎn)換為雙向傳導(dǎo)信息的模式。參觀者能夠通過多種感觸獲得展品信息，體驗到欣賞、探索、互動、思考的過程[2]。測繪科技博物館巧用多媒體技術(shù)，可以延展文物的內(nèi)涵，生動地展現(xiàn)測繪史料，讓參觀者在互動中領(lǐng)略測繪歷史，感受測繪人艱苦創(chuàng)業(yè)的精神。同時測繪科技博物館作為宣傳測繪文化的愛國主義教育基地，多媒體技術(shù)可以給深奧的測繪知識增添趣味的外衣，將艱澀難懂的專業(yè)術(shù)語娓娓道來降低了參觀者的專業(yè)門檻，有利于測繪文化走進校園、推向社會使測繪地理信息的文化成果惠及更多群眾[3]。測繪科技博物館主題展示應(yīng)用多媒體技術(shù)其優(yōu)勢表現(xiàn)在以下三個方面。

1.1 生動形象描繪地理信息，幫助解讀測繪文化內(nèi)涵

測繪與地理信息知識專業(yè)性強、綜合度高，結(jié)合了數(shù)學(xué)、統(tǒng)計、天文、地理、圖像、物理等學(xué)科，其內(nèi)容展示往往需要背景鋪墊和理論知識介紹，若大量使用簡單的圖文信息，既生澀難懂，容易使參觀者的思維疲勞，又無法生動展現(xiàn)文化內(nèi)涵，造成浮于表面難以理解的困境[4]。例如本館展示的古地圖文物，其蘊含著豐富的地理信息標(biāo)注。由于古今地圖符號差別大，傳統(tǒng)單一的展示容易造成參觀者在瀏覽地圖時難以讀取圖中地理信息。而運用多媒體技術(shù)可以將地圖要素提取、拆分，也可以將不同時期地圖重疊比較。本館的馬王堆三號漢墓出土地形圖和駐軍圖展項，就利用多媒體互動查詢系統(tǒng)詳細(xì)分解了古圖的結(jié)構(gòu)與符號，分層展示山脈、水系、道路、村莊、要塞等信息，并作了古今地形圖對比，讓參觀者一目了然地讀懂古圖，領(lǐng)略該圖精湛的制作水平。巧用多媒體技術(shù)同樣可以幫助參觀者梳理測繪知識原理，了解測繪文化內(nèi)涵，既能按照時間先后順序展現(xiàn)測繪操作過程，也可根據(jù)邏輯連貫順序推導(dǎo)測繪枯燥公式，流暢銜接圖文信息。如古代“海島算經(jīng)”展項，利用多媒體透明觸摸屏技術(shù)，使屏幕顯示與背景模型巧妙結(jié)合，化繁為簡，展示了“海島算經(jīng)”的測量原理，虛實結(jié)合地還原測量時的情景，增加了展項的縱深感和互動性，生動地再現(xiàn)我國古代在測繪方面的智慧。

1.2 寓教于樂激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，交互體驗增強情感共鳴

作為面向社會大眾的專題類科技博物館，本館除了針對測繪人士的專業(yè)服務(wù)外，還提供面向普通觀眾的科普服務(wù)，成為愛國主義教育基地與青少年的第二課堂[5]。本館利用豐富的測繪與地理信息資源講述我國國情的變遷，用丈量的測繪實例描繪祖國的壯美河山。多媒體技術(shù)能夠以多種形式表現(xiàn)主題，以不同視角融入場景之中，營造沉浸式參觀體驗，激發(fā)社會大眾的學(xué)習(xí)興趣。多媒體技術(shù)能夠輔助測繪儀器的展示，展現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與儀器剖面。通過打造測繪多媒體場景與游戲互動相結(jié)合的方式，撥動觀眾好奇心，產(chǎn)生操作測繪儀器的欲望。本館測繪儀器展區(qū)，通過多媒體視頻指導(dǎo)與設(shè)置游戲答題互動環(huán)節(jié)，讓參觀者使用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等測繪設(shè)備進行測量體驗;在測繪科技廳展區(qū)，為了充分展現(xiàn)測繪與地理信息在城市區(qū)域規(guī)劃中的重要作用，設(shè)計了超市選址原理的展項。觀眾可以通過觸摸屏發(fā)出指令，使相應(yīng)區(qū)塊的 LED 顯示將城市模型照亮，在多媒體互動下逐步實現(xiàn)超市的最佳選址。多媒體技術(shù)能夠增強觀眾的交互體驗，充分調(diào)動觀眾視覺、聽覺、觸覺等多種感官，根據(jù)觀眾選擇逐次遞進，從而激發(fā)觀眾主動探索的動力，喚醒每個觀眾眼中獨特的“哈姆雷特”，實現(xiàn)展項與受眾雙向交流碰撞。

