云技術(shù)下的高校數(shù)字藝術(shù)博物館設(shè)計(jì)

李燕萍

(泉州工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院 黨政辦，福建 德化 362500)

隨著5G時(shí)代的到來,互聯(lián)網(wǎng)已成為展示、傳遞和獲取知識(shí)的極其快捷、方便、廣泛的渠道。在2021年5月,中央宣傳部、國家發(fā)展改革委、文化與旅游部、國家文物局等9個(gè)職能部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)博物館改革發(fā)展的指導(dǎo)意見》,意見明確強(qiáng)調(diào),要進(jìn)一步加快推進(jìn)博物館藏品的數(shù)字化,完善博物館藏品信息庫,加大對基礎(chǔ)設(shè)施信息的開放力度,深入挖掘和展示中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中可以跨越歷史時(shí)空的重要思想觀點(diǎn)、價(jià)值準(zhǔn)則、審美風(fēng)格,以古鑒今、古為今用、啟迪后人。要發(fā)揮教育功能,支持博物館參與學(xué)生研學(xué)實(shí)踐活動(dòng),促使博物館成為學(xué)生研學(xué)實(shí)踐的重要載體。要優(yōu)化傳播服務(wù),充分發(fā)揮博物館在文旅融合發(fā)展、促進(jìn)文化消費(fèi)中的作用[1]。高校博物館收藏著高校大師名師作品、歷屆畢業(yè)生優(yōu)秀作品及高校各類學(xué)業(yè)作品展作品,這些作品行走于高校的歷史長河,又見證了高校的發(fā)展歷程,傳承著高校獨(dú)特的文化,展示著高校的辦學(xué)水平,承載著高校的品牌建設(shè)。作為文化傳播、品牌建設(shè)的重要媒介之一,在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代,更應(yīng)該利用大數(shù)據(jù)其獨(dú)特的魅力和強(qiáng)大的競爭優(yōu)勢,通過互聯(lián)網(wǎng)將高校博物館的育人功能、品牌功能發(fā)揮出來。

1 高校數(shù)字藝術(shù)博物館建設(shè)現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代初,美國最早地出現(xiàn)數(shù)字博物館，緊接著，歐洲部分的信息科技比較發(fā)達(dá)大國與傳統(tǒng)文化的傳承中國家也陸續(xù)啟動(dòng)建設(shè)和引進(jìn)數(shù)字博物館。我國對于博物館的數(shù)字化探索始于40年前。2003年11月28日，中國博物館學(xué)會(huì)成立數(shù)字化專業(yè)委員會(huì)，數(shù)字博物館的研究也就此由國家文物局正式立項(xiàng)[2]。初期階段,我國的數(shù)字故宮博物館的主要任務(wù)之一是積極地進(jìn)行對實(shí)體博物館的信息化建設(shè)，重點(diǎn)是通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)搜集、整理、保存、加工和展覽各類文物資料，在博物館應(yīng)用軟件的研發(fā)與運(yùn)營以及對局部信息系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中都取得了不錯(cuò)的效果[3]。教育部在2001年11月1日印發(fā)的《面向21世紀(jì)教育振興行動(dòng)計(jì)劃》一號文件中首次明確提出,要繼續(xù)加快推進(jìn)建設(shè)“現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)上公共資源建設(shè)-大學(xué)數(shù)字博物館建設(shè)工程”一期建設(shè)項(xiàng)目，重點(diǎn)建設(shè)扶持包括北京航空航天大學(xué)、山東大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等18所高校具有自身體育特色的知名大學(xué)并對博物館全部建成進(jìn)行了大學(xué)數(shù)字化基礎(chǔ)建設(shè)和升級改造[4],其中主要目的也就是我們要努力創(chuàng)造一種面向數(shù)字化的體育教學(xué)資源共享系統(tǒng),探索一種高校網(wǎng)絡(luò)體育教學(xué)的全新模式,促進(jìn)高?；ヂ?lián)網(wǎng)資源共享教學(xué)機(jī)制的健康發(fā)展。國內(nèi)的高等院校,除上述幾所外,藝術(shù)博物館的展示方式還是以實(shí)物為主,對通過以數(shù)字方式進(jìn)行展示的研究和建設(shè)方面并不多見。

