【專文】國外博物館的科技應用案例分享
國外博物館的科技應用案例分享
文：智慧博物館專案辦公室 林玟伶 陳亭彣 謝明惠
身處於數位時代，可見科技的流動與使用快速推進，各產業對於新科技的應用皆躍躍欲試，相對於言，博物館在科技的應用仍有許多發展潛力。若說博物館的使命是將收藏透過各種媒介與觀眾互動，對觀眾的生命創造出新的意義，那當博物館面對各種休閒產業競爭，吸引觀眾注意力的同時，博物館便無法忽略科技的存在，更加的，博物館需要思考如何透過科技應用來增進觀眾溝通與互動。
其實，許多博物館樂於擁抱科技來深化其各面向的功能，本文將列舉數個國外博物館在科技應用的案例，介紹博物館如何透過新的科技與技術，在展示敘事與互動、提升觀眾參觀經驗以及觀眾研究上，透過VR、AR、Beacon、3D掃描等科技的應用，提供觀眾參觀的新體驗，同時了解科技應用如何反饋在博物館觀眾研究層面。
一、3D技術
3D技術為多種科技的核心技術，已被業界廣泛的應用，目前3D掃描技術，依其原理可分為雷射掃描（Laser scanning）、結構光掃描（Structured light）、攝影測量（Photogrammetry）三大類，三種方法所呈現的效果略有差異，可依使用者的需求來選擇。3D掃描用於博物館中，以數位典藏最為廣泛，亦可透過3D列印，將文物複製出來，作為研究、展示與教育之用。
例如，博物館常設展展示無可避免地面臨更新汰換，許多策展人的心血結晶就此消失，觀眾也因此無法再回顧展示內容，現在透過3D掃描技術，可以解決這個困境。英國倫敦科學博物館便利用3D雷射掃描技術，將永遠關閉的海事展示廳以虛擬的方式永久保存下來。該計畫為博物館與倫敦大學學院（UCL）、ScanLAB Projects公司合作，大規模且精密的將展示廳的物件與空間整個以3D掃描方式記錄下來，使觀眾可以透過線上虛擬的展廳導覽，回顧海事展廳的風采。
參考網站：http://scanlabprojects.co.uk/projects/sciencemuseum
二、虛擬實境（Virtual Reality，以下簡稱VR）
有別於以往的實體、平面數字化的展示手法，VR技術模擬出3D立體與仿真的虛擬空間，當觀眾帶上顯示裝置（VR眼鏡），即可眼見出一個模擬的場景，透過控制器或鍵盤，觀眾可在其中穿梭與互動。VR技術在博物館的應用，多在展示與教育活動上，可將自然風貌、古文明等虛擬現實，呈現出更為立體真實的效果，以更直觀的方式展現在觀眾面前。
硬體方面，VR利用顯示器內置的顯示螢幕，向體驗者輸出視覺內容，並配以聲音以及未來還會有觸覺、氣味等，透過設備和場景里所有物件互動，可以幫助參觀者避免遭受外界干擾，得到一種身臨其境的沉浸感，完整塑造整個虛擬世界而更融入展覽。
2015年，英國大英博物館和三星聯手推出Virtual Reality Weekend（VR周末），為13歲以上的遊客提供該公司的Gear VR設備體驗，通過該設備遊客可以體驗到Soluis Heritage公司設計的VR穹頂，在該程序中放置了大英博物館館藏青銅時代文物的3D掃描件。該展覽以青銅時代的一個居住區圓屋為原型，展示了這些文物在古代被如何使用，並通過程序改變日照方向和環境氛圍。
參考網站：British Museum
三、擴增實境（Augmented Reality, 以下稱AR）
VR技術是設計出一個完全虛擬的空間，而AR技術則是將虛擬資訊擴增到現實空間之上，能夠讓觀眾體驗到虛擬與現實的互動。博物館可透過AR以及 3D視覺領域的經驗及技術，讓脆弱、形體過大而難以展示的歷史物件，得以重現的機會，例如觀眾可以在智慧型設備上見到這些難以真實展覽展出的歷史物件出現在真實環境中，並能在真實建築前與歷史建築做比對。