1.3 縱向延展地理信息深度，橫向豐富展館空間層次

對于傳統(tǒng)的展覽方式，其展線與展項往往按照空間線性布局，在空間上難以突出主次，在布局手段上較為單一，且隨著展示內(nèi)容的日益完善，其承載量將變得有限[6]。然而多媒體技術(shù)可以通過視頻、影像、虛擬現(xiàn)實等方式延伸展覽縱深，突破時空布局的限制達到豐富展覽內(nèi)容、拓展信息空間的目的。本館測繪成就廳中的珠峰測量展區(qū)，除布置國測一大隊使用的文物展品之外，還通過多媒體技術(shù)全方位展示珠峰測量的視頻影像資料，還原測繪人艱苦奮斗的場景，展現(xiàn)測繪文物背后不為人知的故事，通過聲光等效果給觀眾以沖擊和震撼，讓一代代測繪隊員不畏艱苦、不怕犧牲的愛國主義精神烙印在參觀者的記憶之中。

在場館布置中，利用多媒體技術(shù)可以橫向分割展館空間，突出重點展項、強調(diào)展覽的高潮部分;也可以作為不同主題展區(qū)間的過渡區(qū)域，巧妙地運用一些自然且有趣的方式，讓觀眾順理成章地感受到主題間的銜接，增加整個展館布局的空間層次感[7]。從測繪歷史廳的測繪史紀(jì)元多媒體展示，到測繪成就廳走廊的測繪民生應(yīng)用魔術(shù)墻系統(tǒng)，都巧用多媒體技術(shù)展示過渡展區(qū)，引導(dǎo)觀眾進入新的展示主題。本館測繪科技廳，利用北斗投影系統(tǒng)的穹頂多媒體技術(shù)分割展廳，既能使展覽空間不擁擠零亂，又能凸顯測繪在航天應(yīng)用的高潮部分，讓觀眾在參觀體驗中有印象深刻的興奮點，有逐次遞進的節(jié)奏感。

2 測繪科技博物館運用多媒體技術(shù)的主要方式

多媒體技術(shù)在博物館展示中主要通過屏幕影像、音頻、場景合成、觸摸屏與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，將展覽內(nèi)容以聲光觸等多方式的效果或互動體驗方式展現(xiàn)給參觀者[8]。測繪科技博物館展示的信息專業(yè)化強、耦合的信息量大，如使用單一技術(shù)于單項場景展示，難以傳遞展品想要表達的深刻內(nèi)涵[9]。因此，在布展中需要因地制宜，在全面剖析展品特色的基礎(chǔ)上，巧妙融合多種多媒體展示技術(shù)，紛呈表現(xiàn)展品的內(nèi)涵。在本館中，通過充分挖掘展品的特征信息，從每個展項的意義出發(fā)，精心設(shè)計展示方式，以達到所要追求的表達效果。以下簡要介紹本館中典型的幾種多媒體運用方式，并結(jié)合展項剖析測繪主題科技博物館中多媒體運用方式的特色。

2.1 互動展示

運用多媒體技術(shù)的互動展示是通過觸摸屏、紅外感應(yīng)器、雷達感應(yīng)等動作捕捉設(shè)備獲取用戶操作信息，經(jīng)圖像識別分析、數(shù)字合成技術(shù)，通過多通道圖像投影，實現(xiàn)觀眾與投影畫面、虛擬場景間的互動。

