DOI: https://doi.org/10.1057/s41599-026-06768-1
تاريخ النشر: 2026-02-26
المؤلف: Xin Xie وآخرون
الموضوع الرئيسي: تطبيقات وتأثيرات الواقع الافتراضي
نظرة عامة
تستكشف ورقة البحث قيود نماذج التنمية الرقمية الحالية للتراث الثقافي، التي تستخدم التكنولوجيا بشكل أساسي لمحاكاة هذه المواقع دون نقل قيمتها المعاصرة وأهميتها الثقافية بالكامل. من خلال الاستفادة من نظرية ليفيفر حول الفضاءات متعددة الأشكال، تقدم الدراسة تجربة رقمية متعددة الأشكال لمقر قيانليجو السابق، تم التحقق منها من خلال تجارب تعليمية. تشير النتائج إلى أن مثل هذه الفضاءات التجريبية متعددة الأشكال تعزز تفاعل المستخدم من خلال خلق بيئات واقعية تسهل التعلم، بينما تعزز أيضًا الاستكشاف الأعمق وترابط المعرفة من خلال السياقات الثقافية والنفسية.
في الختام، تسلط الدراسة الضوء على إمكانيات مشاهد التجربة المكانية متعددة الأشكال في تعليم التراث، مشددة على قدرتها على تعزيز تفسيرات ورؤى متنوعة. كل نوع من المشاهد – المادي، الثقافي، والنفسي – يخدم أغراض تعليمية متميزة، مما يثري تجربة التعلم بشكل جماعي. ومع ذلك، تعترف الدراسة بالقيود، بما في ذلك التركيبة السكانية الضيقة للمشاركين وإعداد التجربة المسيطر عليه، مما يشير إلى الحاجة إلى أبحاث أوسع عبر مجموعات سكانية مختلفة وسياقات العالم الحقيقي. يجب أن تركز التحقيقات المستقبلية على تعزيز الأساليب التجريبية والوظائف التقنية، مثل دمج التقنيات الغامرة والألعاب، لمزيد من جذب المستخدمين في تعليم التراث الثقافي.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على الاندماج المتزايد لتكنولوجيا الواقع الافتراضي في التصميم الرقمي لمواقع التراث الثقافي، مما عزز إنشاء المحتوى والترويج الثقافي بينما ساعد في الحفاظ الرقمي والنشر التعليمي لهذه الأصول. على الرغم من هذه التقدمات، ركزت نماذج التنمية السابقة بشكل أساسي على الدقة البصرية لمحاكاة ثلاثية الأبعاد، وغالبًا ما أهملت الأهمية التاريخية والثقافية لهذه الممتلكات وأهمية تفاعل المستخدم وإدراكه. تؤكد الدراسة أن مجرد النسخ الرقمي للقطع الثقافية غير كافٍ لتعزيز فهم شامل؛ بل تدعو إلى استكشاف الروابط المعقدة بين التراث الثقافي والسياقات التاريخية المختلفة لإنشاء تجارب مستخدم جذابة وذات مغزى.
تركيزًا على مقر قيانليجو السابق، وهو موقع ثقافي مهم في الصين، تهدف الدراسة إلى تطوير نموذج تجربة رقمية مكانية متعددة الأشكال مستندة إلى نظرية ليفيفر حول الفضاءات متعددة الأشكال. يسعى هذا النموذج إلى تعزيز تفاعل المستخدم وفهم التراث الثقافي بما يتجاوز إعادة الإنتاج البصرية. تم هيكلة البحث أولاً لتأسيس قاعدة نظرية تربط بين نظرية الفضاءات متعددة الأشكال والتدريس التجريبي السياقي، تليها تطبيقات عملية في بناء المشاهد الرقمية، وأخيرًا، تقييم فعالية التدريس لهذه المشاهد متعددة الأنماط. من خلال تعزيز التعلم التجريبي السياقي، تعالج الدراسة الفجوة بين اكتساب المعرفة والسياق التاريخي في تعليم التراث الثقافي، مقدمة حلول استراتيجية لتعزيز تجربة التعلم.
