HISTORIA：通过沉浸式增强，在微缩公园中保护并展示历史遗址

《Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage》：HISTORIA: Preserving and showcasing historical sites in miniature parks through immersive augmentation

　　文化遗产具有重要的历史、艺术和社会价值，但参观历史遗迹可能受到地理、经济或后勤障碍的限制。传统的微缩公园虽然提供了一种以浓缩形式探索遗产的方式，但其位置固定且开发维护成本高昂。本文探讨了利用移动增强现实（AR）创建虚拟微缩公园的可能性，使用户能够随时随地以交互式和沉浸式的方式体验历史遗迹，而不受物理基础设施的限制。通过结合3D建模和AR可视化，这种方法为文化旅游和数字遗产体验提供了新的视角。本文开展了一项涉及50名参与者的实验研究，基于UTAUT3模型评估用户参与度及影响AR技术采用的因素。研究结果强调了社会影响、用户动机和习惯性互动在塑造访客体验中的作用。本研究通过探索AR如何为传统微缩公园提供一种灵活且可及性更高的替代方案，为文化遗产的持续数字化转型做出贡献，并有望使历史遗迹更加普及和更具吸引力。引言历史与建筑遗迹在拥有它们的国家经济中发挥着关键作用。它们被视为文化遗产，是旅游业的重要组成部分。其建筑反映了高度发达的文明，因此保护和保存至关重要，因为许多已被正式指定为历史遗址并受法律保护（Singh，2015）。微缩公园是一个巨大的开放空间，展示按比例缩小的建筑和模型。1 其理念是汇集著名建筑、纪念碑、艺术品以及城镇或村庄的微缩复制品。1 如今，大量微缩公园让人们在同一个地方就能参观世界各地的著名景点。1 创建这样的公园涉及雕塑、艺术和三维建模，同时需要谨慎尊重建筑比例（Sadowska，2015）。这为游客提供了审美享受和艺术欣赏（Sadowska，2015）。世界上一些历史和文化最丰富的国家的微缩公园以缩小的比例展示建筑遗迹（Türeli，2006）。先前的研究表明，游客可能在微缩公园中参与娱乐和教育活动，尤其是年轻受众（Türeli，2006）。这种环境也可能鼓励游客在享受体验的同时探索和欣赏文化遗产（Farrag和Elalfy，2019）。多种因素使得一些游客难以参观历史遗迹，包括低收入、昂贵的酒店、某些目的地的季节性、航空旅行问题以及时间不足。此外，还可以加上某些人的健康问题，以及健康问题和潜在的危机，如COVID-19。同样，建造微缩公园也需要旅游部门的大量投资。基于HISTORIA应用的方法旨在通过创建虚拟微缩公园，为解决与旅游部门相关的问题做出贡献。这通过增强现实和3D建模为游客提供了即时而沉浸式的建筑遗产视角，具有移动性和易于实施的特点。该应用在广告和教育领域也可能具有潜在用途，例如博物馆和展览。目前已创建了多个微缩公园，其中一些通过虚拟现实（VR）技术或全景360°虚拟游览进行了增强，提供了沉浸式和互动体验。然而，据我们所知，这是为数不多的开发并评估基于增强现实的微缩公园展示建筑遗迹的科学研究之一。使用增强现实（AR）创建微缩公园有两个主要优势。首先，AR允许游客保持与物理环境的联系，避免了通常与完全虚拟体验相关的感知脱节。这种与真实世界的连续性支持直观导航，并促进与增强内容进行更有意义的互动。其次，遗迹的虚拟特性提供了高便携性：它们可以在全球任何物理位置进行部署、可视化和交互。这种灵活性不仅降低了基础设施成本，还为移动展览和旅游推广创造了机会，并有可能在无法使用大型实体公园的地区进行教育推广。然而，本研究并未直接评估教育成果和学习效果。本研究基于统一技术接受与使用理论（UTAUT3），调查影响用户采用虚拟微缩公园意愿的因素。研究结果为参与者对历史遗迹虚拟表现进行互动的接受度和行为意向提供了见解。本文组织如下：第2节介绍相关工作，包括微缩公园、AR、用于虚拟博物馆的AR和摄影测量，以及AR在文化遗产旅游中的应用。第3节描述研究模型和假设发展，重点关注自变量。第4节解释研究方法，包括流程、参与者、研究设计以及测量和分析方法。第5节呈现结果，包括样本描述、系统有效性评估和UTAUT3模型分析。第6节进行讨论。最后，第7节总结全文并建议未来研究方向。章节摘要微缩公园微缩公园提供三维建筑模型，展示所选的真实遗迹实例，有助于增强对国家遗产的了解（Farrag和Elalfy，2019）。表1列出了一些值得参观的微缩公园。微缩公园非常有趣且具有吸引力，提供多项优势。它让人们无需从一个城市旅行到另一个城市，就能在一个地点发现多座遗迹或历史建筑。例如，法国研究模型与假设发展本研究使用统一技术接受与使用理论（UTAUT）模型来检验影响参与者技术使用的各因素之间的关系。由Venkatesh等人（2003）开发的UTAUT模型基于四个核心构念：绩效期望（PE）、努力期望（EE）、促进条件（FC）和社会影响（SI）。这些是行为意向（BI）和使用（U）的直接决定因素。Venkatesh等人（2012）的方法为了评估在微缩公园背景下通过增强现实参观历史遗迹的有效性和用户体验，我们设计并开展了一项使用HISTORIA应用的实验研究。本节介绍按照UTAUT3框架评估系统可用性、沉浸程度和采用因素所采用的方法。实验旨在通过让参与者与3D虚拟模型交互，模拟真实的旅游体验。样本描述如表3所示，参与者的人口统计数据表明，他们的年龄在18至29岁之间或30至49岁之间。女性（n = 33，66%）多于男性（n = 17，34%）。参与者的专业领域包括计算机科学（n = 17，34%）、数学（n = 3，6%）、生物学（n = 7，14%）、语言（n = 9，18%）、物理与化学（n = 6，12%），以及其他领域如土木工程和经济学（n = 8，16%）。此外，92%的参与者讨论本研究考察了HISTORIA体验的两个互补维度。一方面，系统有效性指标（游览时长和参观遗迹数量）评估用户在沉浸式文化环境中的交互行为。这些指标表明用户对遗产相关内容的参与度以及用户接触虚拟文化环境的程度。另一方面，UTAUT3模型检验影响用户意愿的因素。结论本文介绍了HISTORIA，一个移动增强现实应用，旨在通过虚拟微缩公园方法支持历史遗迹的探索。实验结果显示用户对系统的积极参与，并强调了社会和体验因素在AR文化旅游应用接受度中的重要性。本研究的发现通过强调AR在文化遗产和旅游研究中的重要性，为该领域做出了贡献。CRediT作者贡献声明Bouchra Seghieri：写作–原稿、软件、方法论、正式分析、数据管理、概念化。Ahmed Azough：写作–审阅与编辑、验证、监督。Fatima Zahra Kaghat：写作–审阅与编辑、验证、监督。Hamid Tairi：验证、监督。利益冲突声明作者声明不存在利益冲突。