為了生動形象地詮釋地圖等高線的內(nèi)涵，本館巧用立體沙堆和多媒體技術(shù)相結(jié)合構(gòu)建了“魔沙互動盒”展項，其實景效果如圖1所示。該展項構(gòu)思于沙堆游戲，運用交互技術(shù)、體感采集系統(tǒng)將沙堆實物與畫面特效投影相結(jié)合，其中實體沙堆可以任意堆砌，通過體感采集技術(shù)來實時捕捉沙堆高度，再根據(jù)高度的不同，在沙面上投影呈現(xiàn)出各種地貌形態(tài)，如山頂、山脊、平原、海面、湖泊等地貌。并在相同高度的沙面繪出等高線，讓觀眾直觀地體會到等高線的意義。人動而沙動，沙變而畫變。魔沙互動盒能吸引更多小觀眾的注目，達到寓教于樂的目的。

當(dāng)觀眾從序廳一側(cè)步入測繪成就廳時，會經(jīng)過一段有趣的多媒體魔術(shù)墻走廊，兩面墻都利用多媒體投影技術(shù)、雷達感應(yīng)技術(shù)構(gòu)建了數(shù)字感應(yīng)墻系統(tǒng)，用手繪畫結(jié)合互動感應(yīng)的方式，以測繪元素創(chuàng)作測繪應(yīng)用畫，詮釋測繪與地理信息科技在民生領(lǐng)域的應(yīng)用。在展示效果上，通過觀眾的互動感應(yīng)觸發(fā)動畫，使手繪畫和投影特效虛實結(jié)合。在每個手繪畫中設(shè)置一個手掌形的感應(yīng)點位，共布置了地鐵、網(wǎng)約車、實時交通流量、找餐廳、尋車位、訂票等十幾個場景點位，涵蓋了測繪民生的主要方面。當(dāng)觸碰魔術(shù)墻上的手印時，展現(xiàn)的效果如圖2所示。該展項通過與觀眾的趣味互動表現(xiàn)測繪的廣泛應(yīng)用場景，可以通過點擊相應(yīng)內(nèi)容來點亮畫面，使動態(tài)投影與手繪畫完美融合。

2.2 幻影成像

幻影成像技術(shù)是利用實景模型與光影效果相互配合，融合現(xiàn)實的場景和虛擬的內(nèi)容，將多機多方位拍攝的影像投影到透明或可反射的模型中[10]。在精心布局的場景下，配合光影、音效，展示內(nèi)容將變得生動逼真、惟妙惟肖。此技術(shù)融合了真實場景、燈光系統(tǒng)、光學(xué)成像系統(tǒng)、多媒體影像系統(tǒng)、程控系統(tǒng)等多項技術(shù)。

在本館中，為了生動地展現(xiàn)鄭和下西洋中運用的測繪地理技術(shù)，詳述科學(xué)原理，還原歷史故事，運用了幻影成像技術(shù)構(gòu)建場景，如圖3所示。通過微縮模型結(jié)合投影畫面，介紹鄭和下西洋時使用牽星板定位的情況，并展示牽星板的定位原理。虛擬影像畫面配合燈光特效，栩栩如生地還原了運用測繪技術(shù)定位導(dǎo)航的場景。這種虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的聲光電多媒體技術(shù)，打破了屏幕播放視頻的束縛，克服了模型展示連續(xù)復(fù)雜動作的局限，從源頭上直接向觀眾傳遞相關(guān)知識，對難以詳述展示或無法輕松表達的事物有了更好的多媒體詮釋方式，從而更深層次地在觀眾腦海中留下印象[11]。

2.3 數(shù)字影院

在大型空間中布局立體放映系統(tǒng)、球幕放映系統(tǒng)，運用先進的多媒體投影與音頻技術(shù)，配合環(huán)境特效、動感特效使展示場景成為多感官體驗的數(shù)字影院，讓觀眾如同身臨其境般感受環(huán)境與影像效果帶來的震撼[12]。

為了展現(xiàn)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在科技、國防、社會服務(wù)等方面的突出作用，本館運用數(shù)字影院技術(shù)，在測繪科技展廳中構(gòu)建天頂穹形屏幕來介紹北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的原理、功能與意義，展廳實景如圖4所示。當(dāng)觀眾走到半球形展廳時，可以看到北斗衛(wèi)星圍繞地球的立體模型，同時天頂穹形屏幕展現(xiàn)浩翰的星空，使觀眾仿佛身臨其境一般。當(dāng)啟動投影系統(tǒng)時，四周會塑造變換的空間場景來演繹北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理，詳述我國導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展歷史，并展現(xiàn)其在國家戰(zhàn)略中的重要意義。

