文物数字化技术及数字化文物系统初探
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 虚拟现实技术是20世纪末发展起来的 一门涉及众多学科的高新技术，从本 质上说是一种先进的计算机用户接口 技术，给用户提供视觉，听觉，触觉， 嗅觉，味觉等各种直观而又自然的实 时感知交互手段。
虚拟现实：虚拟现实建模语言
• Virtual Reality Markup Language
虚拟现实：VRML历史
• • • • • • 存在感。 多感知性。 交互性。 动态显示。 立体感的视觉与听觉效果。 脚本功能。
２．３数字对象构成
数字信息管理的基本术语： 1 数字对象：数字信息库中表示信息的基本逻辑单 位。如文章，图片，一部音乐作品。
2 元数据：描述对象实体的信息。元数据中可包含 数字对象的唯一句柄。
２.3 数字对象构成
360 Million用户
hosts
mobiles?
Source: Cerf, based on , Jan 2000
美国NFS（国家科学基金会）关于知识联网的白皮书附图
(地域范围）
Distribution
(广域)
Wide AreaGlobal Design Decision Network
全 球 决策网络
General Digital Library
综 合 数字图书馆
应急管理 知识网络
（内容规模）
Content Scale
(区域） Regional
本 地 决策网络
Local Design Decision Network
Immense (巨型）
Moderate (中型） Tiny（小型）
虚拟现实：VRML历史
• 1997年12月VRML作为国际标准正式发布， 1998 年1月正式获得国际标准化组织ISO批准简称 VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上 进行了少量的修正。 • 1998年。VRML组织把自己改名为Web3D组织， 同时制订了一个新的标准，Extensible 3D (X3D)， 到了2000年春天，Web3D组织完成了VRML到 X3D的转换。X3D整合正在发展的XML、JAVA、 流技术等先进技术，包括了更强 大、更高效的3D 计算能力、渲染质量和传输速度。
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
1.2 文物数字化的背景及意义
• 计算机网络、通信、计算机等技术的 发展提供了发展基础 • 是文物保护、保存、文化传播的需要
** 文物的唯一性、不可共享和不可再生性相比； ** 数字化的文物信息是无限的、可共享的、可再生的
• 是NII建设的重要组成部分，急需大规 模有严密组织的信息资源库 北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
（本地） Local
Hours/Days Months/Years （数时/数天） （数月/数年）
Decades/Centuries (数世纪）数字化的关键技术
２.１图像拍摄技术、扫描技术 2.2 虚拟现实 2.３ 数字对象表示 2.４ 数字化加工编辑处理技术
• 建立元数据标准和规范：提高数字资源的 可访问性和可检索性；为搜索结果提供更 加有效的关联度排序；作为某些资源的替 代品，如需要花费大量时间下载或浏览的 大型文件，需要进行解释才能理解的原始 数据，甚至某些无法以电子方式获得的资 源；有助于解决知识产权的辨认、跟踪和 管理问题。
数字对象头 元数据
句柄
数字对象体 A1 A2 A3 An
2.4 数字资源加工编辑相关技术
• 数字资源加工主要涉及元数据标准的制定 与资源的元数据加工、工业化的OCR技术、 自动标引、自动文摘、知识概念体系、网 上资源的获取与处理、数据压缩、数字版 权的管理等。
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
数字资源加工编辑相关技术 (Cont.)
文物数字化技术及数字化 文物系统初探
牛振东 北京理工大学软件学院／计算机学院 中国数字图书馆 zniu@ 2005年09月03日
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
内容简介
1 文物数字化的背景、定义、意义 2 文物数字化的关键技术 3 文物数字化应用系统组成 4 文物数字化应用系统的关键技术 5 文物数字化应用项目 6 讨论
全球 Internet主机数 (000s) 1989-2006
1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
虚拟现实：VRML的核心体系
• VRML文件描述的基于时间的三维空间称为 虚拟境界（Virtual World），它由对象构成， 而对象及其属性用节点描述，节点是VRML 的基本单元。每个节点由类型、域、事件、 实现、名字组成，节点按一定规则构成场 景图（Scenegraph）。
虚拟现实：VRML特点
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
2.1 图像拍摄技术、扫描技术
• 选择感光材料的传统相机为主，或数码相 机 • 图像信息的数字化 非数字化的图像经过光学信号转变成数字 信号再存入计算机；分辩率和色深度是图 像信息化的两个主要技术指标 • 提高图像的分辩率和突出主题是文物的要 点 • 扫描仪
2.2 虚拟现实技术
• 1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上， 首次正式提出了VRML这个名字。 1994年10月在 芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的 VRML1.0草案。
• 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会 议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0第 一版。它在 VRML1.0的基础上进行了很大的补充 和完善。
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
1 文物数字化的定义、背景、意义 • 1.1 文物数字化的定义 • 1.2 文物数字化的背景及意义
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
1.1 文物数字化的定义 • 利用最新的数字技术如数字化 扫描、摄影、数字化编辑、三 维动画、虚拟现实以及网络等 再现、保存、传播文物,对文物 进行数字化加工处理； • 涉及多学科的技术
虚拟现实：虚拟现实建模语言
• Virtual Reality Markup Language
虚拟现实：VRML历史
• • • • • • 存在感。 多感知性。 交互性。 动态显示。 立体感的视觉与听觉效果。 脚本功能。
２．３数字对象构成
数字信息管理的基本术语： 1 数字对象：数字信息库中表示信息的基本逻辑单 位。如文章，图片，一部音乐作品。
2 元数据：描述对象实体的信息。元数据中可包含 数字对象的唯一句柄。
２.3 数字对象构成
360 Million用户
hosts
mobiles?