丹麥西南日德蘭博物館（Museum of Southwest Jutland）和丹麥埃斯比約的軟體公司（Intertisement Aps）在2016年共創了一個App，並挑選位在丹麥 Ribe的Quedens Gaard博物館，讓遊客能透過嶄新的方式去探索文藝復興時期建築與手工藝品，利用了Beacon、AR，以及3D視覺技術讓遊客體驗及了解文藝復興時期的里柏的貿易及商人生活。
參考網站： 觀看youtube影片，呈現該APP的使用介紹 https://www.youtube.com/watch?v=_Sn1xI0eIfE
四、Beacon
Beacon技術已廣泛的結合App使用在博物館導覽與定位方面，Beacon技術指得是採用低功耗藍牙的微定位訊號發射器（Bluetooth low energy, BLE）。Beacon比起GPS、Wi-Fi具有更精準的定位功能，可將定位範圍精準到2～100公尺內，明確辨識任何進入信號傳輸範圍內的手機。當行動裝置進入發射器射程範圍內時，Beacon就會發送信號，在裝置偵測信號後便會觸發一連串的動作，也許是從雲端下載資訊，也可能是開啟其他App或連動裝置。
在博物館應用上，可透過Beacon確定觀眾的所在點，當觀眾到達特別的地點時，他們手中的智慧型設備就會觸發位在周遭的Beacon，智慧型設備的螢幕上就會立即呈現出與周邊相關的知識訊息，可讓博物館在知識傳播及館內收藏與城市地景做了整合，連結了室內與室外空間，並讓展示突破了室內展覽空間的限制。此外在觀眾研究上，透過Beacon的數據分析，博物館可以掌握觀眾的參觀動線與停留習慣，不但可增進博物館對於觀眾行為的了解，亦可用於改善博物館的展示與空間設計。
國外許多博物館對Beacon的使用廣泛，例如荷蘭飛利浦博物館（Philips Museum, Eindhoven）使用Beacon技術在遊客觀展的同時邀請他們加入一款名為“Mission Eureka”的互動遊戲，經由解決各項任務，像是LED如何運作或是X光怎麼應用等，加深與遊客間的互動。
美國克利夫蘭美術館（Cleveland Museum of Art）利用則Beacon技術藉由博物館的ArtLens App向遊客推播傳送更詳細的展件資訊，資訊可能以影音方式呈現展件的歷史緣由、藝術家的生平事蹟，以及當時的時代背景，讓觀眾在自己的行動裝置上閱覽之。
荷蘭安特衛普的魯本斯故居（Rubens House）在2014年使用Prophet 公司創建帶有Apple iBeacon技術的原型應用程式，設置使用estimore信號，讓Beacon可以輕易的裝置在魯本斯故居這個歷史建築中，而不會破壞建築體本身的結構與牆面，觀眾透過App，一方面可以做為視覺導覽手冊使用、進行互動學習與紀錄，一方面可以透過AR技術導入，觀眾可以進行一場時光旅行，回顧過去建築的風貌。
參考網站: 觀看youtube影片，“Mission Eureka”使用呈現 https://www.youtube.com/watch?time_continue=83&v=dlSQUDK82Ak
Cleveland Museum of Art
http://www.clevelandart.org/gallery-one/artlens
觀看youtube影片，了解Rubens House iBeacon App使用呈現
https://www.youtube.com/watch?v=q8QfRYUmIsI
五、AI
最知名的人工智慧系統（artificial intelligence，以下簡稱AI）莫過於Apple公司開發的Siri，透過AI的認知運算（cognitive computing）功能，能理解大量數據，包括視頻，書籍，社交媒體資訊和文章，也能比任何人類都快速地理解這些數據，找出數據的主題、見解以及情緒。使用者可以透過手機或平板，直接與Siri對話，解決生活問題。而這樣的AI技術可為博物館科技應用開啟另一條路徑，特別是增進博物館的展示溝通。例如IBM 公司的開發的一款名為Watson的AI， 即被應用在博物館上面。巴西聖保羅博薩博物館（Pinacoteca do Estado）透過Watson發展“藝術之聲”的系統，使觀眾可直接與畫作中人物對話，IBM用Watson的程序取代了預錄音頻，Watson可從書本、舊報紙、文章、傳記、採訪和互聯網收集數據，回答觀眾關於圖像從歷史和技術事實（例如：創作繪畫的技術）到與當代事件的關係。
