科學技術館建設虛擬現(xiàn)實的可行性
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摘要：科學技術館作為向社會進行科普教育和展示的平臺，通過反映科學原理及技術應用，鼓勵公眾動手探索實踐，以普及科學知識，培養(yǎng)觀眾的科學思想、科學方法和科學精神為主要目的，目前主要有四類：自然科學類、工程技術類、科學中心和綜合類。在科學技術場館建設中引入虛擬現(xiàn)實技術，不僅能由表及里的向大眾展示科學技術的發(fā)展、作用和意義，也能清楚的了解到技術背后的理論、方法和來源；不僅提高了場館建設的效率，也提高了技術更新的及時性，降低了地域性限制等。
關鍵詞：科學技術館；科技館；虛擬現(xiàn)實
1貴州省科技館現(xiàn)狀
貴州科技館場館建設展廳動靜線設計合理，是集展覽、培訓、實驗、影視等功能于一體的綜合性科普場所，是進行科普宣傳、開展科技教育的新型教學基地，是展示現(xiàn)代科技、推動科技創(chuàng)新、普及科學知識、提高公眾科學文化素質(zhì)的重要基礎設施，是一座綜合性、現(xiàn)代化、具有地方特色的省級科技館。貴州科技館的建設和維護對當?shù)乜茖W知識普及和教育有著顯著意義，但隨著科學技術的快速發(fā)展，科技館設備的科教普及、推廣和展示教育意義和作用在時間和空間維護正在逐漸減弱。特別是在當前信息共享及其便利和發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)時代，信息的傳播和更新之快遠超科技館當初建設的預想，大量的科教設備還未竭盡職責就面臨檢修和被淘汰的情景。也因此，國際上知名的科技館充分利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和虛擬現(xiàn)實等技術與能展示技術基本原理的科教設備結合的方式予以科教的呈現(xiàn)。
2發(fā)達國家科技館的虛擬現(xiàn)實建設簡述
英國科技館作為全球最具示范意義的科技館，不僅收集了來自全球的科學、技術和醫(yī)藥成果，還按照類別向大眾分別就數(shù)學、機器人、虛擬現(xiàn)實（VR）進行了詳細的科普演示。美國比較典型的是明尼蘇達科技館和波士頓科技館。明尼蘇達科技館的特色是在于其主題類展覽形式，比如它和皮克斯公司合作的場館內(nèi)，比如皮克斯動畫電影的主題公園，通過動畫主人公的展示結合虛擬現(xiàn)實技術向孩童傳輸知識，另外，明尼蘇達科技館還通過VR技術與IMAX技術向公眾展示海洋的秘密，如同親臨南太平洋一般來一次深海探險。波士頓科技館以科幻類電影技術的發(fā)展為時間軸，向大眾展示了歷年科幻電影中那些由技術實現(xiàn)的科幻場景及物體是如何制作和呈現(xiàn)出電影效果的，比如時空飛車、外星人等等，同樣通過VR技術幫助公眾親臨科幻電影場景的體驗。
3我國科技館發(fā)展概況
我國第一家科技館是中國科學技術館，首建于1988年，隨著國家科學技術發(fā)展，在全社會越來越重視科學技術的同時，全國科學技術館呈現(xiàn)速猛發(fā)展的態(tài)勢。截止2015年，全國達標的科學技術館超過140家。盡管國內(nèi)科技館建館速度快，但一直以來，國內(nèi)的科技館的建館方式主要還是圍繞展品本身展開，而缺少對館內(nèi)整體展品設計、展覽和科普主題的思考。近年，隨著科技事業(yè)越來越受到重視，國內(nèi)科技館開始更注重科普意義和展示，逐漸出現(xiàn)一些較有特色的科學技術館，比如上海科技館推出了以“青花瓷”演變?yōu)橹黝}的展覽流程；武漢科技館圍繞光谷產(chǎn)業(yè)特色，推出了探索光的本質(zhì)展覽流程，浙江等地的科技館也開始嘗試結合虛擬現(xiàn)實技術進行一些場景科學的展示。
4貴州科學技術館建設虛擬現(xiàn)實可行性初探
虛擬現(xiàn)實技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的、交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。換言之，虛擬現(xiàn)實技術能夠通過模擬、仿真技術與現(xiàn)實技術的多維共建方式實現(xiàn)更高效、更現(xiàn)代、更及時的科普系統(tǒng)。貴州科技館受限于場館的體積，充分利用虛擬現(xiàn)實技術，對現(xiàn)有先進技術和理論進行模擬和仿真，再結合實體設備對基礎理論的演示，從而實現(xiàn)場館坪效的最大化，并實現(xiàn)展品迭代的及時性和多元性。比如重力原理的演示、力的相互作用的演示、太陽系運轉(zhuǎn)的演示、火山爆發(fā)、海嘯、臺風等現(xiàn)象的實景展示用虛擬現(xiàn)實技術，既能向社會大眾展示它們產(chǎn)生時的表現(xiàn)，也能通過虛擬現(xiàn)實技術說明其產(chǎn)生的原理和應對措施；另外，向哲學的演變、數(shù)學的發(fā)展、量子力學、物演通論、進化論，甚至是經(jīng)濟學、金融學等科學的發(fā)展可以通過虛擬現(xiàn)實技術予以可視化的展示，從而幫助科普對象更好的理解。基于虛擬現(xiàn)實技術的展示，一些基本的科學理論又以實體展品予以呈現(xiàn)，比如結合虛擬現(xiàn)實技術的力的相互作用、機械原理等。采用虛擬現(xiàn)實技術的優(yōu)勢不僅在于提高了場館建設的效率，同時也提高了科學技術更新的及時性和針對性，只需要通過計算機系統(tǒng)進行軟件和硬件的升級，就能得到最新的科學技術，且維護成本也較之前全實體展品展示得到極大的節(jié)省，最大限度的減少了實體展品的磨損和維護。安全性也得到了提高，當我們的科普對象在參觀和學習新的科學技術或知識時，虛擬現(xiàn)實技術可以予以及時的講解和演示，進而幫助用戶去學習和實踐，避免了因盲目操作和設備損壞帶來的安全隱患。
5結語
綜上，虛擬現(xiàn)實技術在科學技術場館的應用，有著極其重要的作用和意義，將虛擬現(xiàn)實技術應用于貴州科技館建設中，有著無可比擬的優(yōu)勢，對向大眾展示和普及科技知識、提高大眾參與科學技術過程和發(fā)展有著積極的促進和推動作用，對于科學技術館而言，不僅提高了科普效率，節(jié)省了經(jīng)費投入和維護費用，更提高了大眾學習科學技術的趣味性和積極性，打造虛擬的展示平臺，無庸質(zhì)疑的將是科技館建設的一個趨勢。
參考文獻：
[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 單位:貴州科技館