2 高校數(shù)字藝術(shù)博物館的建設(shè)研究

高校本身承載著文化育人的功能，高校數(shù)字藝術(shù)博物館是研究中國優(yōu)秀傳統(tǒng)和現(xiàn)代文化、社會(huì)歷史和文化、美學(xué)藝術(shù)等方面的重要載體,是了解過去,思考現(xiàn)在,啟迪未來的一種新的重要場所,提供“館藏品與數(shù)據(jù)與人”之間的雙向多元交互通道，是基于實(shí)體作品,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維掃描等技術(shù),將實(shí)體作品數(shù)字化,從而實(shí)現(xiàn)作品線上展示、管理為一體的新型博物館。它打破了傳統(tǒng)展廳時(shí)間、空間等的局限,把作品實(shí)物數(shù)字化。人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)借助移動(dòng)端或者電腦端直接觀賞到作品,同時(shí)了解作品的詳細(xì)信息等，實(shí)現(xiàn)實(shí)體展館的線上體驗(yàn)。同時(shí)，高校數(shù)字藝術(shù)博物館將成為未來高校向社會(huì)展示其辦學(xué)成果、宣傳自身辦學(xué)品牌的一個(gè)重要窗口,跨過高校的圍墻實(shí)現(xiàn)更大意義上的文化育人、增強(qiáng)社會(huì)大眾文化素養(yǎng)為目標(biāo)的一個(gè)重要載體。

2.1 開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

本數(shù)字藝術(shù)博物館的技術(shù)支撐包括云技術(shù)、三維掃描技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等。

2.1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)(virtual reality,VR)是集計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、通信科學(xué)技術(shù)、仿真科學(xué)技術(shù)、教育科學(xué)技術(shù)于一體的新型綜合性技術(shù)[5]。其目的是利用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行模擬創(chuàng)造出一個(gè)虛擬的三維世界,構(gòu)造表現(xiàn)出的三維空間,給用戶提供了視覺、聽覺、觸摸等四種感官的三維現(xiàn)實(shí)模擬環(huán)境,讓使用者充分享受到像身臨其境般的參觀、體驗(yàn)性環(huán)境,是一種可以進(jìn)行交互式的三維動(dòng)態(tài)視景,是通過計(jì)算進(jìn)行模擬的環(huán)境和對實(shí)體性行為的系統(tǒng)仿真,是通過計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)將虛擬和現(xiàn)實(shí)相互結(jié)合,具有交互性、想象性、沉浸性等三個(gè)主要特征。

2.1.2 三維掃描技術(shù)

三維掃描技術(shù)(3D scanning technology)是一種通過高精度測量直觀反映真實(shí)世界本來面目的掃描技術(shù)。與我們使用傳統(tǒng)的二維平面圖像掃描和激光攝影機(jī)的掃描成像技術(shù)不同,三維圖像掃描的主要圖像掃描點(diǎn)是物體從線到圖片、紙張等二維圖形圖案轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的立體的可觸摸的實(shí)物,。

2.2 高校數(shù)字藝術(shù)博物館設(shè)計(jì)

數(shù)字藝術(shù)博物館基于云技術(shù)運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建虛擬場景,通過3D掃描、建模工具將作品展示在云端,利用數(shù)字手段，通過可視化方式最終將構(gòu)建好的數(shù)字作品在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布。

2.2.1 現(xiàn)有展廳情況

學(xué)院主動(dòng)對接福建省、泉州市工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，調(diào)整優(yōu)化專業(yè)設(shè)置，專注培養(yǎng)服務(wù)工藝美術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)技能人才，構(gòu)建了三大省級服務(wù)產(chǎn)業(yè)特色專業(yè)群，覆蓋學(xué)院現(xiàn)有的所有專業(yè)，初步形成“專業(yè)生態(tài)鏈服務(wù)工藝美術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈”辦學(xué)格局。目前現(xiàn)有的展廳有海絲情·陶瓷韻展廳、學(xué)院教師作品展示廳、畢業(yè)生作品展廳等,主要用于展示學(xué)院辦學(xué)成果,囊括學(xué)院及客座教授級大師、名師作品,學(xué)院在陶瓷領(lǐng)域頗有研究的新生代教師作品,與臺(tái)灣高校交流合作閩臺(tái)交流、與韓國高校交流合作的陶瓷藝術(shù)作品等。

2.2.2 高校數(shù)字藝術(shù)博物館設(shè)計(jì)

數(shù)字藝術(shù)博物館分為前端展示系統(tǒng)和后端管理系統(tǒng)。前端展示系統(tǒng)包含4個(gè)常設(shè)展館和多個(gè)非常設(shè)展館,常設(shè)展館分別為大師作品館、校友作品館、文化創(chuàng)意作品館、3D美院校史館；多個(gè)非常設(shè)展館可以是3D特色主題文化館、3D師生優(yōu)秀作品館、3D科技成果館等。

（1）大師作品館。學(xué)院經(jīng)過40余年的辦學(xué)發(fā)展歷史文化沉淀，已經(jīng)培養(yǎng)出一批在行業(yè)頗具影響力的國家級工藝美術(shù)、國家級陶瓷藝術(shù)大師、非遺傳承人，本展館重點(diǎn)展示這些已成為行業(yè)頂級影響力大師的作品。

