杨红珍 许波 李湘涛 沈佐锐
（1.北京自然博物馆，北京，100050）
（2.中国农业大学昆虫学系，北京，100094）
摘要：昆虫种类繁多、个体太小，常规展览手段很难将昆虫知识介绍得淋漓尽致。数字化技术的出现给昆虫展览带来了新的手段，本文主要从多媒体触摸屏、虚拟幻像、活体昆虫实时直播、虚拟电子书、数字化博物馆几个方面论述了数字化技术在昆虫展览中的应用。
关键词：数字化技术昆虫展览
在人类诞生前的三亿五千万年，昆虫就来到了这个世界。昆虫是动物界中最兴旺发达的大家族，现在已知的种类达100多万种，占整个动物界现存动物的五分之四还要多，而且随着科学技术的发展和进步，新的昆虫种类还在陆续被发现。据专家推测，存在于地球上的昆虫可能多达1000万种彩。昆虫的形态、行为、生态的多样性，以及昆虫与人类之间存在的密切关系，这一切足以吸引人们的关注。
有关昆虫的知识是自然博物馆中最吸引观众，特别是青少年观众的内容之一。各大自然博物馆的基本陈列中都有一个独立的展厅来展示昆虫。然而由于昆虫种类多、个体小，常规展览手段（如景观、标本展示）并不能将昆虫知识介绍得淋漓尽致。数字化技术给昆虫展览带来了新的展示手段，它可将昆虫的生活环境、精巧的身体结构、神奇的成长过程等使用传统手段不太容易展示的内容清楚、准确、直观地展示给观众。
数字化技术在昆虫展览中主要有以下几个方面的应用。
一、多媒体触摸屏
触摸屏是多媒体展示的一种现代手段。通过设计内容丰富、形式多样、独具特色、趣味性、参与性强的逼真视觉效果、动画场景，把昆虫生活展现得淋漓尽致。触摸屏集教育、娱乐于一体，通过互动的方式激发观众对昆虫知识的兴趣，让观众在娱乐中掌握知识，在学习中品味乐趣。
1.二维Flash
运用最为流行的Flash技术可制作一系列与昆虫有关的多媒体短片及互动小游戏，如蜜蜂的生活、冬虫夏草及昆虫拼装游戏等，达到寓教娱乐的目的。其主要工作为：先根据所需要展示的各个知识点编写详细的脚本方案，手工绘制各个场景图；然后采用Flash制作软件将上述内容制作成小短片以供昆虫展览使用。
2.三维模型与动画
在日常展示和讲解中，有不少知识内容，如昆虫口器结构、胸足基本构造等，都因为其结构微小，以及涉及复杂的空间想象能力和思维能力而成为展示说明的难点。常规的展示手段对此是力不从心，而三维技术的应用则可以轻松地解决这一难题。
利用功能强大的三维软件Maya，建立大量的三维模型。通过适当的技术，如Web 3D产品展示等，实现用户在显示屏中随意旋转、缩放三维模型的效果。同时附以文字说明，给参观者直观、准确的信息，达到展示目的，激发观众兴趣。
昆虫三维动画制作主要以三维虚拟现实手段真实再现昆虫生活习性。例如，将昆虫个体和发音器官的内外组成进行三维建模，利用三维动画展示不同发音器官的位置、发音工作原理、互动界面介绍其鸣叫目的等知识。在交互展示过程中提供互动操作并配置正确发音器官的游戏功能。对于昆虫的变态过程则可以对不同虫态进行三维建模，并进行三维动画展示，为观众提供某种昆虫不同变态阶段的纵向对比和相同变态阶段不同种昆虫的横向对比知识以及互动知识问答游戏。
二、昆虫虚拟幻像
虚拟幻像的展示给人一种身临其境的感觉，观众如同置身于现实的场景中。比如，在幻像世界里我们可以亲眼看见珍稀蝴蝶在花间飞舞、采集花蜜的情景，似乎伸手就可以抓到它们。这种虚拟的真实刺激给观众留下的印象不是传统的展示手段能替代得了的。
幻像内容采用写实风格MAYA三维动画制作，采用动画影像代替了常规的静物展示，实现了在空中观看蝴蝶飞舞的幻像效果。硬件设备采用分拆式可移动设计，使移动展出和内容更新更容易实现，只要更新沙盘内容和动画内容，该设施就可以展示新的主题。
三、昆虫虚拟电子书
虚拟电子书是基于多媒体合成技术、图像识别技术、先进的传感识别技术、曲面合成技术，将图片、文字、动画等信息映射到各种规格的书本模型上，通过人的肢体动作和计算机多媒体合成技术来完成电子书的页面翻转。只要观众伸手做出翻书的动作，这本虚拟图书就会翻页，形象、生动地展示昆虫知识。观众在惊叹神奇的虚拟技术的同时，也势必会对书中所介绍的昆虫知识产生浓厚的兴趣，留下深刻的印象。
四、昆虫数字化博物馆
昆虫的知识博大精深，在有限的展厅内只能展示很少的一部分，而且观众参观昆虫展览也会受到时间、地点、空间等限制。昆虫数字化博物馆解决了这些问题。昆虫数字化博物馆可将昆虫实体展厅进行数字化并放到网上，制作昆虫展厅环视，增加许多观众感兴趣的内容，访问者只需点击鼠标，足不出户就可以参观自然博物馆的昆虫展览，实现实体展厅与虚拟博物馆的有机结合，激发观众对昆虫的热情。
五、实时播放
许多青少年都非常喜欢饲养昆虫。活体昆虫的展示也是昆虫展览的一个亮点，许多观众都会驻足观看，流连忘返。为了能使更多的观众观察到昆虫的活动，以及如何饲养和管理昆虫，实时直播是一个很好的方法。将摄像头安装在活虫养殖箱内，通过网络连接到昆虫数字化博物馆中实时播放。这样不仅可以使青少年直观地看到昆虫的行为，还可以指导他们按照录像同步饲养，激发他们探索昆虫世界的主动性。
以上是北京自然博物馆利用数字化技术在昆虫展览中的一些应用实例，相信随着数字化技术的不断发展，会有更多观众赏心悦目的数字化展示手段出现，并在昆虫展览中大显身手。