以“华光礁I号”沉船为主题，分为四个单元进行全面展示。帆影绰绰，航路归处。从原始先民的独木舟楫所至，到唐宋元明远洋帆船的征程，中国古代海上丝绸之路以环中国海为中心，主要起始于东南沿海，经过南亚各国，跨越印度洋，直抵西亚及波斯湾，最远可达非洲东海岸，持续延伸至太平洋、印度洋、大西洋的广阔海域，成为中国古代海洋社会经济与人文繁盛的标志。南海海域是古代海上丝绸之路最为重要的航段，丰富的水下沉船遗址遗物再现了东方航路云帆高悬的海外贸易文化交流历史盛景，是东方先民认识海洋、征服海洋漫长的历史缩影。
第一单元南溟沉舸 为“华光礁I号”沉船遗址复原，展厅约为800平方米，中央挑高27米，以展示“华光礁Ⅰ号”沉船为主。同时辅以沉船出水文物碎片及南海海洋动植物标本等等来充实沉船的存在环境，辅以文物、文字、图片、多媒体等资料来说明沉船的考古发现。中国古代海上丝绸之路（南海段）地处东西方海上交通航道的要冲，地理位置十分重要。南海海域重要的沉船考古发现和丰富的出水文物，见证着历史上兴旺发达的中西海上贸易盛景。华光礁位于南海海域西沙群岛中，“华光礁I号”沉船遗迹和遗物是中国南宋时期海外贸易的重要史迹。同时，“华光礁I号”的科学水下考古发掘是中国水下考古从近海走向远海的里程碑。
第二单元华光重现 为“华光礁I号”沉船出水船板、陶瓷器等文物保护修复。展览中的创新之处就是将实验室搬进展厅，以往的文物修复工作通常是在文物库房中完成，此类展示方式将文物修复人员及工作更生动地展现在观众面前。展柜中的文物也采用比较式展示方法，将未修复文物和已修复文物进行对比，原生态地展示海捞瓷器的特点，间接说明文物修复工作流程。
展厅根据海南省博物馆南海水下考古研究中心提供的考古资料真实还原了华光礁I号沉船遗址原貌和沉船所处的海洋环境。通过沉船出水文物碎片、南海海洋动植物标本以及珊瑚石沙等等具有南海海洋元素的辅助展品进行场景布置，营造沉船所在的南海海洋环境，使观众有身临其境之感。珊瑚沙是以珊瑚碎屑为主并有石灰藻、有孔虫、棘皮动物碎片组成的钙质砂。其钙质含量高达90%，主要分布在珊瑚岛或珊瑚礁周围。中国南海西沙群岛、南沙群岛等地的大部分海滩即由珊瑚沙组成。
遗址上方360度环幕播放《南溟泛舸——华光礁I号的前世今生》，影片采用美国科视DLP激光投影机和潘多拉的播放系统设备，特别邀请曾参与2008北京奥运开闭幕式和2010年上海世博会中国馆《清明上河图》等重要视频影像制作团队进行影片的创作，为整个展览增加了许多技术分量。展厅里静态的遗址和动态环幕相结合的展陈手法，使参观观众仿佛穿梭其中，身临其境。
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