（2）校友作品館。學(xué)院經(jīng)過多年的深耕細(xì)作，秉承堅(jiān)定服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的辦學(xué)理念，主動(dòng)對接省市工藝美術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，已經(jīng)培養(yǎng)出大批技術(shù)技能人才。其中不少畢業(yè)生已經(jīng)成長成為省級工藝美術(shù)大師、陶瓷藝術(shù)大師、工藝美術(shù)名人、全國技術(shù)能手等。本展館主要用于按照不同的主題集中展示教師、校友省級大師、新秀等的作品。

（3）文化創(chuàng)意作品館。文化創(chuàng)意設(shè)計(jì)是服務(wù)現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)和文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)，設(shè)計(jì)是核心競爭力，是依靠創(chuàng)意人的智慧、技能和天賦將作品與文化融合的一種表達(dá)方式。本展館主要用于展示設(shè)計(jì)藝術(shù)系師生通過將作品與文化高度融合設(shè)計(jì)的優(yōu)秀作品。

（4）3D美院校史館。一個(gè)學(xué)校的校史館是學(xué)校的編年史，是以陳列學(xué)校發(fā)展歷史、展示學(xué)校辦學(xué)過程和不同時(shí)代學(xué)校面貌的場館，用于展示學(xué)院辦學(xué)以來的文博全景陳列。

2.2.3 高校數(shù)字藝術(shù)博物館系統(tǒng)構(gòu)架

本系統(tǒng)架構(gòu)由以下三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，如圖1所示。

圖1 高校數(shù)字藝術(shù)博物館系統(tǒng)構(gòu)架Fig.1 System frame of university digital art museum

（1）庫和接口層。庫和接口層主要提供該系統(tǒng)基本支撐的類庫、模塊和接口，包括場景庫、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫和文字、多媒體的處理接口。

（2）應(yīng)用框架層。采用模塊化開發(fā)方法，通過使用庫和接口層提供的接口，將實(shí)現(xiàn)相同或相似功能的封裝成為一個(gè)模塊進(jìn)而供應(yīng)用層來開發(fā)使用。

（3）應(yīng)用層。通過使用應(yīng)用框架層提供的模塊與之相交互，實(shí)現(xiàn)資源按需分配，為用戶提供一個(gè)可視化的交互式界面。

2.3 高校數(shù)字藝術(shù)博物館展示

該數(shù)字藝術(shù)博物館通過可視化方式提供學(xué)校的作品展示,支持圖、文、視頻、3D全景等多種媒體形式;前端展示系統(tǒng)主要分為場館立體全景展示、作品720°立體展示。后臺(tái)管理系統(tǒng)包括:主要用于展示學(xué)院場景結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與搭建功能、室內(nèi)外軟硬裝設(shè)計(jì)功能、云渲染功能、管理后臺(tái)設(shè)計(jì)功能等。以前端展示系統(tǒng)為例。

2.3.1 場館立體全景展示

前端展示系統(tǒng)使用3D數(shù)字引擎是基于Threejs深度跨平臺(tái)跨終端展示系統(tǒng)。通過定制的Shader腳本、高保真UV壓縮算法,從加載速度、渲染內(nèi)存、渲染性能等方面保證單體模型、三維場景在各個(gè)平臺(tái)的流暢,能夠高度還原光照、漫反射等復(fù)雜效果。可以把實(shí)體展廳直接展示在云端，也可以是使用3D場景模型庫自定義需要的場景（如圖2、圖3所示）。

圖2 總展館大廳Fig.2 General Exhibition Hall

圖3 大師作品館大廳Fig.3 Master works exhibition

用戶進(jìn)入展館之后,可以根據(jù)地標(biāo)提示進(jìn)行場景漫游，實(shí)現(xiàn)全視角模式立體參觀瀏覽整個(gè)展館，還可以根據(jù)語音提示進(jìn)行展館導(dǎo)覽，實(shí)現(xiàn)在線下實(shí)體參觀的體驗(yàn)?zāi)Ｊ健?/p>

2.3.2 作品720°立體展示

3D技術(shù)掃描通過技術(shù)手段獲取物體每一個(gè)點(diǎn)，從而形成一個(gè)高模擬高還原的三維數(shù)字模型，再通過3D模型引擎可以實(shí)現(xiàn)物體720。全方位展示。用戶通過點(diǎn)擊作品，作品即刻加載3D引擎顯示作品，再輔助多媒體語音、視頻的介紹，可以實(shí)現(xiàn)作品前后左右上下看，實(shí)現(xiàn)作品720°旋轉(zhuǎn)，還可以實(shí)現(xiàn)作品放大、縮小，移動(dòng)位置，真正實(shí)現(xiàn)線下直觀觀賞作品的滿足感，如圖（圖4、圖5、圖6）所示。

