基于人工智能的博物館建設與發(fā)展

□賈敏

博物館折射一個民族的歷史風云變幻，是歷史文化記憶的寶庫。作為文化樞紐的博物館，儲藏著主流文化的初始源泉，承載著衍生特色文化產品的重任，標志著一個國家文明和社會進步的程度[1]。博物館發(fā)展到今天，其發(fā)展形勢越來越趨于多元化，發(fā)展方向越來越注重人性化。以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)與云計算有效結合為主旋律的智慧博物館的出現(xiàn)，將信息的采集和傳遞與用戶的需求和信息的有效結合在一起。智慧博物館是超越傳統(tǒng)博物館和數(shù)字博物館的“博物館3.0”版本，原因在于它顛覆了傳統(tǒng)的展覽流程與互動體驗，使得展覽、文物、知識與參觀者之間發(fā)生奇妙的“化學反應”。在很大程度上實現(xiàn)社會文化發(fā)展的需求、滿足人們日益增長的精神追求的同時，也最大程度的發(fā)揮了博物館的價值。2016年國家文物局聯(lián)合國家發(fā)展改革委及其他三部門印發(fā)的《“互聯(lián)網(wǎng)+中華文明”三年行動計劃》一文中指出：調動文物博物館單位用活文物資源的積極性，將互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與博物館文物文化的傳承、文物文創(chuàng)的創(chuàng)新、文物教育旅游等發(fā)展深度融合[2]。2017年以“互聯(lián)網(wǎng)+中華文明”為主題的第四屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會數(shù)字展亮相烏鎮(zhèn)，在國家文物局展臺中，3D打印的兵馬俑、動起來的山水畫、汲取文物紋樣作為設計元素的文創(chuàng)產品……觀眾可一次性獲得美輪美奐、豐富多樣的古風體驗。隨著國家文物數(shù)字化工程的推動，各地博物館以互聯(lián)網(wǎng)等技術為手段，在教育、旅游、文創(chuàng)、游戲動漫等領域形成文物IP知識產權，對博物館自身的發(fā)展起到極大的促進作用。

一、博物館的數(shù)字化管理

所謂博物館信息化，就是應用現(xiàn)代科技，特別是以計算機為核心的信息技術、通信技術，開發(fā)博物館文物信息資源，優(yōu)化博物館的工作績效，并使之造福于社會大眾。本文從網(wǎng)站建設、館藏文物的數(shù)據(jù)庫建設、文物保護與模擬修復建設三個方面分析博物館數(shù)字化管理層面的建設與發(fā)展。

1.博物館網(wǎng)站建設

博物館網(wǎng)站是民眾獲知博物館的館藏文物、特色展品、豐富文物知識等的窗口，瀏覽者對于博物館的看法、觀點和建議就可以通過博物館網(wǎng)站來進行在線交流分析、在線預約參觀。目前大多數(shù)博物館的網(wǎng)站通常只展示博物館的一些特色展品，并基本采用單一的圖片模式?；谌斯ぶ悄艿拇髷?shù)據(jù)分析、圖像處理功能，博物館網(wǎng)站可以在大量的參展信息的基礎上對數(shù)據(jù)進行分析和總結，分析國內博物館網(wǎng)站的受眾群體，瀏覽者感興趣的展品、展區(qū)等信息，針對性地給予用戶豐富的興趣專欄和精彩的交流互動[3]。此外，博物館網(wǎng)站可以利用全方位的立體技術來展示館藏展品，還原藏品的歷史情境，給觀眾帶來遠比單一圖片更強有力的視覺沖擊。同時網(wǎng)站建設也可以從原先的電腦屏逐漸走向以APP模式的“口袋”中，同時還可豐富APP功能，使觀眾可以分享藏品并編輯相關感想發(fā)送到社交網(wǎng)絡，不僅可以促進博物館文化的宣傳，還可供博物館工作人員甄選有建議性的意見，進一步完善博物館建設。我國第一家利用全場模擬瀏覽的博物館是中華藝術宮數(shù)字博物館，其屬于官網(wǎng)建設，為了讓文物品質得到保證，在取景過程進行專門的技術處理，當遇到一些圖案模糊，無法展現(xiàn)其細節(jié)的藏品時，技術人員利用強大的專業(yè)軟件，將該藏品不同角度不同照度進行組合，從而最終形成了細膩的圖片[4]。

