在5G技术、人工智能及智能穿戴设备快速发展下，VR/AR（虚拟现实/增强现实）技术大量应用于体育赛事、远程医疗、新闻传播、虚拟仿真教学等场景。湖北省档案馆、武汉蓝海科创技术有限公司和湖北大学共同承担的“基于VR/AR的新时代档案文化传播展示方式研究”课题于2018年5月被国家档案局正式立项，2021年9月通过国家档案局验收，获2022年度国家档案局优秀科技成果三等奖。课题围绕“互联网+档案”“档案馆爱国主义教育”“档案服务创新”3个诉求点，将VR/AR技术确定为新时代档案文化传播展示的媒介工具，并以创新“丰碑—庆祝新中国成立70周年暨湖北解放70周年档案史料展”为目标，提出了“网上展览+VR”“移动客户端展览+VR”“档案基本陈列+VR”3种档案展示形式；构建了“S-T-S”档案展示模型；制作了该档案史料展中“中原突围”展区的VR/AR体验实例，在讲好红色故事，做好以“档”育人方面取得较好效果，满足了湖北省档案馆档案服务创新的需求，为其他档案馆创新展览形式提供了“VR+档案”的展览模式参考。
课题主要研究成果
课题组调研了档案文化传播的现状、特点及方式，梳理了网上档案展览形式，分析了网上档案展厅国内外案例，结合VR/AR技术特点，以沉浸理论指导研究，形成3个主要成果。
1.基于VR/AR的档案展示形式
档案基本陈列+VR：为克服档案基本陈列效果单调、特殊形制或载体的档案不易展览的不足，空气成像技术、多通道立体环幕、360度幻影成像等新技术被用于档案展览中。档案基本陈列中，VR/AR技术的应用思路是围绕档案展品建立具有沉浸感的虚拟展厅，在展厅中将具有立体感的档案和再现或重构的档案故事呈现给观众。观众借助VR头盔、数据手柄等设备实现边“走”边看。对于不能触碰的珍贵档案，通过档案实体三维建模，外接感应终端，传递展品形态、重量、质感等特征为观众感知。观众对立体展品进行旋转、放缩、虚拟翻页等操作，获得深度的沉浸式交互体验。
2.基于VR/AR的“S-T-S”档案展示模型
“S-T-S”模型的应用以档案资源为基础，其技术要素将观众、故事、场景三者联结，是实现档案文化传播虚实共生的关键。
（1）观众—技术
观众在与虚拟世界互动中，须借助于身体直接或间接感知到档案展品，“S-T-S”模型中的“T”是观众感官功能的延展，也是构建故事及场景的工具。通过VR设备，观众在虚拟世界中获得视觉、听觉、触觉等感官的真实性体验。借助VR/AR技术，能实现档案故事的零距离、综合立体式呈现效果，弥补了传统档案展览内容静态多、动态少，展览方式单向多、互动少以及叙事线性化、平面化的不足。
（2）故事—场景
结合历史活动背景能更加准确理解档案故事，说明“S-T-S”模型中呈现故事场景的重要性。由于讲述的故事不一定能找到所需的完整档案，但为了更好进行档案文化传播展示，需要为“故事”构设符合历史逻辑的虚拟化、非真实的场景，以增强档案的可读性、观赏性与感染力。在这里，VR/AR技术成为了独特的叙事媒介，既讲档案记录的故事，也讲故事发生的背景，它将两者融合在一起，生动的呈现给观众。
（3）档案—故事
（4）档案—场景
影视剧中的“穿帮”镜头，是故事与场景的失配，拉低了观众对影视剧质量的评价。在创建场景时，应尽可能符合档案所载历史活动发生时的逻辑。无论是从档案内容中去还原创建，还是推理虚设呈现故事的场景，要注重“档案—场景”的逻辑一致性，当观众认为故事“真实”时，容易生发出历史的临场感和虚拟世界的沉浸感。
3.基于“S-T-S”模型的VR/AR体验实例建设
“中原突围”展区的VR/AR体验实例建设采用“档案基本陈列+VR”的展示形式。课题组运用VR/AR设备及系统平台，按“S-T-S”模型要求大致分为5步完成了体验实例建设。
（1）展厅故事大纲的建立
（2）Technology的应用设计
体验实例中，VR系统平台实现了如下功能：
漫游功能。浏览者通过键盘、鼠标等在展厅中可进行场景切换，可移动旋转到合适的视点观看战场情况。
导航地图功能。向观众提供展厅的地图引导服务，提示当前的所在位置和参观导示。
虚拟导游功能。采用虚拟漫游技术，向观众提供虚拟战场中的虚拟解说员导示。
交流互动功能。借助VR设备，向观众提供战斗中急速行进、射击等互动操作。
（3）Story的内容设置与档案准备
在发起战斗、攻城、宣化店谈判3个一级故事大纲基础上，从战斗发生的背景、参战人员、战场情况、战斗结果、谈判背景、谈判结果、战斗意义等方面进一步细化展示内容，直至虚拟展厅中每个视觉元素。展厅参观顺序设置，解说录音等，与已定稿的“中原突围”解说词相适匹。
档案准备中，一是将参展档案进行三维数字化，主要采取的是360度全景拍摄。对正在射击的士兵特写，采用了三维建模软件进行数字人建模；二是查阅档案内容，将档案中能反映历史故事的空间信息、环境特征等信息汇总整理，用于场景重建。
（4）Sence的三维建模
根据档案中提取的场景描述，运用3DMax和Maya软件，在虚拟展厅中创建了破损的城垣、满地弹坑的阵地、战壕中射击的士兵、宣化店谈判会场等场景，并对模型的材质、灯光、摄像机等信息进行设定。有些场景是在已有的三维模型上修改而来，基本满足“档案—场景”逻辑一致性要求。
（5）“S-T-S”的模型输出
“S-T-S”模型虚拟展厅建成后，需要输出为后期虚拟漫游系统制作所需要的格式。课题中输出的是符合蓝海科创VR/AR引擎的格式文件。可通过工具将模型转换为符合WebGL引擎的格式，便于浏览器使用。
创新点和实施效果
课题创新点主要包括，分析了VR/AR技术特点及其在档案展示中优势，提出了基于VR/AR技术的3种档案展示形式；构建了基于VR/AR的“S-T-S”档案展示模型；基于“S-T-S”模型，结合参研单位VR/AR设备及平台表现力，将“中原突围”中的某场战斗进行了虚拟现实展示。课题组调查了参与现场VR体验的103人，体验者均认为这种档案展示形式“很有意思”；体验者中约82.5%是年轻人，调查发现其中部分人是听说有VR虚拟展示才来参观展览；约93.2%的人希望档案馆举办展览时，加入VR档案展示体验。
课题研究中基于“S-T-S”档案展示模型建设了VR/AR体验实例，改善了传统档案展览在内容和形式上的局限性，提高了档案展览的趣味性、互动性和影响力。研究成果建立在广泛的调查研究基础上，研究过程中得到了许多档案管理部门及专业人员有价值的建议，增强了研究成果的科学性和实用性。