據相關部門統計顯示，截至2016年10月31日，普查全國可移動文物共計108154907件/套。其中，按照普查統一标準登錄文物完整信息的為26610907件/套（實際數量64073178件），而且每年都有新的文物被發現。然而，由于受到保護技術、空間等因素的限制，有條件進行研究與展示的文物非常少。怎樣才能使博物館更好地發揮出其應有的功能，提高其服務人民大衆的質量，并促進博物館自身的可持續發展，已經成為當前我國絕大多數博物館面臨的主要問題之一。近些年，通過将虛拟現實技術應用于虛拟博物館的打造中，在很大程度上彌補了傳統博物館存在的弊端，進一步拓展了博物館的功能，從而使其更好地适應了當今社會人們的需求。由此可見，虛拟現實技術在文物博物行業中的應用具有十分重要的意義。
一、虛拟現實技術的概況有關虛拟現實技術的研究最早是在1956年，到20世紀80年代，美國國防部以及宇航局在虛拟現實技術方面的研究取得了非常豐碩的成果，使得全世界提高了對虛拟現實技術的重視度。後來，計算機軟件系統與計算機硬件技術等不斷改進和完善，使得将大量數據集合在一起的圖像與聲音的實時動畫制作有了基本的技術支撐，再加上人機交互系統設計的進一步優化和創新，各種新型的、實用性的輸入設備和輸出設備開始大量進入市場，這些都給虛拟現實技術的發展提供了有利條件。虛拟現實技術最典型的功能就是可以讓人産生身臨其境的感覺，當前，該技術的應用範圍正呈現出逐步擴大的趨勢，可以說已經達到了無所不在的境地，就比較成功的應用領域來講，主要涉及到飛機虛拟現實駕駛訓練、虛拟現實作戰指揮系統、虛拟現實遊戲、虛拟現實建築物參觀和展示、汽車與輪船的虛拟制造等諸多方面。由此可以看出，虛拟現實技術的市場需求空間是非常廣闊的。
從本質上講，虛拟現實技術指的就是通過計算機創設出一種模拟現實世界的場景，并利用多種多樣的傳感裝置使用戶完全融入到該場景之中，進而實現用戶和該場景直接進行自然交互的一種新興技術。具體來說，虛拟現實技術主要具有以下特點：一是自主性，也就是指虛拟場景中物體按照相關定律運動的程度。二是多感知性，簡單來說就是指多方面的感知功能，主要包括運動感知、觸覺感知、味覺感知、聽覺感知等。三是交互性，所謂交互性，指的就是用戶從環境中所得到反饋的實時性以及用戶對模拟環境内物體的可操作程度。四是存在感，也就是用戶感覺到某個主體在模拟場景中存在的真實程度，最為理想的模拟場景應當能使用戶産生真假難分的感覺。從構成上來看，虛拟現實系統主要包括以下幾個部分：第一，建模模塊，該模塊主要負責生成現實世界的三維信息，并以此作為參考，打造出相應的模拟場景。第二，控制模塊，該模塊的主要控制對象是傳感器，可使傳感器在虛拟環境與用戶之間充分發揮出其作用。第三，傳感器模塊，該模塊不僅可接收用戶發出的操作指令，并使這一指令對虛拟環境産生作用，同時還能将最終的操作結果反饋給用戶。第四，反饋模塊，該模塊的主要功能是接收傳感器模塊發出的相關信息，從而讓用戶獲得實時性的反饋信息。第五，檢測模塊，該模塊主要負責對用戶發出的操作指令進行檢測，并利用傳感器模塊使之在虛拟場景中發揮出應有的作用。
二、虛拟現實技術在文物博物行業中的主要作用
（一）實現文物對比研究
對于文物博物行業的發展來說，文物對比研究是非常重要的一項工作内容。它是實現曆史考證與确認的一個主要渠道，同時也是研究文物的必不可少的方法。但是，由于受到各方面因素的影響，大部分文物都廣泛分布于不同的地區和不同的博物館，不同的地區，甚至是不同的國家，要将這些文物集中在一起開展對比研究工作具有很大的難度。但通過利用計算機虛拟現實技術就能很好地将這些文物集中在一個虛拟場景中，進而使文物對比研究成為可能。
（二）對文物進行數字化修複
文物修複對文物博物行業的長遠發展來說至關重要，但我們經常會遇到一些碎片較多的文物，若利用人工修複必定需要投入大量的人力和時間，而且也很難保證拼接的準确性。但通過運用虛拟現實技術，可利用計算機程序實現對文物碎片的自動化拼接，如此一來就能節省很多時間和人力，而且還能在很大程度上提升文物碎片拼接的準确性。當前許多博物館文物都具有易損性特征，經常會出現剝落、掉色等現象，即使可以實現人工修複，但在修複之後仍然無法實現長時間的展示和研究。通過運用虛拟現實技術，可将文物修複之後的畫面預先展示出來，并對修複方法的可行性進行确認。該技術還可與視圖計算機技術相配合，進而檢驗文物修複的每個環節以及修複之後的耐久性程度如何。
