博物館文物的數(shù)字化保護(hù)與傳承

摘 要：隨著數(shù)字化時(shí)代的來臨，博物館文物保護(hù)出現(xiàn)了新的契機(jī)，利用數(shù)字化進(jìn)行文物保護(hù)與傳承具有一定的可行性。文物數(shù)字化保護(hù)技術(shù)當(dāng)前已經(jīng)較為成熟且已經(jīng)成體系，山西博物院開展了具有借鑒價(jià)值的數(shù)字化實(shí)踐保護(hù)工作。博物館開展數(shù)字化的文物保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此要繼續(xù)加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，提升公眾的互動(dòng)體驗(yàn)水平，有效促進(jìn)文物保護(hù)與文化傳承。

關(guān)鍵詞：博物館；數(shù)字化；文物；山西博物院

文物是中華民族深厚歷史底蘊(yùn)的真實(shí)反映與具體表達(dá)，奠定了民族血脈與基因，是中華兒女立足于世界民族之林的重要支撐。黨的二十大報(bào)告提出“加大文物和文化遺產(chǎn)保護(hù)力度”，進(jìn)一步對(duì)文物保護(hù)作出了新的要求與規(guī)劃[1]。重視文物保護(hù)工作，并大力推動(dòng)文化傳承，是堅(jiān)持歷史自信與文化自信的重要體現(xiàn)。因此加強(qiáng)博物館的文物保護(hù)是傳統(tǒng)文化繁榮復(fù)興發(fā)展的應(yīng)有之義，對(duì)于擁有濃厚歷史的山西省而言，山西博物院大力開展文物的數(shù)字化保護(hù)與傳承有重要的文化意義與價(jià)值。

一、博物館文物數(shù)字化保護(hù)與傳承的可行性

（一）文物保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需要

山西省被稱為三晉大地，擁有濃厚的歷史積淀，大同是中國(guó)十大古都之一，太原古稱晉陽(yáng)，是九朝古都，而山西省現(xiàn)存古建的數(shù)量是全國(guó)第一，如世界文化遺產(chǎn)平遙古城，因此文物的種類很多。不是只有存放在博物館的小型文物才被稱為文物，文物也可以是具有悠久歷史的古建筑，而山西省歷史文化悠久，有許多珍貴文物遺存。在法律層面，文物分為多種類型與級(jí)別，根據(jù)《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》與《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法實(shí)施條例》的相關(guān)規(guī)定，文物分為可移動(dòng)文物與不可移動(dòng)文物，可移動(dòng)文物分為珍貴文物和一般文物，類型包括實(shí)物、書籍、藝術(shù)品等，不可移動(dòng)文物大多數(shù)不能被收藏進(jìn)博物館，一般包括壁畫、石窟、建筑等等，但是其中典型的、重要的，或者急需保護(hù)的部分，如果可以部分移動(dòng)，也可以將其納入博物館，如部分殘存的壁畫或雕刻，如果繼續(xù)使其暴露在不安全、不穩(wěn)定的外部環(huán)境，將不利于其保護(hù)。通過博物館的傳統(tǒng)保護(hù)以及近年發(fā)展起來的數(shù)字化保護(hù)技術(shù)，可以更加有效地保護(hù)這些殘存的不可移動(dòng)文物。在數(shù)字化的推動(dòng)下，對(duì)于不同文物的保護(hù)出現(xiàn)了統(tǒng)一的數(shù)字化趨勢(shì)，借鑒不同類型文物的數(shù)字化保護(hù)方式，對(duì)山西博物院館藏文物的數(shù)字化體系建設(shè)有重要的實(shí)踐意義。

（二）博物館的技術(shù)支持

伴隨著信息化、數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，文物保護(hù)面臨著新的機(jī)遇。信息化、數(shù)字化技術(shù)可以使傳統(tǒng)脆弱的文物以新穎的方式展現(xiàn)在大眾面前，且可以促進(jìn)公眾與文物的更進(jìn)一步交流與接觸[2]。博物館可以通過虛擬技術(shù)與人工智能技術(shù)為文物保護(hù)與傳承賦能，通過虛擬技術(shù)構(gòu)建沉浸式與文物互動(dòng)的體驗(yàn)環(huán)境，打破時(shí)間與空間的限制，使觀眾無須親身接觸文物便可以了解相應(yīng)的文化與歷史；通過人工智能的深度學(xué)習(xí)算法，有效地分析識(shí)別各類文物，不僅有助于觀眾瀏覽，還有助于文物的保護(hù)與修復(fù)。

