虚拟文物互动展示系统设计与实现-第1章

虚拟文物互动展示系统设计与实现

随着互联网技术的发展，使得博物馆不断地被重新定义。博物馆是征集、收藏、研究和展示代表民族文化和社会发展程度的文物场所，并对那些具有历史价值的受损文物进行修复，为公众提供历史文化知识和观赏的社会公共机构。

博物馆的传统文物展示缺乏生动性、趣味性，同时受博物馆空间限制，文物的具体信息不能完全展现，信息的传递是单向的，观众只能被动接受，容易引起观众的主动参与性不足。因此，研究一套功能全面、稳定可靠的虚拟文物互动展示系统具有极其重要的意义。

本文针对传统文物展示存在的不足，提出虚拟文物互动展示系统建设目标，综合体感技术、增强现实技术，用虚拟文物代替实体文物，调动参观者的积极性，实现参观者与虚拟文物之间产生更好的互动。

本文首先对系统整体架构进行设计，主要包括体感设备和系统软件两个部分，为系统需求分析提供参考依据，同时详细研究分割深度图像中的用户信息和手势识别两项关键技术。然后根据虚拟文物互动展示系统的功能和性能需求分析，设计系统软件总体结构，通过对比分析，确定体感设备、软件开发框架以及MySQL 数据库的选择。其次，本文对系统软件所涉及到的相关技术进行重点研究和分析。接下来根据系统的功能需求分析对系统软件功能模块进行详细划分，系统软件主要包括显示模块、UI交互模块、虚拟文物存储模块、手势识别模块、虚拟文物控制模块、信息统计模块以及拍照分享模块。同时本文详细阐述了各功能模块的实现过程。最后，为验证虚拟文物互动展示系统运行的稳定性和可靠性，对本系统进行了测试和分析。测试结果表明，虚拟文物互动展示系统功能满足需求，能够安全可靠、高效稳定地运行，达到了预期目标。

关键词：虚拟文物，互动展示，深度图像，手势识别

I

2 第1章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

文物是中华民族的重要象征，具有很高的艺术、精神、研究、欣赏、历史价值[1]。出土的文物对分析一个国家当时历史发展的程度和民族文明发展的高度具有一定的参考意义。文物一旦损坏，就永远不能复原。没有众多的文物史迹，文明古国也就名存实忙，失去传统的风采和内涵[2]，因此保护文物是社会发展必然的一个选择。文物展示的意义在于让市民了解历史文化、弘扬历史文化知识、传承历史文物精神，展现文物价值，提高地方历史文化地位。另外，文物展示可以吸引游客参观，提升城市文化影响力、竞争力，提高城市品位，方便市民和学者学习与交流。

图1.1 博物馆“通柜”展示方法

传统文物展示长期采用“通柜”的陈列方法，把文物展示出来，如上图1.1所示。这样的展示方式难以全面展示出文物精美外观，无法感受展品结构的精妙，缺乏细节展示。又因为传统文物展示空间的局限性，大部分的博物馆所能展出的藏品占其总珍藏的1%左右[3]，文物展示更换频率低。另外，在传统文物展示中，用一块牌子简单的介绍文物所在朝代、文物的品种以及文物工艺等基本信息，不能把文物涉及到的详细信息呈现出来，观众所了解到的文物信息是片面的、

不完