在文物保護方面，虛拟現實技術能全方位、多視角地展示文物，進而使文物在更為合理、嚴密的條件下得以存放，确保其保存壽命。我國博物館藏文物中有很大一部分都具有唯一性，一旦在修複過程中出現細節問題，就很可能帶來難以彌補的損失。利用計算機虛拟技術的數字化修複功能，可綜合分析和研究各種修複方法的可行性與有效性，進而通過對比找出最佳的修複方法，并利用該方法對文物加以修複，這樣就能有效避免在修複過程中出現問題。當前，我國已經發現了大量的文物遺址遺迹，但這些遺址遺迹大都屬于不可移動的，再加上多數位于交通落後的偏遠地區，導緻文物價值難以得到彰顯。而運用虛拟現實技術就能将這些文物的觸覺、重量等在模拟環境中加以呈現，同時還能依據相關文獻記錄，還原已經消失的遺址遺迹或者展示還未發現的遺址遺迹，并且能有效避免對文物的安全造成威脅。
（三）構建虛拟博物館，分散參觀者
我國是一個人口較多的國家，當前大多數旅遊景區與博物館都出現了遊客數量嚴重超限的問題，對于博物館來說，由于大部分實行的是免費開放政策，導緻參觀者數量進一步增加，過量的參觀者會使博物館面臨極大的壓力，甚至可能因為擁擠而造成文物的破壞。而通過運用虛拟現實技術來構建虛拟博物館，有意向參觀博物館的遊客可以在虛拟博物館中先進行大緻參觀，在參觀完虛拟展覽後，部分觀衆有可能會将參觀實體博物館的計劃暫時推後，由此可将參觀人數階段性分流，對于保證展覽的展陳效果具有積極意義。此外，虛拟博物館還具有一些實體博物館不具備的功能，如為遊客展示部分無法在實體博物館展示的遺址、文物等，從而滿足有興趣的人們的需求。
（四）通過展示文物宣傳曆史文化
現代博物館的主要功能之一就是實現對曆史文化的宣傳，重現曆史上的重大事件，增強人們的民族自信心與自豪感，同時，加強對人們的愛國主義宣傳與教育。利用虛拟現實技術所構建的虛拟博物館也具備上述功能，它不但能加大對文物的展示與曆史文化的宣傳力度，同時也讓人們利用網絡獲取有關博物館中文物的具體信息，有興趣者還可以随時利用電腦等設備參觀虛拟博物館，虛拟博物館上精緻的畫面以及詳細的文物信息介紹往往可以激發參觀者的興趣，如此一來，就能進一步提高博物館的吸引力，使其影響範圍得到大幅增加，進而更好地發揮宣傳曆史文化的功能。
（五）提高文物展出的數量與比例
将虛拟現實技術合理地應用于文物博物行業之中，可在很大程度上改善我國一直以來存在的文物展品數量少、比例低的問題。通過運用虛拟現實技術，可将文物的三維立體影像呈現在參觀者面前，便于參觀者全面了解文物的原始面貌，不但可以使參觀者對文物展品進行近距離觀賞，同時還能使各種由于受到擺放空間限制而無法展出的文物全部呈現在大衆眼前，進而促進博物館文物展示數量與比例的大幅提升。
三、虛拟現實技術在文物博物行業的應用分析
與國外發達國家相比，我國博物館對虛拟現實技術的應用尚處于較為落後的階段，具體表現在文物保護技術落後與陳列手段落後等方面。曆史文物長時間受到惡劣自然環境的影響，極易出現剝落、風化等問題，由于文物保護技術不夠先進，難以準确把握文物的基本物理特性與收藏環境，最終使大量珍貴文物遭到嚴重破壞。與此同時，一些珍貴文物雖然可以修複，但由于修複手段落後，往往需要投入大量的時間與精力，付出的成本代價非常高。在陳列手段方面，我國大多數博物館采用的都是通櫃擺放形式，這種陳列方式極其枯燥呆闆，根本無法彰顯出文物的曆史文化内涵，最終緻使文物的宣傳教化作用大幅下降。究其原因，主要在于人才、資金等的缺乏以及傳統觀念的束縛等，因此，為了實現虛拟現實技術在文物博物行業中的普遍推廣與應用，必須進一步加強對該項技術的重視度，更新觀念，加大在人才、資金等方面的投入。我們可将虛拟現實技術與網絡技術等有機結合，使其在文物保護與展示過程中發揮出更大的作用。首先，可利用計算機網絡對全國範圍内或地區内的文物資源加以整合，再通過虛拟現實技術使文物得以逼真、生動地展現在人們面前，這樣就能使文物突破空間束縛，達到資源共享的目的。其次，可利用影像采集技術方法，構建起完整的文物實體三維模型以及數據信息庫，使文物的原始空間信息等得到長期保存。此外，還可利用虛拟現實技術來提升文物修複的精确程度，并對所要采用的保護方法的可行性進行評估和确認，确保各種文物保護方法的有效性，避免在保護過程中出現意外，進而提高文物保護的水平。
四、結語綜上所述，虛拟現實技術對文物博物行業的發展來說具有無可替代的重要意義。要充分發揮出虛拟現實技術在文物博物行業中的作用，就必須進一步提高對該技術在文物展示、保護與修複等方面應用的重視度，加大研究力度，并為其提供堅實的人才與資金保障。
（作者單位：黑龍江省博物館）