关于博物馆数字影像系统

中原文物2008年第3
期
109 关于博物馆数字影像系统
张宁
(新乡市博物馆, 河南新乡453000)
文物影像是博物馆各项工作中不可缺少的重要资源。

影像工作水帄的高低, 直接反映了博物馆业务工作的发展水帄。

以往博物馆的摄影主要在于满足博物馆陈列, 用于辅助展示或为出版物配图, 处于一种辅助、配合的地位。

但是, 随着信息网络的不断发展, 博物馆人创建无疆界博物馆的愿望已能够实现。

博物馆影像已经由从属地位成为数字博物馆建设最重要的资源。

博物馆的数字影像系统的建设是一个大型的、综合性的信息工程, 它包括文物影像信息的采集、文物影像信息的存储与管理、文物影像信息的传播和展示三大部分。

一、文物影像信息的采集
对博物馆文物影像信息资源进行高效管理的最普遍和有效的方法之一就是建立数据库。

建立博物馆影像数据库结构可以帮助博物馆文物影像信息资源管理者高效便利地管理文物影像。

文物影像数据库依赖的是规范标准的文物影像相关信息, 包括文物影像本身的文物格式、大小, 以及相关的文本信息。

对博物馆文物数字影像采集的标准, 文物部门要求参照国家文物局颁布的《二维影像信息规范》执行, 不仅要有每件文物的整体影像, 而且还要采集具有历史价值、艺术价值、科学价值和反映文物特征、现状的局部影像。

具体的文物数字影像采集的方法是: 使用尼康D100数码相机, 在室内用两到三盏连续光摄影灯具, 使用摄影专用的黑、白、灰背景纸, 拍摄的数字文件格式为R AW (文件大小为914MB ) , 每件文物根据具体情况拍摄3～5幅数字影像, 数字影像与文本合成软件是“馆藏文物数据库采集软件V210”。

为什么要使用R AW 文件格式? 因为数字影像R AW 格式是数码相机生产商专为高端用户设计的, 它是直接由光电传感器将镜头采集到的原始信息在未经处理的情况下以电帄信号的强弱记录方式转存在存储卡或硬盘中的电子文件。

R AW 格式是以12位以上数据记录影像亮度级别( 12位即2的12次方4096 种亮度级别, 再乘以感红、感绿、感蓝三个通道共计12288种亮度级别) 。

由于R AW 格式的每个像素点以12 位的数据记录采集的原始信息无损压缩转存, 数字影像的动态范围大, 暗场、白场、中间层次全部记录在案。

有点像正确曝光未经冲洗的感光胶片。

R AW 格式需要使用专业的转换软件来冲图, 转换成我们需要的T I FF、JPEG文件格式。

专业的冲图软件针对消除暗部的黑色噪点及消除彩色杂点的噪音有抑制功能, 图像经色温与色彩调整, 不损失图像的细节与层次; 曝光、对比度、饱和度等级和曲线调整均能保持很好的层次及过渡, 不会发生色阶的断层。

使用不同的冲图软件可转换出不同的影像质量。

就如同传统胶片使用不同的冲洗配方冲出不同底片效果一样。

因此, 冲图软件对于R AW 格式的影像细节、层次、色彩的再现非常重要。

河南省文物管理局为所属各博物馆配发的尼康D100 数码相机, 使用的是尼康相机自带的Cap ture4冲图软件。

此软件的批处理影像的功能非常适用于数据库将R AW 格式转换为T IFF 或JPEG格式的需要, 冲图效果较好, 使用起来十分方便, 在有些功能上虽比不上专业的冲图软件, 但针对使用尼康相机拍摄博物馆数字影像的要求来讲, 其冲图效果基本能够达到需求。

感觉不足的是尼康D100 数码相机的有效像素对印刷图录略显不够。

印刷文物图录的尺寸大多在大16 开( 210mm ×297mm ) 与大8 开( 305mm ×420mm ) 之间。

300dp i精度的图片对印刷来讲已近完美。

经计算印刷满幅大16 开图
像文件量需达2419MB , 满幅大8 开需要
110 博物馆研究
5111MB。

而尼康D100数码相机R AW 图片转换
成印刷用的C M YK ( 16 位) T IFF格式图片文件
量为32MB , 实际上尼康D100数码相机R AW 格
式只能达到12 位(色彩深度) , TIFF 格式文件量
约为2417MB , 印刷大16 开文件量勉强够用, 印
刷大8开文件量显然就差得太远了。

目前, 我
国一些大的博物馆已配备1000 万像素以上的数
码相机和2200万像素以上的数码后背来解决
在印刷上像素不够的问题。

博物馆文物影像的采集批量大, 文物影像色
彩的真实性再现显得十分重要。

初级阶段的文物
影像采集只是根据灯光的色温高低用数码相机白
帄衡功能调整器物的色彩, 或者用尼康D100 相
机预设白帄衡功能在灯光下设定相机的白帄衡,
然后在电脑屏幕上通过摄影师的眼力判断影像的
色彩是否准确, 结果很难做到文物影像色彩的真
实再现与统一。

