博物馆数字化保护与展示研究

博物馆数字化保护与展示研究［理论与研究］
马景艳 约2818字
摘要：博物馆数字化保护与展示的研究是博物馆发展的新契机，其主要内容包括对馆藏品信息的采集、保存、传输、展示等。数字化后通过网络和图像处理等计算机技术让参观者可以看到逼真和专业的3D图像，这也给博物馆的发展带来了生机和新的机遇，使博物馆的体系结构与实现博物馆职能的运行方式发生了巨大的变化。
关键词：博物馆；数字化保护；展示；研究
1 引言
博物馆是一个地区甚至国家文明发展程度的重要标志，现代博物馆不再是简单的文物标本的收藏、展示、研究机构，而是应该成为面向社会、服务于公众的文化教育机构和信息资料咨询机构。这就凸显出一个重要的技术问题－数字化保护与展示。
2　博物馆数字化保护和展示的介绍
目前对于数字博物馆的定义还没有一个明确和正式的统一标准。但从数字博物馆的发展趋势的角度考虑可以分为3种：一种是虚拟性的，即事实上并没有真正的实体博物馆存在，而是将收集到的文物资料加以整理和数字化以后，放在网络上为公众提供资讯服务(无墙博物馆指的就是这种内涵下的博物馆)。第二种是博物馆网站，也就是博物馆利用网络来架设、设计一个提供咨询服务的网站，公众可以通过网页所设计的资讯或者根据自己的需求寻找自己想要的资料，或者通过电子邮件向博物馆提出问题并寻求解答。第三种是有实体博物馆在营运，然后将其资讯以数字化的方式放在网络上，这种形式的数字博物馆涵盖了传统博物馆收藏、展示、教育和研究四大功能，并借助数字化方法以虚拟的环境、逼真的效果，将真实事物以虚拟方式进行呈现。
许多发达国家对文物的数字化工作起步较早，目前对文物数字化技术研究已经比较全面，从数字化文物存档到对文物的保护修复等研究都有了一定的积累，另外虚拟现实技术被广泛地应用在文物的数字化交互展示方面。在数字博物馆的应用方面，很多国家已经有了各种类型的网上博物馆，如法国的卢浮宫、德国的慕尼黑博物馆等，英国在1999年后，投资建立了400所数字博物馆。
文物数字化的研究和应用工作在我国起步较晚，研究和应用水平相对于美国、西欧等发达国家还较低。数字博物馆的建设工作很多还仅仅停留在博物馆局域网建设、博物馆网站建设、博物馆办公自动化等方面。与我们文物大国的身份很不相称。一方面受国内信息技术水平发展的影响，另一方面也受到国内经济发展水平的约束。如今，中国经济建设的成果举世瞩目，信息技术

也有了长足的发展和进步，对文物保护与开发利用的工作已经提上日程，文物数字化工作的条件日趋成熟。
3　博物馆数字化保护和展示研究的技术路线
我国的博物馆担负着弘扬中华民族优秀文化、展现中华民族精神的责任。在长期的发展过程中博物馆逐渐形成了以保管、研究、宣传三大任务为核心的工作模式。随着计算机技术、多媒体技术、通信技术和网络技术的飞速发展，促进了数字化博物馆的研究与应用，也给博物馆的发展带来了生机和新的机遇，使博物馆的体系结构与实现博物馆职能的运行方式发生了巨大的变化。传统博物馆参观者只能通过所展示各种物品或物品的残片、图片以及相应的文字说明来想象当时的情景，而在数字博物馆里，人们不仅可以看到美轮美奂的物品展示3D模型，还可以看到更专业化的虚拟场景。数字博物馆的收藏指将馆藏品通过各种数字化的手段加以数字化并储存，相对于传统博物馆的收藏和维护工作，具有其自身的优势。首先，借助先进的计算机技术和多媒体技术，文物的数字化收藏将比传统的收藏具有更全面、更丰富、更逼真的效果；其次，数字化收藏提高了文物档案管理和维护的效率；最后，数字化收藏为文物资源的分享和传承提供了—个崭新的平台，借助网络技术和智能搜索等各种计算机技术的支持，就可以提供给公众—个全球共享的数字化博物馆空间。
数字博物馆与传统博物馆承担的藏品保护和利用的功能类似，承担人类文化和自然的遗产信息与资源的保护和利用功能。因此，从技术实现的角度看，一个完整的数字博物馆至少需要具备如下4要素：(1)展品的信息资源，相当于传统博物馆的藏品，是数字博物馆的核心内容。(2)展品的数据库，用于保存、保护展品的信息和资源。(3)展品的网络技术，提供展品的信息和资源数据传输的手段。(4)展品的信息和资源展示平台，体现数字博物馆的最终表现形式。
需要强调的是数字化展示相当于博物馆的展览、娱乐等功能，有了数字收藏的资料以后，配合设计精良的展览主题规划以及充分考虑参观者的个性化需求，将展品资料系统地呈现在参观者面前，达到甚至超出传统博物馆的功能。
从技术的角度出发，以展品的展示功能为基本思想设计整个项目的框架，研究馆藏物品的三维模型的展示和表面纹理获取，有以下3方面的内容：第一方面：对展示每件藏品都配有详细的说明文字和清晰的二视图，精品文物还配有中国特色音乐衬托的语音解说。开发藏品图片特效系统主要设计的内容是对精品藏品图片实现加光照、变换背景、放大

镜等特效。第二方面：对于展品的三维展示，可以使用两种方式：—提采用flash或者专门拼接软件完成多幅二维相片的拼接。采用此类技术构建的三维展品交互性较差，只能按照预先的模式转动或变换角度，俗称“假三维”。二是对于高级复杂的三维展示，利用—些数字三维采集设备或者用3DMax软件建模，加上纹理信息后，采用Web3D技术展现在网页上。设计虚拟现实系统，它的主要功能是把各种文物制作成可在网上播放的VR影片，观众可以360°观看虚拟出来的文物实景，有身临其境的感觉。另外还可以把整个博物馆做成一个虚拟实景，让观众能对博物馆有一整体了解。用户可以按照自己的意愿以任意角度、尺寸去查看虚拟文物，文物造型、纹理逼真，能充分反映文物的原貌。第三方面：在数字博物馆的建设过程中，对藏品器物的三维模型和表面纹理的数字化获取是—个非常重要的步骤。在对实际藏品的数字化获取工作中，针对文物器物的形状特点，设计基于几何模型与照片序列的不规则物体的纹理获取方法。总之，数字博物馆是用展品的展示功能为基本思想设计整个项目的框架，以Java等高级程序设计语言和图像处理技术的方法研究和开发数字藏品的展示。在开发藏品图片特效系统中利用Java特效对精品文物图片实现加光照、变换背景、放大镜等特效。在三维展示的实现方面利用一些数字三维采集设备以及3D Max软件建模，加上纹理信息后，展现给用户。关键的因素是对表面纹理的数字化获取设计基于几何模型与照片序列的不规则物体的纹理获取方法。
4　结束语
在数字博物馆领域，目前国内还没有通用的藏品数字化信息、标准、多媒体影像信息、表达标准、元数据标准、服务与互操作标准。因此，为了数字博物馆信息、资源的规范化和易于后续开发，数字博物馆建设需要定义能够覆盖所有藏品信息、类型的多媒体元数据规范，以及基于此规范的内容索引方法和分类方法。