構建面向知識的服務——博物館數字化技術與文化產業發展的新方向

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虛擬模擬技術助力文化遺產傳承

虛擬模擬技術在文化遺產傳承中有著廣泛的發展潛能。在原真性的基礎上，構建面向知識服務的文化遺產數字展示是數字化技術與文化產業發展的重要領域。北京聯合大學的王輝介紹了虛擬模擬技術在文化遺產傳承中的運用。該平台以虛擬現實和交互技術為主，集中體現在了四個方面：

數據採集與存儲；

虛擬復原和再現；

交互展示與傳播；

文化遺產資源數字化分類與開發應用。

用「數字」重現三山五園的歷史風采

在文化遺產數字化領域，王輝所在的文化遺產傳承應用虛擬模擬實驗教學中心開展了「三山五園」歷史場景虛擬復原，初步形成了中心一「平台」，三「服務」，兩「系統」的體系，即：

一平台：

文化遺產傳承應用虛擬現實與交互展示平台——三山五園數字體驗館；

三服務：

面向人文社科大類的實驗教學建設；

服務於文化遺產傳承應用的科研成果展示；

開放共享的京西皇家園林歷史場景的數字展示與文化交流；

兩系統：

基於地理信息的暢春園全域可視化系統；

以清代古地圖為支撐的香山靜宜園增強現實系統。

基於多學科交叉協作，中心挖掘整理史料信息，完成了「暢春園全域可視化」的建設。暢春園全域可視化可分為七個環節：

文獻：遺留文獻非常少；

踏勘：現場踏勘、信息採集、攝影測量（以恩佑寺和恩慕寺為基準）；

解構：分解、拆解；

建模：三維建模，圖紙修復；

配准：地理信息、地圖配准、場景復原；

渲染：渲染圖——增加修飾；

呈現：最終效果。

暢春園全域可視化

王輝強調，在未來，中心還將試探如何將不同時代、不同格局的三山五園全貌進行展示。

麥積山石窟數據採集及交互展示

在文化遺產數據採集方面，中心基於圖像處理技術的研究基礎採集麥積山石窟數據。由於麥積山石窟具有位於懸崖峭壁、體量小、展現形式多樣的特殊性，現有的三維掃描技術在麥積山石窟格局中無法開展。因此，中心使用攝影測量與三維重建的方法，初步形成了麥積山石窟數據採集流程，不僅使洞窟測量數據精度達到了國際標準，而且將採集的數據和考古數據比較，從而繪出線描圖的方法也對中心未來的教學提供了廣闊空間。

數字技術還原文物

數字博物館採用數字技術，以物理和非物理的信息表現方式，從認知科學感覺、聽覺、觸覺的角度使文物可觀、可鑒、可觸、可知，還原文物在歷史現場中曾經的鮮活與生動。北京航空航天大學的費新碑教授從三個角度分析了數字博物館的作用，即歷史時間信息採集，文化空間展幕解讀和文物時空體驗認知。

1.歷史時間信息採集是歷史遺物從歷史時間維度使文物從古舊成為新知的過程，其實踐包括故宮交互數字大屏和人民日報數字展櫃。

歷史信息採集使用了表層和深層兩類存儲技術：表層存儲技術包括三維像技術，視網膜技術，影像視頻技術，標引編碼技術；深層存儲技術包括高光譜成像技術，紅外線分析技術，激光原位掃描技術，同步輻射技術。

2.文化空間展幕解讀是文化碎片從空間維度令文物從碎片浮現完整的過程，其實踐包括廣西左江花山崖畫申遺和全景步入式千里江山圖設計。

文化解讀展屏可總結為無限和有限兩類泛在技術：無限泛在藝術包括大數據技術，增強現實技術，精準推送技術，搜索引擎技術；有限泛在藝術包括標註技術，動畫技術，載入技術，網路技術。

3.文物時空體驗認知是文物作為人的創造物，從時空維度讓文物從靜態變成動態的過程，其實踐包括可以點對點時空穿越乾隆十五年北京城的APP，全國人大六十周年網上紀念館和絲路地理世界文化遺產信息圖。

多類文物修復可概括成為虛擬和現實兩類模擬技術：虛擬模擬技術包括虛擬現實技術，增強現實技術，混合現實技術，綜合現實技術；現實模擬技術包括智能模塊技術，三維列印技術，高精複印技術，數字雕刻技術。