随着数码技术的进一步的提高,
实行标准化、规范化、数据化的色彩管理是必然
趋势。

在文物影像采集过程中进行色彩管理, 必须
对采集影像的数码相机进行色彩校准, 这需要专
用的工具和软件。

目前, 有些博物馆使用的是格
林达公司( GretagM acbeth) 的数码摄影用色彩管
理套装( pho to studio bundle) 。

此套装包括:分光
光度计( Eye - One) 、全套色彩管理软件
( Eye - One Match) 即数码摄影用色彩校准色卡(DC - SG) 。

色彩管理的基本原理是使用数码相机在同一种光源下(比如闪光灯) , 通过拍摄数码
相机校准色卡后, 对所获得校准色卡文件数据与
使用分光光度计实测校准色卡的文件数据在电脑的色彩管理软件中进行比对, 从而获得各色彩数
据的区别, 并制作色彩校正曲线文件( Pro2 file) , 将此文件嵌入数码相机的色彩控制单元,
对每次摄入的图像在转换过程中进行校正。

这一
效果类似在镜头前加上校准颜色的CC滤色镜。

实践证明制作数码影像专属的色彩校正曲线文件( ICC Profile) 可以使得文物影像的色彩再现达到
更准确, 并使文物影像的真实色彩与最终输出的
影像色彩保持高度的一致。

二、文物影像信息的存储与管理
博物馆在取得大量的优质文物影像后, 怎样
科学地存储与充分地利用这一宝贵的资源, 推动
博物馆各个学科专业的建设工作, 面向社会大众
传播博物馆文化, 建立高效的博物馆影像管理系统是非常必要的。

河南省文物管理局制定的文物数字影像存储
的规则是: 省直单位以单位全称为存储目录, 各
市以市名为一级子目录, 以单位全称为二级子目录, 各单位馆藏文物的影像存于单位目录下, 每
件文物影像命名的规则: 单位代码+总登记号+ 图片类型+图片序号。

具体的做法是: 把拍摄的每幅文物数字影像(RAW 格式) 按影像命名规则建一个规范的相
互间决不会重复的文件编号, 大量的数字影像编
号完毕后, 用尼康Cap ture410冲图软件的批处理
功能把R AW 格式( 914MB ) 的原始数码图片, 转换成JPEG格式(约300KB ) 文件量的小图便于在电脑屏幕上观看。

然后, 用转换后的JPEG 格式文物数字影像在电脑中与已输入每件文物对应的文本信息的“馆藏文物数据采集软件V210”中进行图文合成。

这样, 不断地输入采集好的文物数字影像, 文物数字影像数据库就逐渐建成了。

在电脑上检索文物影像时, 只需打开“馆藏文物数据采集软件V210 ”,输入文物编号或文物类别等文物属性就可以很方便地调出文物各个面的影像资料信息和文字资料信息。

而对采集的
R AW 格式原始文物影像应在不做任何调整的情
况下刻录在DVD 数据光盘中保存。

存储数据光盘的原则是: 数据光盘安全第一, 多备份异地存储。

目前, 河南省作为我国博物馆文物数据库建
设试点省之一, 全省各文物单位的文物图文数字
信息都存储在河南省文物管理局的信息中心机房
服务器, 省、市县博物馆之间还未能建立局域网, 文物资源的共享有待文物工作者共同努力才
能实现。

甘肃敦煌研究院在文物数字影像的存储与管
理上有自己的特点。

他们开发了数字影像管理软
件系统, 该系统分为影像资源管理单机版和服务
器版。

单机版是专为摄影师开发的影像管理软件, 该软件使摄影师可以在自己的电脑上很方便
地管理自己拍摄的影像, 软件提供的以组照方式
的影像管理有效地解决了摄影师的影像在电脑上
散乱无章, 没有说明便难以查找的局面。

软件设
有专用的上传工具和服务器版相互匹配, 即使摄
影师在外地, 也可以很轻松地把编辑好的影像直
接传送到由服务器版管理的甘肃敦煌研究院摄录
部中心影像数据库。

111 关于博物馆数字影像系
统
服务器版是影像资产管理解决方案的核心,
它具有集约化管理、支持多用户共享、强大的安
全性能、易于维护等特点。

甘肃敦煌研究院创建
了一个“中心影像数据库”,通过专用的接口程
序, 摄影师用单机版上传的影像可以自动对应入
库而无需重新编辑。

这样, 分散的影像资源就集
中起来了, 有了“中心影像数据库”影像资源
就可以有效地利用起来, 该版本支持多用户同时
操作, 并有严格的授权机制。

经过授权的研究人
员可以在自己的计算机上检索, 调用“中心影
像数据库”内的影像, 这样就可以更加有效地
利用文物资源, 提高工作效率。

三、文物影像信息的传播与展示
世界博物馆的发展趋势表明, 现代博物馆不
仅是文物标本的收藏、展示和研究机构, 还应成
为面向社会、服务大众的文化教育机构和信息咨
询机构。

以往的博物馆展示模式由于受到开放时
间和展览场地的限制, 展示舞台已经显得越来越
小, 发展空间也显得越来越局限, 观众已不再满
足于博物馆的说明牌和静态图片, 更多的是想探
求文物藏品背后所蕴藏的文化信息, 渴望以更直
观、更便捷的方式了解博物馆。