博物館館藏保護(hù)在當(dāng)下是最權(quán)威的文物保護(hù)模式，博物館大多屬于事業(yè)單位，有專業(yè)保護(hù)技術(shù)的支持，且有足夠的資金與資源對(duì)文物開展數(shù)字化保護(hù)。因此建立數(shù)字化的文物保護(hù)模式是未來博物館發(fā)展的大勢(shì)所趨。對(duì)于山西博物院的文物保護(hù)而言，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)傳統(tǒng)保護(hù)與數(shù)字化保護(hù)模式的結(jié)合，以推動(dòng)文物承載的歷史文化進(jìn)一步得到有效的保護(hù)與傳承。

二、博物館文物數(shù)字化保護(hù)與傳承的數(shù)字化技術(shù)

（一）文物數(shù)字化采集

文物數(shù)字化采集包括文物的數(shù)字化攝影、掃描、測(cè)量等，主要通過高分辨率的數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)，在使文物不受光線強(qiáng)烈照射的前提下，使用近景攝影測(cè)量等方式，快速將文物的立體三面用數(shù)字影像進(jìn)行記錄，同時(shí)將細(xì)節(jié)內(nèi)容或關(guān)鍵部位進(jìn)行特寫，以保證文物的有效信息如背景空間信息、質(zhì)地紋路信息、殘損破壞信息等相關(guān)內(nèi)容全部被數(shù)字影像所記錄[3]。

（二）文物的三維重建

文物的三維重建需要建立在數(shù)字化的影像采集基礎(chǔ)之上，對(duì)文物進(jìn)行三維建模工作，或者直接采用更為先進(jìn)的三維結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)，直接生成文物的三維信息，構(gòu)建三維立體模型，使觀者通過文物的三維模型近距離觀察文物，更好地展示文物細(xì)節(jié)與開展學(xué)術(shù)研究。

（三）文物數(shù)字化儲(chǔ)存

在對(duì)文物進(jìn)行數(shù)字化采集與三維立體建模之后，需要解決儲(chǔ)存問題。傳統(tǒng)文物的儲(chǔ)存有很多無法避免的弊端，如空氣濕度問題、氧化問題、風(fēng)化問題等等，一些博物館的珍貴文物幾年才能展出一次，其余時(shí)間都被收藏保護(hù)，因?yàn)槊空钩鲆淮?，就?huì)造成一次不可逆的損害。若將文物進(jìn)行數(shù)字化儲(chǔ)存，就不會(huì)面臨著文物展出時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)損壞，也不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)輸途中的損毀問題。數(shù)字化儲(chǔ)存技術(shù)就是將文物影像、三維模型等信息以數(shù)字化的方式進(jìn)行儲(chǔ)存，包括有效的監(jiān)控、管理，還可以將類似的文物信息以大數(shù)據(jù)模型的方式進(jìn)行整合，便于開展研究。

（四）文物數(shù)字化應(yīng)用

對(duì)文物進(jìn)行采集、建模與儲(chǔ)存的最終目的是將數(shù)字化的文物信息傳達(dá)給觀者。通過數(shù)字化技術(shù)，人們可以利用博物館的數(shù)字化成像清晰地觀察文物，同時(shí)也能促進(jìn)文物的宣傳與推廣，增加文物信息的可靠性與真實(shí)性[4]。此外，文物數(shù)字資源不僅可以用于文物呈現(xiàn)，還可以在文創(chuàng)等博物館業(yè)務(wù)中得到應(yīng)用。通過數(shù)字化文物，可以創(chuàng)造出許多卡通型的文物造型或與現(xiàn)代風(fēng)格結(jié)合的新文物，推動(dòng)文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加博物館的文創(chuàng)收入。如甘肅省博物館以馬踏飛燕銅奔馬為原型，設(shè)計(jì)出了一款火爆市場(chǎng)的馬踏飛燕玩偶，其搞笑、丑萌的造型得到了人們的喜愛，極大地提高了人們對(duì)甘肅省博物館的關(guān)注度。

