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科学技术馆建设虚拟现实的可行性

摘要:科学技术馆作为向社会进行科普教育和展示的平台,通过反映科学原理及技术应用,鼓励公众动手探索实践,以普及科学知识,培养观众的科学思想、科学方法和科学精神为主要目的,目前主要有四类:自然科学类、工程技术类、科学中心和综合类。在科学技术场馆建设中引入虚拟现实技术,不仅能由表及里的向大众展示科学技术的发展、作用和意义,也能清楚的了解到技术背后的理论、方法和来源;不仅提高了场馆建设的效率,也提高了技术更新的及时性,降低了地域性限制等。

关键词:科学技术馆;科技馆;虚拟现实

1贵州省科技馆现状

贵州科技馆场馆建设展厅动静线设计合理,是集展览、培训、实验、影视等功能于一体的综合性科普场所,是进行科普宣传、开展科技教育的新型教学基地,是展示现代科技、推动科技创新、普及科学知识、提高公众科学文化素质的重要基础设施,是一座综合性、现代化、具有地方特色的省级科技馆。贵州科技馆的建设和维护对当地科学知识普及和教育有着显著意义,但随着科学技术的快速发展,科技馆设备的科教普及、推广和展示教育意义和作用在时间和空间维护正在逐渐减弱。特别是在当前信息共享及其便利和发达的互联网时代,信息的传播和更新之快远超科技馆当初建设的预想,大量的科教设备还未竭尽职责就面临检修和被淘汰的情景。也因此,国际上知名的科技馆充分利用互联网、大数据和虚拟现实等技术与能展示技术基本原理的科教设备结合的方式予以科教的呈现。

2发达国家科技馆的虚拟现实建设简述

英国科技馆作为全球最具示范意义的科技馆,不仅收集了来自全球的科学、技术和医药成果,还按照类别向大众分别就数学、机器人、虚拟现实(VR)进行了详细的科普演示。美国比较典型的是明尼苏达科技馆和波士顿科技馆。明尼苏达科技馆的特色是在于其主题类展览形式,比如它和皮克斯公司合作的场馆内,比如皮克斯动画电影的主题公园,通过动画主人公的展示结合虚拟现实技术向孩童传输知识,另外,明尼苏达科技馆还通过VR技术与IMAX技术向公众展示海洋的秘密,如同亲临南太平洋一般来一次深海探险。波士顿科技馆以科幻类电影技术的发展为时间轴,向大众展示了历年科幻电影中那些由技术实现的科幻场景及物体是如何制作和呈现出电影效果的,比如时空飞车、外星人等等,同样通过VR技术帮助公众亲临科幻电影场景的体验。

3我国科技馆发展概况

我国第一家科技馆是中国科学技术馆,首建于1988年,随着国家科学技术发展,在全社会越来越重视科学技术的同时,全国科学技术馆呈现速猛发展的态势。截止2015年,全国达标的科学技术馆超过140家。尽管国内科技馆建馆速度快,但一直以来,国内的科技馆的建馆方式主要还是围绕展品本身展开,而缺少对馆内整体展品设计、展览和科普主题的思考。近年,随着科技事业越来越受到重视,国内科技馆开始更注重科普意义和展示,逐渐出现一些较有特色的科学技术馆,比如上海科技馆推出了以“青花瓷”演变为主题的展览流程;武汉科技馆围绕光谷产业特色,推出了探索光的本质展览流程,浙江等地的科技馆也开始尝试结合虚拟现实技术进行一些场景科学的展示。

4贵州科学技术馆建设虚拟现实可行性初探

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。换言之,虚拟现实技术能够通过模拟、仿真技术与现实技术的多维共建方式实现更高效、更现代、更及时的科普系统。贵州科技馆受限于场馆的体积,充分利用虚拟现实技术,对现有先进技术和理论进行模拟和仿真,再结合实体设备对基础理论的演示,从而实现场馆坪效的最大化,并实现展品迭代的及时性和多元性。比如重力原理的演示、力的相互作用的演示、太阳系运转的演示、火山爆发、海啸、台风等现象的实景展示用虚拟现实技术,既能向社会大众展示它们产生时的表现,也能通过虚拟现实技术说明其产生的原理和应对措施;另外,向哲学的演变、数学的发展、量子力学、物演通论、进化论,甚至是经济学、金融学等科学的发展可以通过虚拟现实技术予以可视化的展示,从而帮助科普对象更好的理解。基于虚拟现实技术的展示,一些基本的科学理论又以实体展品予以呈现,比如结合虚拟现实技术的力的相互作用、机械原理等。采用虚拟现实技术的优势不仅在于提高了场馆建设的效率,同时也提高了科学技术更新的及时性和针对性,只需要通过计算机系统进行软件和硬件的升级,就能得到最新的科学技术,且维护成本也较之前全实体展品展示得到极大的节省,最大限度的减少了实体展品的磨损和维护。安全性也得到了提高,当我们的科普对象在参观和学习新的科学技术或知识时,虚拟现实技术可以予以及时的讲解和演示,进而帮助用户去学习和实践,避免了因盲目操作和设备损坏带来的安全隐患。

5结语

综上,虚拟现实技术在科学技术场馆的应用,有着极其重要的作用和意义,将虚拟现实技术应用于贵州科技馆建设中,有着无可比拟的优势,对向大众展示和普及科技知识、提高大众参与科学技术过程和发展有着积极的促进和推动作用,对于科学技术馆而言,不仅提高了科普效率,节省了经费投入和维护费用,更提高了大众学习科学技术的趣味性和积极性,打造虚拟的展示平台,无庸质疑的将是科技馆建设的一个趋势。

参考文献:

[1]https://baike.baidu.com/item/%E8%B4%B5%E5%B7%9E%E7%A7%91%E6%8A%80%E9%A6%86/770841?fr=aladdin

[2]https://baike.baidu.com/item/%E8%99%9A%E6%8B%9F%E7%8E%B0%E5%AE%9E/207123?fr=aladdin

作者:王婷 单位:贵州科技馆

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