圖4 作品全景圖Fig.4 Panorama of works

圖5 作品側(cè)面圖Fig.5 One side of the work

圖6 作品細(xì)節(jié)圖Fig.6 Details of the work

3 高校數(shù)字藝術(shù)博物館建設(shè)的意義

3.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,進(jìn)一步增強(qiáng)社會(huì)服務(wù)能力

以往,高校舉辦的師生作品展、歷屆畢業(yè)生作品展及高校收集的名師作品、大師作品、甚至優(yōu)秀校友作品等在每一次展覽完成后存放于學(xué)院作品展廳中,時(shí)間久了,作品往往出現(xiàn)破損或者丟失,更有甚者,因?yàn)閳鲳^的限制,作品多了之后,很多作品就被堆積在一個(gè)角落。久而久之,這些原本優(yōu)秀的作品喪失了它的功能。

現(xiàn)在,可以利用高校數(shù)字藝術(shù)博物館將每一屆每一件優(yōu)秀的展覽作品通過3D技術(shù)進(jìn)行建模,將每一件作品數(shù)字化。讓作品在材質(zhì)、質(zhì)感等方面保持直觀、清晰、明了，最后進(jìn)行渲染,讓參觀者隨時(shí)隨地在互聯(lián)網(wǎng)上就可以720°旋轉(zhuǎn)欣賞到作品。對于學(xué)院來講,通過互聯(lián)網(wǎng)展示學(xué)院教學(xué)成果,既可以多角度、多維度地宣傳高等院校品牌的目標(biāo),又可以橫跨過高等院校的圍墻,通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不斷擴(kuò)展,充分實(shí)現(xiàn)育人職責(zé),切實(shí)地增強(qiáng)對社會(huì)服務(wù)的能力,傳播一切有利于人類社會(huì)發(fā)展和進(jìn)步的社會(huì)主義思想道德、科學(xué)技術(shù)和文化知識(shí),不斷地豐富廣大社會(huì)各界人士和群眾的思想文化生活,切實(shí)地有助于我們高校的文化自信走深、向?qū)崱?/p>

3.2 創(chuàng)新展示方式,促進(jìn)高校培養(yǎng)復(fù)合型人才

在國務(wù)院頒布的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中明確提出:要進(jìn)一步加強(qiáng)對應(yīng)用能力的培訓(xùn),加快對復(fù)合類人才的培養(yǎng),鼓勵(lì)聯(lián)合培養(yǎng)和創(chuàng)新性人才,充分利用世界各地的智力資源,支持其他有關(guān)研究單位及專家組織開展“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用性人員培訓(xùn)[6]。此高校數(shù)字藝術(shù)博物館一方面創(chuàng)新了其作品的展示形式,學(xué)院師生的作品也可以通過移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向世界乃至整個(gè)世界展示;另一方面,博物館藝術(shù)作品的展示形式、所使用的技術(shù)、收藏管理等促使大學(xué)生從多方面、更高維度地發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)人才與我國傳統(tǒng)產(chǎn)品制造行業(yè)人才的雙向融合,培育了一批綜合性的、集專業(yè)素養(yǎng)和各種專業(yè)技巧于一體的復(fù)合型技能技術(shù)人才。

3.3 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品商品化,完成高校成果轉(zhuǎn)化

教育部在2016年印發(fā)的《促進(jìn)高等學(xué)?？萍汲晒D(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出,要加強(qiáng)技術(shù)轉(zhuǎn)移,要整合校內(nèi)各類技術(shù)轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu),促進(jìn)高校技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)與市場化第三方技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)在信息、人才、孵化空間、技術(shù)轉(zhuǎn)移平臺(tái)載體等方面的共享、共建力度,形成集對接市場需求、促進(jìn)成果交易、投融資服務(wù)等為一體的成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化服務(wù)體系[7]。而該系統(tǒng)后續(xù)的訂單模塊的建成可以從互聯(lián)網(wǎng)角度實(shí)現(xiàn)作品商品化,實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

4 結(jié)語

高校數(shù)字藝術(shù)博物館建設(shè)項(xiàng)目工程是中華民族文化的傳承和記憶被激活的一條新路線,也是中華民族文化進(jìn)一步走向全球的新發(fā)展探索,是增強(qiáng)中華民族文化自信的重要載體。高校數(shù)字藝術(shù)博物館是一個(gè)專門用于綜合展覽和陳列藝術(shù)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),超越了它作為一個(gè)歷史文化展示傳播媒介和平臺(tái)的功能,使得參觀者更加立體地感受和欣賞到中國人民群眾所創(chuàng)造的各種物質(zhì)和文化產(chǎn)品,通過這種數(shù)字化進(jìn)行展示的形態(tài)和方式,深刻地影響著其展示的主題、元素、故事背景、內(nèi)涵和精神、敘述方式等各個(gè)方面,對于推動(dòng)其文化自信方面將會(huì)產(chǎn)生最強(qiáng)烈的共生效應(yīng),具有十分重要的意義。