未来科技体验馆设计方案

1、未来科技体验馆设计方案1背景1.1社会背景当前我国正处于科普事业大发展的时期，国家、社会和公众对科普均有强烈 需求，这为科普产业的发展提供了强大的原动力。三种科普需求可以转化为较为 强劲的市场需求，这是科普产业发展的直接驱动力。然而，目前我国的科技馆普 遍存在展品陈旧、特色项目少、利用率低、互动性差的问题，难以满足人民群众 多层次、多方面、多样化的科普需求。未来科技体验馆通过市场方式为公众提供 更为优质和更加丰富的科普产品与服务，满足社会多元化的需求，能弥补国家公 益科普行为的不足。1.2技术背景21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪，世界科技革命开 始向更高的阶段迈进，新的科技浪

2、潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。其中，信息 技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术，世界正在进入以信息产业 为主导的新经济时代。而基因技术、蛋白质工程、空间利用、海洋开发以及新材 料、新能源的发展也将产生一系列重大创新成果。虚拟现实技术的日臻成熟，更 是打开了人类的想象空间，从而为未来科技体验馆的建立奠定了良好的技术基础。 1.3政策背景1.3.1国家层面2016年5月30日，习近平在科技三会上指出：“科技创新、科学普及是实 现创新发展的两翼，要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。没有全民科 学素质普遍提高，就难以建立起宏大的高素质创新大军，难以实现科技成果快速 转化。”从而明确了科

3、普事业的地位。随后，2016年8月8日，国务院印发的“十 三五”国家科技创新规划进一步提出要“以多元化投资和市场化运作的方式， 推动科普展览等科普产业的发展并鼓励建立科普园区和产业基地，培育一批具有 较强实力和较大规模的科普设计制作、展览、服务企业，形成一批具有较高知名 度的科普品牌。促进创业与科普的结合。鼓励和引导众创空间等创新创业服务平 台面向创业者和社会公众开展科普活动。推动科普场馆、科普机构等面向创新创 业者开展科普服务。”未来科技体验馆的筹建正是深入贯彻这一政策的体现。1.3.2区域层面京津冀协同发展、京津双城联动发展战略的提出和实施为本体验馆的首选地 天津的发展打开了新的想象空间。

4、在这一系列优惠政策的带动下，天津的航空航 天、新一代信息技术、生物技术与健康、高端装备、制造业等战略性新兴产业不 断发展壮大，形成了独特的先进制造业优势。未来科技体验馆的筹建将成为体验 天津科技发展最好的窗口。1.4产业、行业背景科普服务业涉及咨询、培训、旅游、休闲、娱乐、教育等诸多领域，随着社 会的发展和人民生活水平的提高，科普服务业的触角必将延伸到更多的生活生产 领域。未来科技体验馆作为科普服务业的集大成者，通过创新商业模式，将有力 促进科普产业化、助推区域产业转型升级。2项目介绍未来科技体验馆是一座以“虚拟现实+”为主要模式，融军事科学与技术、 海洋科学与技术、空天科学与技术、生命科学与

5、技术、智能科学与技术等为一体 的创新科技馆。它是区域科学技术的集中展示区，同时也是区域科学技术的“前 端”和“窗口”。它由主题展区、科学表演区和服务区三大核心功能区块构成， 集成果聚集、产业创新、科学教育、科技娱乐与消费、时尚旅游、高端培训等功 能于一身，既是高端科技娱乐消费创新实力品牌，更是科技文化产业孵化基地、 现代化公民科学素质教育基地、创新科技产业成果聚集地、区域时尚旅游新地标、 高端科普人才培训基地和大中小学科学（社会）实践基地。它以“跨界融合、全 程体验”为主要特色，并致力于打造中国科技体验馆第一品牌。2.1场馆设计“未来世界创新科技体验馆”项目旨在打造“国内独有，世界先进”的新一

6、 代科普场馆。它主要由主题展区、科学表演区和服务区三大核心功能区块构成。2.1.1主题展区主题展区是未来世界创新科技体验馆的核心组成部分。它采用“5+X+1”的 全新内容规划与设计形式，即常设5个主题、拓展1个临时展区并贯穿1种技术 形式：体验馆将建设军事博览、空天探索、生命奥秘、智能机器、海洋世界5 个主题，并根据科学技术的演进及时布展临时展区，且将虚拟现实技术贯穿到任 何一个主题之中，突出“体验为王”的核心理念，将其打造成全程互动、有趣好 玩的科技体验馆。2.1.1.军事博览主题馆航母漫游运用虚拟仿真、计算机三维空间模型等技术，构建航空母舰的内部舱室、飞 行甲板、机库、作战指挥中心等场景，