三、博物館文物數(shù)字化保護(hù)與傳承的現(xiàn)實(shí)意義

（一）加強(qiáng)文物管理的有效性

可移動(dòng)文物和不可移動(dòng)文物的保護(hù)模式不同，不可移動(dòng)文物大多采用原地保護(hù)的方式，如建設(shè)覆蓋場(chǎng)館、設(shè)立欄桿圍欄，同時(shí)對(duì)核心保護(hù)區(qū)劃定警戒范圍，通過建立旅游景點(diǎn)的方式，使社會(huì)公眾在旅游的過程中加大對(duì)文化遺產(chǎn)內(nèi)涵與歷史的了解，促進(jìn)歷史文化的傳承。而可移動(dòng)文物的保護(hù)模式相對(duì)多樣，保護(hù)模式可以是原地保護(hù)、收藏進(jìn)博物館保護(hù)、復(fù)刻保護(hù)等等，這取決于文物的性質(zhì)。在不同的保護(hù)模式中，博物館保護(hù)是最為有效的保護(hù)模式，博物館不僅可以收藏文物，而且對(duì)于部分文化遺產(chǎn)的脫落、可移動(dòng)部分也可以進(jìn)行保護(hù)，因此通過博物館的數(shù)字化保護(hù)模式，可以加強(qiáng)文物的采集、管理與儲(chǔ)存，使文物管理更為便捷、更為集中，通過博物館的智囊團(tuán)專家等還可以創(chuàng)新打造文創(chuàng)產(chǎn)品，助推文物的復(fù)活。

（二）支持多元化的文化傳播

傳統(tǒng)文物僅通過文字介紹，使觀眾對(duì)其產(chǎn)生了解與認(rèn)知，而數(shù)字化技術(shù)可以突破時(shí)間、空間的限制，建立網(wǎng)絡(luò)化的云端系統(tǒng)，通過網(wǎng)上展廳等形式，強(qiáng)化文物數(shù)字化、創(chuàng)意化的傳播，擴(kuò)大博物館的影響力。公眾可以足不出戶地在網(wǎng)上對(duì)文物進(jìn)行立體化的瀏覽，而非僅僅欣賞照片，促進(jìn)文化的傳承與傳播。如山西博物院的“壁上乾坤”展覽，利用數(shù)字化虛擬修復(fù)技術(shù)，直接以裸展的方式將壁畫展現(xiàn)在觀眾面前，使觀眾對(duì)文物有了更加深入的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)文物與觀眾的深入互動(dòng)交流，促進(jìn)了文化的傳播工作。

四、山西博物院文物數(shù)字化保護(hù)的實(shí)踐

（一）文物數(shù)字化存儲(chǔ)系統(tǒng)

山西博物院已經(jīng)進(jìn)行了文物的影像采集，除了三維建模之外，還開展了數(shù)字化的二維數(shù)據(jù)以及音視頻數(shù)據(jù)采集工作[5]。為了統(tǒng)一不同文物的采集模式與建模標(biāo)準(zhǔn)，山西博物院自主開發(fā)了數(shù)字化儲(chǔ)存管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)面向所有館內(nèi)人員開放，并且和原有的文物系統(tǒng)互聯(lián)互通。該系統(tǒng)將文物數(shù)字化精度分為三級(jí)，最高精度的可供科學(xué)研究使用與修復(fù)工作的開展，并且館內(nèi)人員可以根據(jù)系統(tǒng)匯總的文物每年增量，進(jìn)行系統(tǒng)化的工作安排。

（二）文物知識(shí)圖譜的應(yīng)用

山西博物院通過數(shù)字化技術(shù)先行將晉國(guó)、北朝兩個(gè)朝代館區(qū)的相關(guān)文物進(jìn)行了數(shù)字化技術(shù)的儲(chǔ)存，利用知識(shí)圖譜將文物的相關(guān)信息進(jìn)行展示和呈現(xiàn)，以推動(dòng)知識(shí)的傳播。所謂的文物知識(shí)圖譜，是指將文物知識(shí)或信息輸入網(wǎng)絡(luò)信息庫(kù)，使系統(tǒng)獲取文物的信息，從而更加智能化地向觀眾推薦文物知識(shí)與文物信息。這種技術(shù)注重挖掘文物的內(nèi)在文化價(jià)值，一般情況下人們?cè)谟^看文物時(shí)，一是看外觀形狀，二是看文字介紹，但是在數(shù)字化技術(shù)與知識(shí)圖譜的結(jié)合下，AI智能可以根據(jù)觀眾對(duì)文物的了解需求，主動(dòng)為其推送文物知識(shí)或相關(guān)文物信息，擴(kuò)展文物的背景信息與關(guān)聯(lián)信息，并利用時(shí)間軸或時(shí)空地圖等信息技術(shù)增加文物的可視化與吸引力，從多層次、多角度引導(dǎo)觀眾增強(qiáng)對(duì)于文物的理解，促進(jìn)文化傳承。

（三）文物數(shù)字化成果轉(zhuǎn)化

山西博物院在進(jìn)行較為全面的數(shù)字化采集后，同時(shí)打通線上線下兩個(gè)渠道，創(chuàng)造性地對(duì)文物的數(shù)字化成果進(jìn)行現(xiàn)實(shí)性的轉(zhuǎn)化，取得了良好的社會(huì)效果與經(jīng)濟(jì)效益。