طرق
في هذا القسم، يتم توضيح المنهجية لبناء مشاهد التجربة الرقمية لمقر قيانليجو السابق، باستخدام نظرية الفضاءات متعددة الأشكال لليفيفر. تستخدم الدراسة CINEMA 4D لنمذجة ثلاثية الأبعاد، وتكنولوجيا الواقع الافتراضي، والتصميم التفاعلي لإنشاء ثلاثة أنواع متميزة من المشاهد الرقمية: المادية، الثقافية، والنفسية. يتم تطوير كل مشهد بعناصر تصميم محددة، بما في ذلك نمذجة ثلاثية الأبعاد، وتطبيق القوام، وإضاءة البيئة، لتعكس الخصائص الفريدة للأشكال المعنية. يسهل محرك الألعاب Unity3D الاستكشاف الافتراضي والتفاعل، مما يسمح للمستخدمين بالتفاعل مع المحتوى من خلال النصوص والصور والمحفزات الصوتية.
لتقييم فعالية هذه التجارب الرقمية في التعليم السياقي، تم إجراء تجربة واقع افتراضي جنبًا إلى جنب مع استبيان. قدمت المقابلات الاستكشافية الأولية والملاحظات المتعلقة بالملاءمة مع المستخدمين المستهدفين – الطلاب، معلمي التراث، والمحترفين في التصميم الرقمي – رؤى حول توقعات المستخدمين وتفضيلاتهم، مما أثرى تصميم المشاهد المكانية. تؤكد الدراسة على نهج تصميم تكراري مدفوع بالخبراء، مع الاعتراف أيضًا بالحاجة إلى المشاركة التشاركية في التكرارات المستقبلية. ستشمل منهجيات التصميم المشترك أعضاء المجتمع المحلي وغيرهم من أصحاب المصلحة طوال عملية التصميم، بهدف تعزيز الصلة الثقافية، والشمولية الاجتماعية، وقابلية التكيف التعليمية للتجربة الرقمية.
نتائج
تكشف نتائج الدراسة أن جميع المجموعات الثلاث – مشاهد الشكل الثقافي (CFS)، مشاهد الشكل المادي (MFS)، ومشاهد الشكل النفسي (PFS) – وجدت أن نظام الفضاء الافتراضي متعدد الأشكال مفيد لتعزيز الإدراك، مع اختلافات ذات دلالة إحصائية في مستويات الإدراك (p = 0.000). تفوقت مجموعة CFS على مجموعة MFS، التي بدورها تجاوزت مجموعة PFS. تشير النتائج إلى أن CFS، التي تتميز بتوجه معنى أوضح، تمكّن من تفسير أعمق للعناصر المكانية، مما يؤدي إلى تفاعل إدراكي أعلى. على النقيض، بينما تنقل MFS المعرفة بفعالية، تفتقر إلى العمق الخيالي الموجود في CFS، وPFS، على الرغم من غناه، يعاني من التعبير المجرد الذي يعقد فهم المستخدم.
أظهر تحليل إضافي للتفاعل العاطفي والسلوكي أن جميع المجموعات اعترفت بفعالية النظام في تحفيز الاهتمام والاستفسار، ومع ذلك لوحظت اختلافات كبيرة (p = 0.000). مرة أخرى، قادت CFS في التفاعل العاطفي، بينما تفوقت PFS في تعزيز قدرات الاستفسار، مما يبرز التأثيرات المتنوعة لأنواع المشاهد على تفاعل المستخدم. أشارت التعليقات النوعية إلى أن CFS حصلت على أكثر التقييمات إيجابية، بينما تم إدراك MFS بشكل محايد، وPFS أثارت ردود فعل متباينة. أكدت تقييمات استدلالية استنادًا إلى مبادئ نيلسن على نقاط القوة والضعف في قابلية استخدام كل نوع من المشاهد، مشيرة إلى أن التفاعل الفعال مع المستخدم مرتبط ارتباطًا وثيقًا برؤية حالة النظام بوضوح والتنقل البديهي. ستوجه هذه الرؤى التكرارات المستقبلية للتصميم لتحقيق توازن بين التجريد الإبداعي ووضوح قابلية الاستخدام.