本館通過多種先進的數(shù)字影院設(shè)備，布置地理信息演繹廳，運用裸眼立體電影技術(shù)表現(xiàn)測繪與地理信息事業(yè)的發(fā)展歷程，以數(shù)字影院形式展現(xiàn)宏大且信息寬泛的主題。如圖5所示，當(dāng)?shù)乩硇畔⒀堇[廳放映3D 電影時，讓觀眾感覺置身于其中，居高臨下地俯瞰整個測繪與地理信息行業(yè)的歷史變遷，通過視覺的沖擊和震撼的音效感受祖國山河的壯美，更能深刻體驗測繪與地理信息的發(fā)展歷程。

2.4 實景展臺

實景展臺是以構(gòu)建真實場景為基礎(chǔ)，融合聲光布置、投影系統(tǒng)、語音導(dǎo)覽等多種多媒體技術(shù)的展示方式。本館中的“皇輿全覽圖”投影播放系統(tǒng)，就是為了對“皇輿全覽圖”的歷史背景、測繪方法與歷史意義做全面介紹而搭建的實景展臺。通過制作一個文物展示戲臺，將文物、場景模型與多媒體技術(shù)相融合，營造環(huán)境氣氛吸引觀眾置身于舞臺前，在觀賞文物的同時以視聽的形式演繹傳統(tǒng)文物承載的歷史背景和測繪原理。當(dāng)觀眾步入戲臺前，紅外感應(yīng)器會發(fā)出信號，觸發(fā)系統(tǒng)使背后的 LED 顯示屏播放介紹皇輿全覽圖相關(guān)歷史背景的短片。每當(dāng)講到繪制皇輿全覽圖的測繪工具或背景人物時，臺上的燈光會切換并鎖定相關(guān)文物，讓觀眾在賞心悅目的同時能夠清晰地了解該圖的繪制工具和方法。展區(qū)的效果如圖6所示。

2.5 觸控導(dǎo)覽

觸控導(dǎo)覽是一種簡單但實用的多媒體技術(shù)，通過多媒體觸摸屏實現(xiàn)了將文字、圖像、音頻、視頻和互動功能的統(tǒng)一整合，且通過豐富的 PC 機界面預(yù)設(shè)，彌補了圖版展示的不足[13]。其簡便的使用方式，能讓不熟悉復(fù)雜電腦系統(tǒng)操作的觀眾，通過觸碰預(yù)設(shè)邏輯清晰的導(dǎo)覽界面，獲取豐富的展示信息和數(shù)據(jù)。本館采用觸控導(dǎo)覽方式展示馬王堆漢墓出土地形圖和駐軍圖，可互動查詢古地圖上各要素分布情況，如圖7所示。通過點擊河流、山脈、道路、居住地等圖例要素，圖面立即顯示該要素詳細(xì)內(nèi)容，同時產(chǎn)生特效動畫，并配有古今對比，吸引觀眾深入?yún)⑴c解讀駐軍圖信息。

3 應(yīng)用多媒體展示技術(shù)的有關(guān)思考

科技類博物館以文物和科技信息為基礎(chǔ)，通過應(yīng)用多媒體技術(shù)，可將展項蘊含的豐富信息以生動有趣的形式展示給觀眾，營造出印象深刻的參觀和學(xué)習(xí)環(huán)境。要想達到良好的預(yù)期效果，在展館維護運營過程中，就要做到：不斷優(yōu)化多媒體展項，更新多媒體樣片設(shè)計;深入挖掘展項文化背景，增強展覽感染力;進一步融合科技展館科普知識，提升觀眾參與性;不斷結(jié)合前沿科技，讓觀眾在沉浸式體驗中，憧憬新時代的美好未來;深入研究文物內(nèi)涵，講好文物故事，呈現(xiàn)科技類博物館的獨特風(fēng)格。