第一，開展線上文物數(shù)字展。傳統(tǒng)文物展都是線下舉辦，通過將文物運(yùn)送到指定位置，一般為期幾個(gè)星期至幾個(gè)月不等，因此具有地域限制與時(shí)間限制。而一般意義上的線上展，多為在網(wǎng)頁(yè)上瀏覽圖片。山西博物院創(chuàng)新性地舉辦了實(shí)體數(shù)字展，將數(shù)字化的文物打造成沉浸式的體驗(yàn)項(xiàng)目，通過真實(shí)性的體驗(yàn)場(chǎng)景，以及故事的講述，與觀眾直接產(chǎn)生交互，達(dá)到了寓教于樂的目的。在北朝壁畫展中，利用數(shù)字化技術(shù)，將不可移動(dòng)的分散于各地的北朝壁畫集中于博物館內(nèi)，并將其動(dòng)態(tài)化、形象化，增強(qiáng)觀眾的觀看體驗(yàn)。

第二，數(shù)字化成果為科學(xué)研究賦能。山西博物院利用高分辨率的數(shù)字化文物可視圖進(jìn)行真實(shí)的壁畫復(fù)原工作，為修復(fù)壁畫尋找同樣的顏料與礦物，以及查找多層次覆蓋下的隱性的壁畫信息。另外，還可以進(jìn)行數(shù)字化復(fù)原，使觀眾通過數(shù)字化技術(shù)看到美輪美奐的、色彩艷麗的壁畫，同時(shí)增加3D展示，使壁畫具有立體感。

五、博物館文物數(shù)字化保護(hù)與傳承的未來展望

（一）加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

首先，要建立文物電子檔案，根據(jù)文物的不同類型進(jìn)行劃分，便于文物的管理，規(guī)范文物的數(shù)字化信息。如對(duì)山西博物院的胡傅溫酒樽與龍形觥兩大文物建立電子檔案，通過三維模型對(duì)兩件具有同樣作用的青銅器進(jìn)行分析比對(duì)，對(duì)比二者紋樣的異同。其次，要開展數(shù)字化文物數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)。數(shù)字化的文物數(shù)據(jù)庫(kù)包含大量的文物信息，一旦被泄露極有可能造成博物館的公共利益損失或者侵犯文物的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，因此應(yīng)建立安全管理制度與保密分級(jí)，謹(jǐn)防數(shù)據(jù)泄露。最后，要利用AR等虛擬技術(shù)，使文物通過虛擬展覽的方式呈現(xiàn)在觀眾面前。如山西博物院創(chuàng)新性地使用AR技術(shù)，建立文物數(shù)字圖錄，使觀眾可以在屏幕上全方位看到文物的各種細(xì)節(jié)， 以及音頻介紹與視頻講解，此外，還采取了娛樂化的模式吸引觀眾，如趣味答題、趣味游戲、拍照合影等形式，使觀眾在娛樂中了解文物相關(guān)知識(shí)。

（二）提高觀眾互動(dòng)體驗(yàn)水平

虛擬技術(shù)是數(shù)字化技術(shù)中重要的一種技術(shù)，通過對(duì)文物開展虛擬化的展示，可以大大減少參觀博物館的限制，如博物館的開閉館時(shí)間限制、人流上限限制等等，還可以通過數(shù)字化技術(shù)將文物進(jìn)行還原，其不僅可以還原文物本身，還可以將文物所處的歷史時(shí)代與歷史事件進(jìn)行還原，為觀眾打造沉浸式的體驗(yàn)場(chǎng)景，提高觀眾的互動(dòng)體驗(yàn)水平[6]。博物館要進(jìn)一步挖掘數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，加大對(duì)手機(jī)等移動(dòng)終端的兼容性與支持性，使人們可以在手機(jī)上對(duì)文物進(jìn)行三維瀏覽，增強(qiáng)真實(shí)性與體驗(yàn)性。山西博物院已將該技術(shù)已經(jīng)用于移動(dòng)端，觀眾可以通過手機(jī)數(shù)字化的成像看到殘敗壁畫的真實(shí)模樣。

綜上所述，在數(shù)字化技術(shù)發(fā)展的時(shí)代背景下，博物館作為文物保護(hù)單位，必須加大數(shù)字化保護(hù)力度，不僅要注重技術(shù)的使用與成果轉(zhuǎn)化，還要利用技術(shù)更好地為文物保護(hù)所服務(wù)，從而促進(jìn)文化的保護(hù)與傳承。

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