Source: Cerf, based on , Jan 2000
美国NFS（国家科学基金会）关于知识联网的白皮书附图
(地域范围）
Distribution
(广域)
Wide AreaGlobal Design Decision Network
全 球 决策网络
General Digital Library
综 合 数字图书馆
应急管理 知识网络
（内容规模）
Content Scale
(区域） Regional
本 地 决策网络
Local Design Decision Network
Immense (巨型）
Moderate (中型） Tiny（小型）
虚拟现实：VRML历史
• 1997年12月VRML作为国际标准正式发布， 1998 年1月正式获得国际标准化组织ISO批准简称 VRML97。VRML97只是在VRML2.0基础进行上 进行了少量的修正。 • 1998年。VRML组织把自己改名为Web3D组织， 同时制订了一个新的标准，Extensible 3D (X3D)， 到了2000年春天，Web3D组织完成了VRML到 X3D的转换。X3D整合正在发展的XML、JAVA、 流技术等先进技术，包括了更强 大、更高效的3D 计算能力、渲染质量和传输速度。
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
1.2 文物数字化的背景及意义
• 计算机网络、通信、计算机等技术的 发展提供了发展基础 • 是文物保护、保存、文化传播的需要
** 文物的唯一性、不可共享和不可再生性相比； ** 数字化的文物信息是无限的、可共享的、可再生的
• 是NII建设的重要组成部分，急需大规 模有严密组织的信息资源库 北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
（本地） Local
Hours/Days Months/Years （数时/数天） （数月/数年）
Decades/Centuries (数世纪）数字化的关键技术
２.１图像拍摄技术、扫描技术 2.2 虚拟现实 2.３ 数字对象表示 2.４ 数字化加工编辑处理技术
• 建立元数据标准和规范：提高数字资源的 可访问性和可检索性；为搜索结果提供更 加有效的关联度排序；作为某些资源的替 代品，如需要花费大量时间下载或浏览的 大型文件，需要进行解释才能理解的原始 数据，甚至某些无法以电子方式获得的资 源；有助于解决知识产权的辨认、跟踪和 管理问题。
数字对象头 元数据
句柄
数字对象体 A1 A2 A3 An
2.4 数字资源加工编辑相关技术
• 数字资源加工主要涉及元数据标准的制定 与资源的元数据加工、工业化的OCR技术、 自动标引、自动文摘、知识概念体系、网 上资源的获取与处理、数据压缩、数字版 权的管理等。
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
数字资源加工编辑相关技术 (Cont.)
文物数字化技术及数字化 文物系统初探
牛振东 北京理工大学软件学院／计算机学院 中国数字图书馆 zniu@ 2005年09月03日
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
内容简介
1 文物数字化的背景、定义、意义 2 文物数字化的关键技术 3 文物数字化应用系统组成 4 文物数字化应用系统的关键技术 5 文物数字化应用项目 6 讨论
全球 Internet主机数 (000s) 1989-2006
1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0
1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
虚拟现实：VRML的核心体系
• VRML文件描述的基于时间的三维空间称为 虚拟境界（Virtual World），它由对象构成， 而对象及其属性用节点描述，节点是VRML 的基本单元。每个节点由类型、域、事件、 实现、名字组成，节点按一定规则构成场 景图（Scenegraph）。
虚拟现实：VRML特点
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
2.1 图像拍摄技术、扫描技术
• 选择感光材料的传统相机为主，或数码相 机 • 图像信息的数字化 非数字化的图像经过光学信号转变成数字 信号再存入计算机；分辩率和色深度是图 像信息化的两个主要技术指标 • 提高图像的分辩率和突出主题是文物的要 点 • 扫描仪
2.2 虚拟现实技术
• 1994年3月在日内瓦召开的第一届WWW大会上， 首次正式提出了VRML这个名字。 1994年10月在 芝加哥召开的第二届WWW大会上公布了规范的 VRML1.0草案。
• 1996年8月在新奥尔良召开的优秀3D图形技术会 议-Siggraph'96上公布通过了规范的VRML2.0第 一版。它在 VRML1.0的基础上进行了很大的补充 和完善。
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
1 文物数字化的定义、背景、意义 • 1.1 文物数字化的定义 • 1.2 文物数字化的背景及意义
北京理工大学软件学院数字图书馆实验室
1.1 文物数字化的定义 • 利用最新的数字技术如数字化 扫描、摄影、数字化编辑、三 维动画、虚拟现实以及网络等 再现、保存、传播文物,对文物 进行数字化加工处理； • 涉及多学科的技术