2.博物館館藏文化的數(shù)據(jù)化建設

博物館是一個收集和儲藏人類發(fā)展、歷史演變、社會變遷歷程的歷史文化資源庫。博物館館藏文化數(shù)據(jù)化建設就是利用人工智能強大的儲存、分析和挖掘功能，將博物館各類豐富的藏品信息數(shù)據(jù)化處理、存儲、共享，使得數(shù)據(jù)化建設后的虛擬博物館和實體博物館都更具吸引力，更能引起觀眾共鳴、促進文化交流、推動文化傳播。第一次全國可移動文物普查數(shù)據(jù)顯示，全國可移動文物數(shù)超過一億件/套，全國各級綜合檔案館館藏紙質歷史檔案81544000卷/件，將近170T的文博信息存儲于國家文物局數(shù)據(jù)庫中。在數(shù)字化技術之下，文物單位藏品數(shù)據(jù)錄入方式不再是單一繁瑣的人工錄入，而是系統(tǒng)全面的數(shù)字化自動錄入，進而構建館藏品數(shù)據(jù)庫。利用數(shù)字化手段對博物館藏品進行特別處理，利用3D技術將藏品一一建立立體檔案，最終以年代、材質、形態(tài)等為具體分類建成了龐大的結構化信息。對于之前藏品的一些信息進行吸收消化，予以發(fā)掘分析，讓原本的不全信息得以變得完整。通過互聯(lián)網(wǎng)手段將全國不同博物館信息予以處理，使之能夠形成有利交叉，發(fā)現(xiàn)其中的關聯(lián)之處，最終形成較為全面的信息[5]。數(shù)據(jù)化管理背景下，文物研究不再是頻繁地對相關的大量文獻資料、文物文本進行反復翻閱查看，而是利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)強大的查找功能，研究影像數(shù)字化或者三維影像處理化后的文物資料，達到對文本本身的保護。

3.博物館文物本體保護與模擬修復建設

數(shù)字化在文物本體上的應用主要是文物保護以及模擬修復。我國博物館在文物保護方面取得了長足進步，現(xiàn)階段各單位應改變傳統(tǒng)工作方式，對文物進行預防保護，在具體的環(huán)境中設置相關軟件，實時監(jiān)控空氣溫濕度以及光照，并能夠依據(jù)文物所需進行調整，確保文物處在穩(wěn)定的環(huán)境中。另外對四季變化對文物的影響進行研究，盡量避免文物的損傷，這種數(shù)據(jù)總結方式，為文物的保護提供了強有力保障[6]。模擬修復方面，2016年底全國可移動文物普查數(shù)據(jù)顯示，珍貴文物完殘程度方面，珍貴文物殘缺實際數(shù)量81.43萬件，占總珍貴文物的21.12%，嚴重殘缺（含缺失部件）的珍貴文物實際數(shù)量9.54萬，占總珍貴文物數(shù)量的2.47%；珍貴文件保存狀態(tài)方面，部分損腐，需要修復的實際數(shù)量112.58萬件，占總數(shù)的29.20%，腐蝕損毀嚴重，急需修復的珍貴文物實際數(shù)量11.35萬件，占總數(shù)的2.94%。數(shù)據(jù)化背景管理下，文物修復不再是傳統(tǒng)繁瑣的依靠相關文物修復人員根據(jù)物件資料對破損文物手工拼合，而是利用人工智能虛擬現(xiàn)實技術對破損文物進行復原、再現(xiàn)，讓已經消失的文物“起死回生”。從這一層面來看，人工智能模擬修復技術一方面可以大幅度減少修復人員工作量，提高文物修復速度，增益修復后文物的質量；另一方面可以避免在文物本體上進行直接的修復實驗，對文本本體的保護不言而喻；再者，通過各種虛擬技術可以得到各式各樣的虛擬效果，使得最終修復成效達到最佳。

圖一 廣東省博物館智能服務平臺移動導覽系統(tǒng)中的展廳地圖

二、博物館數(shù)字化服務

所謂博物館數(shù)字化服務，就是通過人工智能對觀眾行為所產生的數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)處理與挖掘，由互聯(lián)網(wǎng)向觀眾提供無所不在的服務。博物館的數(shù)字化服務體現(xiàn)在兩個方面：觀眾服務、展覽策劃。