7、使参与者身临其境。模拟坦克展项完全模拟出真实坦克的外形，内部适当简化，并配备一块55寸弧形显 示终端，可两个操作者同时操作，一人负责驾驶一人负责射击，并可互相切换操 作方式。飞行模拟器飞行模拟器由真实的座舱、运动模拟系统、视景模拟系统、指挥台以及计算 机系统组成，能够复现飞行器及空中环境的操作与模拟。它既是一台飞行训练机， 满足人们对飞行的渴望，同时又可作为游戏设施，带给人们欢乐。 AF系列全动空战模拟器全动空战模拟器略微缩减了飞行的模拟仿真程度，极大降低了模拟器的驾驶 难度，同时增加了大量的娱乐功能，并且更为注重飞行驾驶中体感的模拟。歼22模拟驾驶外观设计依客户需求个性化定制，带六自由度运动

8、平台，可前后左右摇摆和 上下升降六个方位运动。视觉显示为三屏显示。战斗机模拟器的仪器仪表和驾驶 程序完全仿真歼-22战机。仿真舰船指挥台旗舰是专门完成舰队、编队在海上作战指挥任务的。该舰要比其他舰船有着 更加完备的观察通讯器材。本展项是旗舰内部指挥台的现场复原，前方有一块 10米弧形投影，可表现出气势宏大的海战现场，展品可容纳22人同时参与。 模拟潜艇大型潜艇仿真模型，体验者通过近距离的接触，了解潜艇的主要舱室，动力 装置及武器系统，可以在舱室内实景参观、拍照，还可以爬上指挥台围壳。了解 潜艇的舱室构造，武器及作战系统和了解不同潜艇的分类、特点和区别。模拟射击模拟射击就是借助于计算机三位一体的

9、图像捕捉技术、图像处理技术、信息 传感技术、虚拟现实技术、多媒体技术、数据采集处理技术、计算机通信技术等 高科技手段，采用大屏幕投影产生虚拟的射击环境，使观众有亲临射击场地的感 觉。 波音737/A320飞行模拟器采用先进的飞行控制软件、图形图像系统、机电集成系统等，结合专业航空 训练知识，实现对波音737/空客320飞机的高精度飞行模拟。以上所述内容既可以单独成展，也可以通过虚拟现实技术将其串联起来，体 验者只需佩戴Oculus Rift DK2虚拟现实头盔并背上内置Alienware Alpha PC的 背包，便可以有亲临战场的感觉并进行虚拟作战，适合大规模游客团共同体验。 2.1.1.2

10、空天探索主题馆时空穿梭时光穿梭机是一种模拟器，通过电子模拟、3D动画数码遥控及高保真音响 等高科技手段的一种全新娱形式。在极短的时间内，通过光、声、电、影像、同 仿真运动等将诸多事件及场面连接起来，让观众在绝对安全的环境中体验太空历 险、高速行驶、穿越时空、灾难逃亡等多种惊险、刺激、神奇、壮观之场面。神舟飞船（返回舱）模拟器展项完全模拟出真实神舟飞船的外形，内部适当简化。其中，神舟飞船的返 回舱呈钟形，有舱门与轨道舱相通。返回舱式飞船的指挥控制中心，内设可供3 名体验者斜躺的座椅，供其模拟起飞、上升和返回阶段乘坐。座椅前下方是仪表 板、手控操纵手柄和光学瞄准镜等。深宇宙探测模拟体验穿越太阳系，

11、探测银河的中心以及未知的星团等深宇宙的情况。耐重力训练（旋转座椅）乘坐3轴方向自由旋转的装置，模拟体验并学习宇宙空间无重力状态下在宇 宙飞船内控制姿势的基础训练内容。2.1.1.3生命奥秘主题馆隔空昆虫触控解剖体验者可以用手指操作悬空影像，利用悬浮触控技术对昆虫进行虚拟解剖。人体虚拟漫游人体的系统由若干个功能相关的器官联合起来，共同完成特定的连续性生理 功能。这些系统可以作为独立的实体进行描述，又互相协作、互相依存，共同保 持人体的健康和效率。体验者戴上该展项配备的立体眼镜，不仅可以体验到3D 的立体视觉效果，还可以通过与细菌战斗，和寄生虫搏斗等娱乐的方式，轻松愉 快地掌握人体奥秘。大脑地图大

12、脑地图介绍人类大脑的不同区域的功能、基因表达图谱和神经元联系图谱。 理解人类大脑发育和神经回路，以及人类的行为和认知过程的健康状态和疾病状 态。念力控制游戏机MindFlex的使用场景是玩家戴上配套的耳机后，只要集中精力，耳机就会 接收脑电波，感应器会做出反应，让那个蓝色的小球漂浮在空中。玩家可以用意 念控制它的高低，意念越集中，小球漂浮的越高，然后飞过各种小障碍。生物标本制作体验者使用该展项提供的器具，在志愿者的指导下自行制作生物标本并可带 回作为纪念。中医技术殿堂体验者只需佩戴专门眼镜便可以观看“中医传统疗法”，包括针灸、拔罐、熏 蒸、推拿、刮痧、敷贴等在内的中医适宜技术施之于人体的整个过

