促进文化遗产中VR技术的可持续发展：设定精准采用目标

《Sustainability》：Facilitating the Sustainable Development of VR Technology in Cultural Heritage: Setting Precise Adoption Goals

　　

文化遗产是实现可持续发展目标的重要驱动力，虚拟现实（VR）技术在该领域的应用可以有效推进这些目标。然而，VR技术的快速发展和迭代催生了多种VR类型，但尚无研究阐明不同VR技术类型在应用于文化遗产时的优缺点。VR技术的误用可能对文化遗产的发展产生负面影响。因此，本研究通过评估三种主流VR技术类型——深度图像VR（DVR）、全景VR（PVR）和三维重建VR（3DVR）——在文化遗产情境中五个维度的表现，提供应用指导：用户参与、内在动机、临场感、创造力和学习成果。研究结果表明，DVR以其优异的可操作性和对现实世界的高保真度，推荐用于旅游应用。PVR与其他VR形式相比具有更高的注意力保持性，更适合侧重于学习成果或技能培训的教育领域。对于优先发展创造力的文化遗产情境，DVR和PVR均更为合适。本研究的发现为文化遗产从业者和VR技术开发者提供了参考指南，帮助研究人员理解不同VR技术在各指标上的优劣，以实现文化遗产的可持续发展。

### 论文解读：《促进文化遗产中VR技术的可持续发展：设定精准采用目标》

#### 一、研究背景与目的

联合国教育、科学及文化组织（UNESCO）提出，实现可持续发展目标需要保护、促进和可持续利用文化遗产，文化被视为推动可持续发展的关键驱动力之一。虚拟现实（VR）技术凭借高沉浸感和低成本，在文化遗产传播、博物馆体验、旅游互动和教育培训等领域展现出显著潜力。然而，VR技术快速迭代导致类型分化，不同VR技术形态在文化遗产应用中的优势与局限性尚未被系统厘清。现有研究往往笼统讨论VR的总体效果，而未区分具体技术类型的差异，这可能造成技术误用，甚至引发用户的头晕、恶心等不适体验，或对心理健康产生负面影响。已有研究结论相互矛盾，根源在于对VR技术认知和应用层面均存在模糊性。为此，研究人员选取三种主流VR技术形态——深度图像VR（DVR）、全景VR（PVR）和三维重建VR（3DVR），从用户参与、内在动机、临场感、创造力与学习成果五个维度评估其在文化遗产情境中的表现，旨在为不同应用领域（教育、娱乐、旅游）提供精准的技术选型指导，从而促进文化遗产的可持续发展。

#### 二、研究方法与技术

本研究采用定量与定性相结合的混合方法。研究人员招募24名经筛选的参与者，排除了具有严重视觉诱发晕动症病史者，并要求其此前未使用过实验用VR系统。实验选用三个文化遗产案例：DVR环境采用埃及阿布辛贝神庙，PVR环境采用中国敦煌莫高窟第420窟，3DVR环境采用“文成公主入藏”叙事场景。所有VR体验均为基于个人电脑（PC）的屏幕式呈现，使用23.8英寸1080P显示器，以确保硬件条件一致。每次体验后，参与者需完成15分钟开放式二维创意绘画任务，并填写文化知识测试（15题）、体验创造力问卷（ECQ）、内在动机量表（IMI）、用户参与量表（UES）及多模态临场感量表，随后进行10分钟半结构化访谈。采用Shapiro-Wilk检验确认数据正态性，并使用重复测量方差分析（ANOVA）及多重比较进行统计检验。

#### 三、研究结果

##### 3.1 用户参与、内在动机与临场感

通过重复测量方差分析，三种VR技术在用户参与（F=3.970，p=0.026）、内在动机（F=4.242，p=0.005）和临场感（F=9.060，p=0.001）方面均存在显著差异。多重比较显示，DVR的用户参与度显著高于PVR（p=0.037），但与3DVR无显著差异；PVR与3DVR之间无显著差异。内在动机方面，DVR和3DVR均显著高于PVR（p分别为0.030和0.013），DVR与3DVR间无显著差异。临场感方面，DVR显著高于3DVR（p<0.001），DVR与PVR、PVR与3DVR之间均无显著差异。这表明DVR在提升用户参与和内在动机方面具有优势，且能提供更强的临场感。

##### 3.2 文化知识测试

三种VR技术在文化知识测试成绩上存在显著差异（F=22.943，p<0.001）。多重比较显示，PVR的文化知识得分显著高于DVR（p=0.004）和3DVR（p<0.001），DVR也显著高于3DVR（p=0.036）。这表明PVR因较低的技术复杂度和对文化遗产本身的专注度，最有利于知识获取；而3DVR由于场景渲染复杂，可能分散用户注意力，导致学习效果最差。

##### 3.3 创造力

三种VR技术在创造力相关反应上存在显著差异（F=4.597，p=0.015）。多重比较显示，DVR的创造力得分显著高于3DVR（p=0.009），而DVR与PVR、PVR与3DVR之间均无显著差异。访谈结果进一步表明，DVR的新颖性和高沉浸感使用户更愿意细致探索文化遗产，从而激发灵感、好奇心和探索意向；而PVR和3DVR的体验风格可能使用户感到类似机械完成任务，抑制了创造性表达。

#### 四、讨论与结论

本研究表明，不同VR技术在文化遗产情境中各有优劣，不应被视为可互换的工具。DVR因其对真实世界场景的高保真再现和自由探索特性，在用户参与、内在动机和临场感上表现突出，适合旅游及探索性体验；PVR凭借稳定的观察模式和较低的操作负担，在学习成果和专注体验上优势明显，更适合教育及技能培训场景；3DVR尽管在操作性和可控性上较优，但其风格化的数字重建可能削弱用户的临场感和学习效果，然而在娱乐导向或游戏化遗产展示方面仍具潜力。研究人员也指出若干局限性：仅采用PC显示模式，可能降低沉浸感；样本量较小（24人）；未设置延迟保持测试和非VR对照组；存在顺序效应和学习效应；创造力测量侧重于短期自我感知，而非长期能力。未来研究应扩展平台类型、增大样本量、设计对照实验并引入眼动、脑电等客观生理指标，以建立更整合的评估框架。总体而言，该论文为文化遗产从业者、教育者和VR设计者提供了分技术、分目标的应用指南，有助于精准发挥VR技术对文化遗产可持续发展的促进作用。