1.智能觀眾服務

博物館參考觀眾參觀數(shù)據(jù)分析展品和觀眾的關系，來不斷地滿足觀眾需求，并在此基礎上展望未來的市場變化，從而使得博物館能夠提供動態(tài)的服務，實現(xiàn)精準化服務，讓觀眾掌握更多的他們自己喜歡的文物信息和知識。例如，廣東省博物館智能服務平臺移動導覽系統(tǒng)以博物館社會價值為出發(fā)點，以滿足觀眾參觀服務需求為宗旨，通過室內定位、地理信息、移動互聯(lián)網(wǎng)等多種技術融合與創(chuàng)新，搭建起全方位的博物館智慧移動導覽APP服務平臺，讓公眾能夠主動地去發(fā)現(xiàn)、認知、詮釋展品及其文化，充分發(fā)揮其認知過程中的主體性、能動作用，讓博物館文化更好地融入現(xiàn)代生活。詳見圖一。

2.智能展覽策劃

智能展覽策劃就是通過對觀眾數(shù)據(jù)進行分析挖掘，預測出觀眾將來的喜好，是字畫還是雕刻，陶瓷還是漆器等。在展覽策劃時，根據(jù)數(shù)據(jù)分析觀眾對文創(chuàng)產品購買與參觀展區(qū)的關聯(lián)性，在相應位置放置觀眾感興趣的書籍，并將本博物館相關的系列書籍做成不同版本，不同文種，滿足不同國籍、不同年齡段觀眾的需求；制作仿真物件、紀念品等，推動中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的交流互鑒與傳播。例如，2019年3月，廣東省博物館聯(lián)合廣州天高軟件科技有限公司，舉辦了自開館六十多年以來的首個機器人公測活動，邀請博物館的資深觀眾和小粵粵一起互動。很多人第一次體驗機器人講解，在體驗過程中，他們發(fā)現(xiàn)，機器人在知識儲備上的豐富性，甚至優(yōu)于人類。從全鏈條AI技術的儲備積累、到硬件的量產下線、行業(yè)智能解決方案的開發(fā)，再到為具體場景提供服務測試，智能服務機器人的落地商用才得以形成閉環(huán)，并最終通過“真有用”（高頻應用）走向具有AI決策輔助能力的商業(yè)大腦。

三、博物館數(shù)字化體驗

博物館數(shù)字化程度取決于數(shù)字化技術的發(fā)展水平，3D虛擬運用于博物館就非常典型，從某種程度上其實現(xiàn)了博物館傳統(tǒng)參觀的改革，使得參觀人員通過虛擬手段來總觀全館[4]。在博物館展覽中加入互動環(huán)節(jié)最早出現(xiàn)在陳列設計中。在此之前，觀眾只是單純地瀏覽展品、閱讀單一的文字簡介的“旁觀者”，而互動環(huán)節(jié)的加入使得觀眾融入到展區(qū)展品中，最終達到觀眾與展品更高境界的“交流融合”。大體而言，陳列中的互動環(huán)節(jié)形式主要體現(xiàn)在三個方面：

第一，互動項目與陳列內容密切聯(lián)系，進而達到相輔相成的效果，最終成為陳列內容的重要組成部分，不可分割。2018年3月，首都博物館策劃開展了一場特色活動——《王后·母親·女將——紀念殷墟婦好墓考古發(fā)掘四十周年特展》。在這次特色活動中，人工智能的虛擬現(xiàn)實技術大放光彩，以其生成的交互式三維動態(tài)，將顯示殷商時代特色的婦好銘青銅鉞、婦好銘銅圓鼎、婦好銅方罍、婦好銅方斝、封口盉、婦好銅爵、玉人、玉龍、玉鳥、玉虎、銅柄玉矛、玉刀、玉鳥刻刀、玉梳、玉扳指、龍紋玉紡輪、帶蓋石觶、石人、陶塤、骨蛙等婦好墓代表性器物及大量文物進行科學復原，向觀眾生動地呈現(xiàn)了一座古都、一個王朝、一個時代。

第二，互動項目是陳列內容的延伸，起到對陳列內容的補充作用。中國測繪科技館借助講解機器人，將具有大量數(shù)據(jù)特征的沙盤，轉化為可以對比想象的物體呈現(xiàn)在觀眾眼前，加之生動的語言，成為展覽中濃墨重彩的一筆?；げ┪镳^將化工原料與3D打印相結合，讓觀眾親手添加不同顏色的原料，選擇喜愛的生肖、建筑、家具等圖形，親自按下按鈕，一會3D打印機就會生產出定制產品。