13、程。除此之外， 该展项还提供中医适宜技术和中医养身知识的现场教学。2.1.1.智能机器主题馆迎宾机器人机器人能够与观众进行语音互动，观众向机器人提出指定的问题，它会通过 内置的互动多媒体回答，并为观众进行语音讲解，机器人可以充当导游，借助蓝 牙端口，与游客移动终端交互，方便获取电子导览指引游客在馆内参观，为游客 介绍与展品有关的背景知识。表情模仿机器人表情模仿机器人内置了多个摄像头，用来配合软件来完成对人类表情的识别; 橡胶制成的仿真面部下隐藏着几十个马达，用来帮助机器人完成面部的细微动作; 此外表情模仿机器人还具备语音模块，能识别并回应人类的对话。当表情模仿机 器人觉察到体验者在看它时，它能

14、够直视体验者并进行眼神交流。它也能够认出 体验者的表情，并做出一系列表情来回应体验者。表演机器人本机器人能够完成多种舞台表演，游客可以看到有趣的舞蹈、打太极拳、话 剧等表演，展示机器人技术的奇妙，激发观众对机器人技术的兴趣和热爱。舞剑机器人展品中的机械臂具有6个自由度，采用领先的智能控制技术，保证机械臂动 作协调、灵活、精准、稳定；通过两台机械臂配合表演，展示工业机械臂在人类 生活、工作中起到的重要协助作用。下棋机器人本展品展示了工业机器人、人工智能以及机器视觉相关技术。展品通过与观 众下棋这项生动有趣的互动形式，展示工业机械臂高速、高精度的特性的同时， 使观众体验到工业机械臂的人工智能。通过

15、真实棋盘互动与机器人对弈，增强了 展品趣味性及工业机械臂的执行速度。2.1.1.海洋世界主题馆海洋探索将模拟研究中心创造空间感觉，以体验型的展示方式介绍海水的性质与运动 等等。其中，【海水的特性】是让参观者了解海水所具有的各种性质（温度、盐 分浓度、压力、光线、声音等），同时也透过海洋生物的生态学习海水所拥有的 各种性质。【海水的成份】是介绍海水中含有哪些物质、多少份量，及各占多少 比例。比较海水所含物质与人体所含物质，可以发现主要成份的种类十分类似。【海洋生产力】是介绍在海洋生态系的最底层是微小的植物浮游生物，二氧化碳 与阳光等无机物会产生养分供应给其他生物。另在全球物质的循环上，海洋与海

16、洋生物占有举足轻重的地位，介绍海洋与海洋生物所扮演功能的重要性。人鱼和海怪展项通过仿真技术构造人鱼和海怪的3D模型，体验者可以通过佩戴虚拟现实眼镜在海底邂逅人鱼、大海怪。海盗船展项完全模拟出海盗船的外形，内部适当简化。体验者可以登船参观，并通 过虚拟现实眼镜模拟海盗与海军战斗的场景。除此之外，海盗船内部配备多项幼 儿娱乐设施，可供其同时游玩。模拟下潜-蛟龙号体验蛟龙下潜的难度，了解海底资源。通过独创压力服提高4D体验真实性 及趣味性，通过外部大屏播放了解蛟龙号真实的海底科学实验过程，吸引观众参 与体验。满足人们畅游海底的愿望。深海钻探船展项完全模拟出真实深海钻探船的外形，内部适当简化。体验者利

17、用悬浮操 控技术可以在深海转钻探船上取到地球不同深度的样本，并当场在船上进行分析， 了解地球各个断层的机理、生物状态和可利用矿物质成分等。2.1.1.6临时展区临时展区可以结合体验馆所在地的科技优势或者科学技术进展进行布置，也 可以通过租赁的方式将其租赁给科技企业用于展示其科技成果，打造体验馆新的 利润增长点。2.1.2科学表演区通过将科学技术深度融入到文学艺术中，并突出其地域性，形成品牌节目， 让游客感受到科学技术和地域文化之魅力。科学表演区为礼堂构造，可同时容纳 千人观看节目。2.1.3服务区服务区主要由科学商店、纪念品和餐饮三个模块组成。2.1.3.1科学商店与当地大学共建科学商店，并欢

18、迎其进驻未来科技馆，为游客提供科普和志 愿讲解服务。2.1.3.2纪念品科普图书、科普音像制品、益智玩具、微型展品等传统纪念品 人体器官商店。游客可以从“人体器官商店”订购用自身细胞培育的备用器官。记忆商店。贩卖或者购买记忆。2.1.3.3 餐饮通过餐饮服务机器人为游客提供必要的餐饮服务。3运营规划在展品设计方面，贯彻“体验为王”的核心理念，增加其互动性，提高创新 度，在令人耳目一新的同时，用请你参与体验的方式使游客从被动接受教育变为 主动汲取知识。在定价方面，未来科技体验馆实行“进门免费、体验付费”的定价策略，每 一个体验项目的收费标准根据体验感和拥堵率具体制定。至于部分场馆的融资租 赁价格则根据当地的通价来制定。在渠道方面，体验馆将首先落户天津，打造样板，实现连锁发展。在连锁发 展的过程中，注重对当地地理、人文、历史等元素进行深入研究和发掘，体现当 地特色。在推广方面，针对企业客户，可以通过与当地知名企业合作，为其年会或者 素质拓展等活动提供场地和内容设计的方式来推广自己；针对大中小学，可以通 过共建科