信息时代的到
来, 计算机网络的普及与应用, 数字化技术的渗
入, 使这种渴望成为现实。

11互联网博物馆文物资源信息是利用数字
技术把博物
馆的藏品进行数字化处理, 使博物馆的文物影
像、文本、语言等信息进行采集、加工和处理,
建成博物馆藏品的数据库。

将数据库的数字信息
在互联网上发布和传播是文物资源传播的途径之
一。

目前, 许多文物收藏单位都采用了计算机技
术科学地管理文物藏品信息, 这样通过计算机互
联网技术实现博物馆藏品的联网检索、藏品信息
交流、促进科学研究工作的开展将成为现实。

但
现在市、县级的博物馆由于资金、设备、人员技
术等方面的原因, 文物资源信息的服务对象只限
于本馆的专业人员, 还达不到对各博物馆行业的
专业人员、研究学者、学生、媒体、普通观众开
放, 也未能成为一种对社会开放的公共资源。

21虚拟现实技术(简称VR技术)
VR技术是一种可创建和体验虚拟世界的
计算机系统, 以仿真的方式创造一个实时反映
对象变化与相互作用的三维虚拟世界。

虚拟现
实技术的应用是文物资源信息展示的先进方式
之一。

如
故宫博物院开发的故宫VR 《紫禁城·天子的宫殿》,利用计算机三维图形技术, 对故宫主要古
代建筑和珍藏文物的形式、结构特征、表面装
饰乃至建筑技术和艺术等基本元素进行准确、系统的采集和再现。

建立完整的古代建筑和古
文物三维数字模型及数据库。

采用虚拟现实技
术(VR) 通过高性能的图形工作站, 产生逼真的
三维仿真场景, 再通过投影机将其投影在高412 米、宽1315米的曲型屏幕上。

配合音响,
产生身临其境的视听效果。

不仅如此, 观赏者
还可以像燕子一样盘旋在空中俯瞰, 或将细微部分放大欣赏。

其展示效果震撼人们的视听。

31高精度电子浏览高精度电子浏览系统
是展示博物馆古字画的
很好途径。

它是在电脑屏幕上浏览高精度采
集的古字画数字影像信息。

并可精细地观察
到画面的所有细节, 做到绢丝纹理纤毫必露。

高精度古字画影像采集的具体指标是: 画面
清晰度指标达到300dp i甚至更高。

色彩还原
准确度指标达到数字上的绝对灰帄衡(即: 用lab 色域空间描述方法, a和b的值均应为0) 。

像场均匀的指标是画面中任何两点的亮度值
和色彩测量值都要完全一样。

画面几何尺寸
的精度指标是全像场内的线条绝对帄直, 不
允许发生梯形畸变以及桶型或枕型畸变。

博物馆馆藏古字画的展示通常是在恒温、
恒湿的展柜中, 观众很难看清晰字画的细部
特征。

古字画研究一直是我国博物馆学科研
究的重点, 也是广大观众对博物馆藏品关注的
热点。

利用数字影像易于复制、传播和存储的特点, 将博物馆难得一见的古字画中蕴含的文
化信息全部提取出来, 对专家、学者和公众展示, 使这些古字画尽可能多地为人们所了解,
同时也避免了研究工作中反复打开珍品古字画
对这些纸、绢质地的脆弱文物造成伤害。

目前, 故宫博物院高精度浏览系统《电子画廊》
展示的是故宫珍藏的近千幅晋、唐、宋、元
等时代的书画精品。

电脑屏幕上展示的书画影
像色彩还原准确, 影像清晰, 无任何畸变, 像
场均匀。

目前, 我国的文化信息资源开发利用已
经广泛地开展。

随着我国信息化建设的推进,
博物馆信息化建设和馆藏文物影像数字化进
程已经取得了一定的成效。

在信息化建设过
程中, 博物馆通过采用先进的数字化技术手段, 把大量的馆藏文
112
博物馆研究
物影像数字化后使之成为可见的 、可控的 、可得 的信息 , 这些数字化文物影像资料是博物馆数字 化的价值所在 , 它具有可重复使用的特点 。

将这 些宝贵的文物影像资源通过各种展示和传播途径 提供给社会 , 将有助于博物馆在当今信息社会中 充当更重要的角色。

综上所述 , 各博物馆建立博物馆数字影像系 统是非常必要的 , 也是利国利民的大事。

参考文献 :
① 付常青 、张善夫 : 《与张善夫对话色彩管理 》, 《中
国商业摄影 》2006年第 12期 。

② 爱玲珑广州普思贸易公司 : 《产品手册 》, 广州普思
贸易公司 , 2000年 。

③ 孙志军 : 《2005 年国际博物馆影像技术研讨会论文
集 》, 中国文物学会文物摄影委员会 , 2005年 。

(责任编辑 : 张锴生 )
关于 《河南省文物交流中心征集的 一批古代官印 》中几个古玺文字的释读
俞绍宏
(大连大学人文学部语言文学研究所 , 辽宁 大连
116622)。