物質文化遺產的三維數字化展示研究

劉婉毅

摘 要：本文分析了數字化展示的概念、現狀，物質文化遺產的數字化的必要性，我國物質文化遺產數字化的現狀，最后得出了三維數字資源在文物數字化方面的巨大優勢。

關鍵詞：數字化展示；物質文化遺產；三維

1 數字化展示

展示是一門深受社會經濟的巨大影響而發展形成的綜合性藝術，這種藝術活動源自于宗教和商業。藝術品展示的萌芽起始于人類建立的第一個共同體社會——原始社會時期，即當時的人們為宗教活動而修建的祭壇。手工業發展起來的奴隸社會產生了以物易物的市場是最原始的展覽會。封建社會中期產生的店鋪是展示設計發展的早期階段。展示設計的大繁榮出現在資本主義社會中期，隨著資本的巨大繁榮，產生大量博物館、店鋪，產生了布置師職業、專門的展示刊物 、展示協會、展示理論等，并形成專業學科出現在各大藝術高校的課程中。伴隨著科學與藝術的結合，專業化、社會化、工業化的展示設計是二十世紀八十年代以后的主流。二十世紀九十年代后期的展示設計是多種元素、多種方式的雜糅，用三維環境來表現事物的動態變化。二十一世紀以后展示設計的主題是數字化、網絡化、智能化和集成化。

2 物質文化遺產的數字化

文化遺產數字化包括博物館數字化、圖書館數字化和檔案館數字化，文化遺產數字化可以上溯到二十世紀八十年代，目前幾乎所有的發達國家都在進行文獻資數字化，這項工作要遠比單純的文化遺產數字化保護發展的更迅速。

每年都有景區人滿為患的新聞報道，尤其是像像敦煌、故宮、布達拉宮、九寨溝等世界級景區更是大眾爭相恐后前往的圣地，究其原因不只是因為無與倫比的自然風光，更在于其深沉雄厚的歷史文化底蘊，這就是數千年歷史文明沉積的巨大魅力。

世界上除了一少部分博物館對本國公民或特殊人群免費開放外，大部分的歷史文化遺產都需要游客有償觀看，由此帶給當地政府可觀的財政收入，文化遺產雖是公益化的詞匯，沒有了經費就難以維護它們最美的面貌展現在世人面前。

數字化了的文化遺產作為文化遺產的延伸也必然考慮項目成本和最終的經濟效益。首先目前涉及到新技術的研發、高端系統設備的使用、大型數字考古的工人費用就使文化遺產數字化項目成本高昂。我國的文化遺產數字化項目主要依靠政府撥款，國外除了依靠政府撥款，商業的介入也促使文化遺產數字化項目更易于誕生和傳播。很多代價高昂的文化遺產數字化項目開發完成后就無人問津，除了少部分專業人士幾乎沒有人知道，這就違背了做數字化項目的初衷，因此開發結束并不是終點，還有推廣和維護也是至關重要的。因此商業的介入很好的彌補了這樣的短板。

3 我國文化遺產數字化現狀

作為四大文明古國之一的中國，文物古跡自然是相當多的，但因多重因素比如觀念落后、資金缺乏、保護不當、人才稀少，中國的物質文化遺產的現狀并不是很樂觀。在文物保護方面主要是人工保護。在展覽方式與文物搬遷上，中國依然走的是傳統路線導致博物館宜傳與文物復原都遠遠落后于世界水平。在文物宣傳方面實在少得可憐，比如作為中國內地第二大博物館、中國三大博物館之一的南京博物院藏品雖高達四十一萬件，但常年展出的僅有五千件，不足1.22%。我國的數字故宮系統、數字圓明園、數字化敦煌、商代婦好皇后的墓室修復項目等雖已達到了國際水平，但這些項目都有國外虛擬現實設計團隊的介入，而且我國的整體文物保護的各個層面來說從著名文物的高投入項目到普通博物館的低成本項目都和世界相距甚遠，比較顯著的是技術和文化的脫節。

4 三維數字資源的優勢

數字資源按存在方式分為動態和靜態，包含有數字文本、圖像、音頻、視頻，這些統稱為二維數字資源，三維數字資源即是在二維的平面圖像的基礎上增加了深度，它是立體空間中一系列面片的集合體，包含了該物體的深度信息比如材質、紋理、場景中的光線和攝影機，因而形象更生動和真實，觀者在觀看時更容易感受到空間感和立體感，因此三維數字資源更多的被應用于文化遺產數字化保護與展示中，三維數字資源是保存文化遺產最好的形式之一，可以在特殊的軟件里全角度觀看，如有需要還可以渲染成高清圖片或視頻片段。目前用于文化遺產的虛擬三維模型可以達到與原物95%的相似度，甚至還有高精度模型能夠以假亂真。

三維數字資源大量被使用在三維場景的非沉浸虛擬漫游和三維物體的文物展示上，非沉浸虛擬漫游是指觀眾用第一人稱在其中控制人物自身前進或倒退以及旋轉，從而身臨其境地游覽這個場景；三維物體的文物展示主要傾向于360°觀看文物，這兩種三維數字資源都能展示出較于二維數字資源更多的信息。因此三維數字資源主要應用于在高端展示。比如在英國出品的《 羅馬的榮耀》中，創作者超真實地恢復了古羅馬時期的建筑，這些逼真的古羅馬街道和議會使用的是三維模型。前文中也提到了不少優秀的文化遺產數字化保護項目，比如數字紫禁城、數字敦煌、國外的數字米開朗琪羅、數字羅馬等。

歷經千年地亮運動，興建工事、建筑等人為或自然原因使考古發掘伴隨有大量殘片，這些殘片數量大且大都形狀不規則，人工復原繁瑣難度大，且極有可能造成文物的二次損壞。在 20 世紀90年代后期用三維圖形學的方式來得到文物殘缺的內容或拼合破損的殘部成為技術突破口，利用計算機計算能力的優勢在不觸碰文物殘片的情況下，根據編號計算得到拼復的結果，且可以現場指導實物工作人員直接進行拼復而不用比對，極大的增加了文物工作者的工作效率。而且復原的三維文物也可以直接用于研究和展示宣傳上，或者直接嵌入到虛擬現實模塊中，以供游客進行三維漫游瀏覽。

5 總結

作為四大文明古國之一的中國，文物古跡自然是相當多的，但因多重因素比如觀念落后、資金缺乏、保護不當、人才稀少，中國的物質文化遺產的現狀并不是很樂觀。三維數字技術應用于文化遺產數字化保護與展示中是保存文化遺產最好的形式之一。我國的數字故宮系、數字化敦煌、等雖已達到了國際水平，我國的物質文化遺產的三維數字化展示還有很長的一段路要走。

參考文獻

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