مناقشة
تؤكد قسم المناقشة في ورقة البحث على أهمية نظرية الفضاءات متعددة الأشكال في تعزيز التعليم التجريبي السياقي، خاصة في التصميم الرقمي لمواقع التراث الثقافي. مستندة إلى ثلاثية الفضاءات لهنري ليفيفر – المادية، الاجتماعية، والنفسية – يجادل المؤلفون بأن التجارب التعليمية الفعالة يجب أن تدمج هذه الأبعاد لتعزيز التفاعل والفهم الأعمق. إن بناء مشاهد التجربة الرقمية للتراث الثقافي، مثل مقر قيانليجو السابق، يجسد هذا النهج من خلال الجمع بين الدقة التاريخية والسرد الثقافي والرؤى النفسية. لا يثري هذا الإطار متعدد الأبعاد المحتوى التعليمي فحسب، بل يشجع أيضًا على الاستكشاف المستقل والتفكير النقدي بين المستخدمين.
يبرز المؤلفون الحاجة إلى التحول من التصميم التقليدي المتمركز حول المادة إلى منظور أكثر شمولية يدمج العناصر الاجتماعية والثقافية والنفسية. من خلال اعتماد منهجيات تركز على المستخدم، بما في ذلك المقابلات النوعية وتقييمات الخبراء، تهدف الدراسة إلى معالجة الفجوات الموجودة في تصميم التراث الرقمي، وخاصة نقص التمثيل للأبعاد العاطفية والرمزية. توضح عملية التصميم التكرارية لمشهد الشكل النفسي، المستندة إلى تعليقات المشاركين، الإمكانية لإنشاء تجارب تعليمية غامرة وذات مغزى تت reson مع المستخدمين على مستويات متعددة. في النهاية، تدعو الورقة إلى تأسيس نظرية شاملة تدعم ممارسات تعليمية مبتكرة في تعليم التراث الثقافي، مما يعزز نشر وتقدير القيم الثقافية.
DOI: https://doi.org/10.1057/s41599-026-06768-1
Publication Date: 2026-02-26
Author(s): Xin Xie et al.
Primary Topic: Virtual Reality Applications and Impacts
Overview
The research paper explores the limitations of current digital development models for cultural heritage properties, which primarily utilize technology to simulate these sites without fully conveying their contemporary value and cultural significance. Leveraging Lefebvre’s theory of multi-form spaces, the study presents a multi-form digital experience of the former residence of Qianliju, validated through educational experiments. The findings indicate that such multi-form experience spaces enhance user engagement by creating realistic settings that facilitate learning, while also fostering deeper exploration and knowledge association through cultural and psychological contexts.
In conclusion, the study highlights the potential of multi-form spatial experiential scenes in heritage education, emphasizing their ability to promote diverse interpretations and insights. Each scene type—material, cultural, and psychological—serves distinct educational purposes, collectively enriching the learning experience. However, the study acknowledges limitations, including a narrow participant demographic and the controlled experimental setting, suggesting the need for broader research across different populations and real-world contexts. Future investigations should focus on enhancing experiential methods and technical functionalities, such as incorporating immersive technologies and gamification, to further engage users in cultural heritage education.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the increasing integration of virtual reality technology in the digital design of cultural heritage properties, which has enhanced content creation and cultural promotion while aiding in the digital preservation and educational dissemination of these assets. Despite these advancements, previous development models have primarily focused on the visual accuracy of 3D simulations, often neglecting the historical and cultural significance of these properties and the importance of user interaction and perception. The study emphasizes that a mere digital replication of cultural artifacts is inadequate for fostering a comprehensive understanding; instead, it advocates for exploring the intricate connections between cultural heritage and various historical contexts to create engaging and meaningful user experiences.