第三，開辟可以進行全方位的“互動展覽”的獨立空間，通過各種新技術結合博物館藏品的展示方式，給參觀者以新的參觀體驗。從國外的技術來看，英國倫敦皮特里埃及文物博物館技術水平高超，其中3D影像以及交互式3D技術最為典型。皮特里埃及博物館因為擁有八萬藏品成為世界第一規(guī)模的博物館。為了滿足觀眾的參觀要求，皮特里埃及博物館聯(lián)合英國倫敦大學，利用3D激光掃描將每個展品進行了掃描形成影像，之后又將該影像和3D交互融合，使得觀眾可以感受觸摸到展品的手感，這種觸摸手感是通過特制的手環(huán)來實現(xiàn)的，然后配合頭戴的裝置來看到3D展品，實現(xiàn)了觀感和手感的統(tǒng)一結合[4]。在國際博物館日中國主會場活動中，諸多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)推出一系列全新技術和場景，讓歷史文化以生動的方式為更多人了解。

隨著科學技術的飛速發(fā)展，博物館網(wǎng)站建設、藏品信息的數(shù)據(jù)庫建設、展覽多媒體展示到數(shù)字博物館、智慧博物館成功試點，博物館數(shù)字化管理、服務整體上已經初具規(guī)模，博物館發(fā)展與互聯(lián)網(wǎng)結合的深度和廣度也將不斷擴大?；ヂ?lián)網(wǎng)作為當今時代最具發(fā)展活力的領域，已經全面融入生活的方方面面，也使得博物館依托互聯(lián)網(wǎng)時代的技術與平臺重煥生機成為可能。例如，故宮博物院已搭建起以故宮官方網(wǎng)站為核心和主入口，從數(shù)據(jù)資料庫到多媒體數(shù)據(jù)資料，從線下館內展覽到線上3D虛擬展覽，從故宮APP應用到故宮手游，從故宮淘寶商店到故宮社區(qū)文化。故宮實現(xiàn)了各種信息線上線下互通互聯(lián)的組成，成為博物館與互聯(lián)網(wǎng)全方位融合的先驅者與佼佼者。由此可見，互聯(lián)網(wǎng)滲透到博物館管理、服務、體驗的方方面面，成為博物館發(fā)展建設不可或缺的部分，讓古文化重新“活起來”已成為共識。博物館與互聯(lián)網(wǎng)的融合是博物館建設與發(fā)展必然趨勢。

四、結束語

在當今人工智能的發(fā)展熱潮中，傳統(tǒng)博物館展覽方式因為虛擬技術或者人工智能而得到改變，數(shù)字化、智能化賦予實體博物館個性，使得其能更好地滿足不同層次觀眾的多層文化需要，實現(xiàn)了博物館展品和人之間的良好互動。當信息技術成為博物館藏品收藏、管理以及研究的主要途徑時，數(shù)字化便成為了博物館的核心。數(shù)字化使得博物館和所在服務社區(qū)的關系更加緊密，實現(xiàn)了資源調整。數(shù)字化豐富了觀眾參觀途徑和角度，使其能夠全面掌握藏品知識，使得參觀體驗得到了很好的滿足。只有這樣，數(shù)字化才算是真正的融入博物館中，二者成為一體，擁有邏輯關系，能動性更強，實現(xiàn)共贏。

[1]王高《以供給側改革推動博物館發(fā)展的“新常態(tài)”》，《文物鑒定與鑒賞》2018年第6期。

[2]連曉芳《借助科技創(chuàng)新驅動力 傳承優(yōu)秀傳統(tǒng)文化》，《中國文化報》2017年12月。

[3]何亮《AI賦能博物館數(shù)字化仍是主流方向》，《中華工商時報》2018年11月。

[4]方翔《互聯(lián)網(wǎng)巨頭“搶食”數(shù)字博物館》，《文匯報》2014年12月。

[5]丁航、呂靜、樊文杰《博物館應用大數(shù)據(jù)技術的構想》，《科教文匯（上旬刊）》2018（12）。

[6]連曉芳《博物館如何“+科技”》，《中國文化報》2017年9月。