多媒體展示技術(shù)在科技類博物館的運用，需要著重考慮以下三點。

（1）應(yīng)用多媒體技術(shù)，要以文物展品為展示核心，以需要傳播表達的知識為主體，把握適度原則，不能以追求技術(shù)手段為目的，濫用泛用，扭曲了展館設(shè)計的初衷。在展區(qū)布置上，也不宜在文物展示的集中區(qū)裝設(shè)過于繁華的多媒體展示，此處絢麗的多媒體效果往往會遮蔽文物的內(nèi)涵，擠占了文物本身的光彩。在設(shè)計展陳方案時，應(yīng)同樣重視必要的文字和圖片注解，并明確設(shè)計多媒體項目與展示內(nèi)容結(jié)構(gòu)的匹配程度，避免重技術(shù)、輕內(nèi)容。要注重觀眾的參觀體驗和思維引導(dǎo)，使多媒體展項有內(nèi)涵且易操作。

（2）多媒體技術(shù)在設(shè)計過程中，要與所展示文物或知識點相融合，選用最能夠凸顯或烘托展項核心的多媒體組合。如同浙江測繪與地理信息科技博物館那樣，在地形圖展項中選擇觸控導(dǎo)覽;在等高線原理展項選用多媒體互動展示;在介紹北斗導(dǎo)航系統(tǒng)時采用沉浸式數(shù)字影院的方式。一項多媒體展項一般融合了多種技術(shù)手段，且不同的技術(shù)方式要貼合展項的側(cè)重點。如側(cè)重點為直觀展示的，宜選用投影、觸控、聲光控制展臺、視頻影音等技術(shù)手段。側(cè)重點為知識傳遞與教育的，則可以多采用觸屏和互動技術(shù)的形式來表達，提取核心信息作為展項的互動點，在互動過程中著重考慮如何持續(xù)吸引觀眾的注意力，形成思維引導(dǎo)，以多媒體手段助力高效傳遞展示內(nèi)涵。

（3）在博物館多媒體展項的更新維護過程中，也應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注現(xiàn)代新媒體技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、人工智能技術(shù)等前沿科技，設(shè)計更貼合展覽、更適應(yīng)公眾參觀習(xí)慣和審美情趣的展項。可以通過網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建網(wǎng)上虛擬博物館、博物館微信公眾號、博物館手機導(dǎo)覽等新媒體方式，使博物館的服務(wù)更顯人性化、具象化，提高博物館面向社會大眾的宣傳力和競爭力。

4 結(jié)語

浙江測繪與地理信息科技博物館通過在展覽設(shè)計中巧妙地融入多媒體技術(shù)，更為生動地講述測繪的動人故事，在趣味中分享測繪的趣味知識，使觀眾能夠見證測繪的前沿科技，也彰顯了測繪的獨特文化。在科技博物館不斷發(fā)展和完善的未來道路上，可以充分發(fā)揮多媒體技術(shù)在博物館展示方面的優(yōu)勢，更好地運用現(xiàn)代展示科技服務(wù)博物館的運營維護和更新建設(shè)，讓觀眾切實感受到測繪與地理信息的獨特魅力。

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（2021-11-13收稿，2021-12-06修回）

作者簡介：陳華杰（1963—），男，工程師，主要研究方向：浙江測繪與地理信息科技博物館的籌建、測繪地理信息，E-mail：1037237623@qq.com。

Application of Multimedia Display Technology in Special Science and Technology Museums Taking Zhejiang Surveying and Mapping and Geographic Information Technology Museum as an Example// CHEN Huajie，WANG? Ling

First-Author's Address? Zhejiang Academy Of Surveying And Mapping， Email：1037237623@qq .com .

Abstract?? With? the? development? of? modern? information? and? network? technology，? multimedia technology is increasingly used in the display of modern science and technology museums . This article combines? the? exhibition? design? of? Zhejiang? Surveying? and? Mapping? and? Geographic? Information Technology? Museum，? and? on? the? basis? of? analyzing? the? advantages? of? multimedia? technology，? it explores the? main? methods and characteristics of Zhejiang? Surveying? and? Geographic? Information Technology Museum's clever use of multimedia technology .

Keywords?? Science? and? Technology? Museum，? Surveying? and? Mapping，? Geographic? Information， Multimedia Technology