Focusing on the former residence of Qianliju, a significant cultural site in China, the study aims to develop a multi-form spatial digital experience model grounded in Lefebvre’s theory of multi-form spaces. This model seeks to enhance user engagement and understanding of cultural heritage beyond visual reproduction. The research is structured to first establish a theoretical foundation linking multi-form space theory with contextual experiential teaching, followed by practical applications in digital scene construction, and finally, an evaluation of the teaching effectiveness of these multimodal scenes. By promoting contextual experiential learning, the study addresses the disconnect between knowledge acquisition and historical context in cultural heritage education, offering strategic solutions to enhance the learning experience.
Methods
In this section, the methodology for constructing digital experience scenes of the Qianliju Former Residence is outlined, utilizing Lefebvre’s multi-form space theory. The study employs CINEMA 4D for 3D modeling, virtual reality technology, and interactive design to create three distinct types of digital scenes: material, cultural, and psychological. Each scene is developed with specific design elements, including 3D modeling, texture application, and environmental lighting, to reflect the unique characteristics of the respective forms. The Unity3D game engine facilitates virtual exploration and interaction, allowing users to engage with the content through text, images, and audio triggers.
To assess the effectiveness of these digital experiences in contextualized teaching, a VR experiment was conducted alongside a questionnaire survey. Initial exploratory interviews and usability observations with target users—students, heritage educators, and digital design professionals—provided insights into user expectations and preferences, informing the design of the spatial scenes. The study emphasizes an expert-driven iterative design approach, while also recognizing the need for participatory engagement in future iterations. Co-design methodologies will involve local community members and other stakeholders throughout the design process, aiming to enhance cultural relevance, social inclusivity, and educational adaptability of the digital experience.
Results
The results of the study reveal that all three groups—cultural form scenes (CFS), material form scenes (MFS), and psychological form scenes (PFS)—found the multiform virtual space system beneficial for cognitive enhancement, with statistically significant differences in cognitive levels (p = 0.000). The CFS group outperformed the MFS group, which in turn surpassed the PFS group. The findings suggest that CFS, characterized by clearer meaning orientation, enables deeper interpretation of spatial elements, leading to higher cognitive engagement. In contrast, while MFS effectively transmits knowledge, it lacks the imaginative depth found in CFS, and PFS, despite its richness, suffers from abstract expression that complicates user comprehension.
Further analysis of emotional and behavioral engagement revealed that all groups acknowledged the system’s effectiveness in stimulating interest and inquiry, yet significant differences were noted (p = 0.000). CFS again led in emotional engagement, while PFS excelled in fostering inquiry abilities, highlighting the varying impacts of scene types on user interaction. Qualitative feedback indicated that CFS received the most favorable evaluations, while MFS was perceived neutrally, and PFS elicited polarized responses. A heuristic evaluation based on Nielsen’s principles underscored the usability strengths and weaknesses of each scene type, suggesting that effective user engagement is closely tied to clear system status visibility and intuitive navigation. These insights will guide future design iterations to balance creative abstraction with usability clarity.
Discussion
The discussion section of the research paper emphasizes the significance of multi-form space theory in enhancing contextual experiential teaching, particularly in the digital design of cultural heritage properties. Drawing on Henri Lefebvre’s spatial triad—material, social, and psychological spaces—the authors argue that effective educational experiences must integrate these dimensions to foster deeper engagement and understanding. The construction of digital experience scenes for cultural heritage, such as the former residence of Qianliju, exemplifies this approach by combining historical accuracy with cultural narratives and psychological insights. This multidimensional framework not only enriches the educational content but also encourages independent exploration and critical reflection among users.
The authors highlight the need for a shift from traditional, material-centric design to a more holistic perspective that incorporates socio-cultural and psychological elements. By employing user-centered methodologies, including qualitative interviews and expert evaluations, the study aims to address existing gaps in digital heritage design, particularly the underrepresentation of emotional and symbolic dimensions. The iterative design process for the psychological form scene, informed by participant feedback, illustrates the potential for creating immersive and meaningful educational experiences that resonate with users on multiple levels. Ultimately, the paper advocates for a comprehensive theoretical foundation that supports innovative pedagogical practices in cultural heritage education, thereby enhancing the dissemination and appreciation of cultural values.