參考網站：觀看youtube影片，了解 Pinacoteca do Estado的AI呈現 https://www.youtube.com/watch?v=WLVi5ePu36E
六、展示科技
博物館展示的科技應用上，多強調的是觀眾使用科技與展品進行互動，以下的案例便是結合多種技術開發的App，為博物館展示帶來新的活力。
（一）AR結合3 D掃瞄、3 D建模、3 D追蹤
美國史密森自然史博物館（Smithsonian’s Natural History Museum）在2015年開發了應用程式The skin & Bones，結合AR、3 D掃瞄(3D scanning)、3 D建模（3D modeling）以及3 D追蹤（3D tracking）技術，模擬動物的真實樣貌透過AR科技，應用於1881年開展的「骨骼大廳」（The Bone Hall），觀眾可以選擇展場中感興趣的動物，每一個動物選項內都有一系列有趣的活動及介紹，而點擊選單上AR的標誌時，將鏡頭對著標本，觀眾便能在螢幕中看到模擬出動物出現在真實環境中，讓觀眾有全新的體驗。
參考網站: The skin & Bones App介紹http://naturalhistory.si.edu/exhibits/bone-hall/
（二）互動投影
互動投影技術已廣泛用在數位藝術與博物館展示上，並廣受好評。例如，加拿大人權博物館中的加拿大之旅展廳（Canadian Museum for Human Rights’ Canadian Journeys gallery）與多點觸控技術公司Tactable LLC合作完成了Lights of Inclusion Floor Game，該技術在硬體上，透過科視投影機（christie projector）、紅外線攝影機來查看整個圓形區域; 軟體則以人像追蹤軟體（people tracking software）來追蹤圓形區域內的個體。
它的外觀上是一直徑長達6.2公尺的白色圓形互動投影裝置，人們進入圓形區域後會擁有自己的光圈，互相接近時光圈會變大，隨著接近的人數越多，光圈會變更大，到達一定數目後會出現金黃光芒的群體光圈，藉此互動裝置讓民眾感受群體合作的力量，瞭解到每個人的行為可以影響他人，而我們必須共同合作才能夠在人權議題上共同努力做出改變。
參考網站:加拿大人權博物館Lights of Inclusion Floor Game介紹 http://www.tactable.com/floorGame/
小結
由上述的案例介紹，我們可以瞭解到科技應用對於博物館的助益，不但幫助擴大博物館的近用性，使參觀博物館得以打破地理藩籬的限制，即使在線上也可以使用博物館的資源，更可讓觀眾透過使用博物館提供的科技，啟發觀眾的想像力與學習經驗；博物館則透過觀眾使用的科技經驗，反饋到觀眾研究層面，以不斷修正推陳出新，形成正向的循環。然而，博物館在擁抱科技的同時，需要考量到各種面向，例如博物館組成跨專業團隊，從典藏、教育、展覽、資訊、行銷等環節一併考量，以團隊為基礎共同開發科技應用軟體，並不斷實驗、修正、研發與更新，同時，日後的維運經費與管理也應預先設想。在觀眾使用上，觀眾科技素養的議題，特別是數位落差方面也需要深刻思考，以提供易近、方便使用的科技為目的，而非為了使用科技而使用科技，或是一昧地追求新技術，忽略科技真正的功能是協助博物館與觀眾的溝通，同時，博物館更應謹慎注意，別因科技的操作設計不當，反而造成觀眾參觀的障礙。如此，博物館才能真正掌握科技，讓科技為博物館服務。◈
Banner Designed by Freepik