穿越乾隆十五年北京城

知識圖譜構建智慧博物館

知識圖譜，本質上是一種語義網路，主要描述實體及其關係。其結點代表真實世界中的物體或者抽象的概念，邊代表實體/概念之間的各種語義關係。知識圖譜是關係的一種有效表示方式，是把各種信息連接在一起而得到的一個關係網路，提供從「關係」的角度去分析問題的能力。

知識圖譜提供了：

更為豐富的知識表達（信息——知識）；

開放共享的最佳方式（全球鏈接）；

基於知識的服務（問答、推理）。

其典型應用包括智能搜索（如谷歌、微軟、百度、搜狗），知識問答，社交網路（建立時間、人物、地點之間的關係）和垂直行業（如電商、醫療等）。

知識圖譜的結點代表真實世界中的物體或者抽象的概念，邊代表實體/概念之間的各種語義關係。

北京化工大學信息學院的萬靜教授介紹了知識圖譜及其在博物館中的應用。國內外文物知識圖譜研究應用的現狀如下：

大英博物館的知識圖譜構建項目共發布了超過一億條信息；

荷蘭國立博物館截止2014年9月發布的藏品數量超過54萬件，並與蓋蒂中心的詞表建立了鏈接；

俄羅斯的知識圖譜項目構建了全國最大的文化知識圖譜，內容來自俄羅斯各地的博物館、圖書館和檔案館，提供了豐富的知識呈現方式，包括時間軸、地圖、關係圖等，並支持多終端使用；

歐盟知識圖譜建設項目(Europeana)整合了歐洲27個國家200多家博物館、圖書館和檔案館數據資源，發布了三千萬條數據記錄，幾百萬個外部鏈接，成為關聯雲中最大的文化節點；

蓋蒂中心發布了用於開放關聯數據的四個詞表：ULAN, AAT, TGN和CONA；

美國史密森尼學會的知識圖譜建設涵蓋了四萬多件藝術品和八千多個藝術家及機構。通過瀏覽、檢索、關係可視化及論文四個方面建立網路虛擬平台上的美國藝術博物館。

萬靜總結道：

知識圖譜是文物數字資源建設一個新的發展方向；

知識圖譜可實現世界範圍內文物知識的集成和共享；

知識圖譜可實現文物知識精確檢索、全面摘要；

知識圖譜可實現文物知識聚集、關聯分析和挖掘、知識可視化呈現；

知識圖譜有逐漸演變並發展為智能機器的大腦知識庫之趨勢。

因此，由於智慧博物館有高度共享（數據/信息共享，設備/設施共享），深層感知（GIS/GPS/RS，感測器，攝像頭/智能設備），智能應用（智慧服務，智慧保護，智慧管理）和廣泛互聯（互聯網/物聯網，有線網/無線網，移動網/廣電網）的特點，知識圖譜可以擴展數字博物館數據的廣度和深度，提供數據到知識的一種新的技術方案，也為智慧博物館建設提供重要數據支撐和應用支撐。

基於知識圖譜體系，博物館可以建立文物知識圖譜應用平台，其內容包括：

收藏保管：鑒定輔助分析，修復輔助分析；

學術研究：關聯挖掘考證，智能分析檢索；

陳列教育：輔助展覽設計，虛擬展覽；

觀眾服務：可視化知識呈現，精確個性化搜索，智能問答，知識推送，觀眾分析。

最後，中科院計算機網路信息中心總工、北京數字科普協會理事長閻保平對本次數字博物館研討會進行總結。物化和數化代表了一個時期、一個階段的發展。作為數字的博物館，將技術應用至文物展示是必不可少的，但更重要的是，博物館如何在這個基礎上，將未能表達的信息通過物化和數化的形式表達出來。博物館不應僅僅滿足於文物的展現，而是需要將其和歷史聯繫起來。

同時她提到，儘管數字博物館的建設正在如火如荼的進行，但尚缺少統一的標準，數字化博物館標準的建立仍然是一個需要探討的話題。博物館的信息技術化對社會的進步和文化活動的展開提供了巨大的幫助，但反之，社會和文化活動的需要也對博物館提出了更高的要求，這也是數字博物館和智慧博物館發展中需要注意的問題。

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第七屆北京數字博物館研討會的報道到此告一段落了，但是會議為博物館帶來的想法和碰撞仍然需要我們進行更多的實踐和更加深入的探索。數字化博物館的標準應該如何建立？如何將科學技術更好地運用到博物館的文物保護和文化傳播？如何利用信息網路建立博物館間的深層聯繫，又如何能讓文物活起來？數字博物館和智慧博物館的建設需要博物館、科技館以及相關機構的共同努力。

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圖片來自網路

文字來源：研討會現場記錄

編輯：Wendy

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