基層博物館文物數字化建設再探
—常州市武進區博物館文物數字化保護項目的實踐與啟示

金霆蔚 常州市武進區博物館

文物是不可再生資源，出土文物能夠很好地反映歷史的真實性，是研究歷史的重要憑據，是了解古人生活狀態的根據。現以常州市武進區博物館文物數字化保護項目為例，力求通過對館藏文物的數字化采集、加工、存儲，合理有效利用文物數字化數據信息，不斷創新發展，實現文物和信息資源的科學管理、傳播和利用，促進文物“活”起來。

常州市武進區博物館新館于2007年12月對外開放。當時，因受資金及人才等因素制約，文物數字化保護方面僅局限于影像采集等零星事宜，展覽基本采用傳統實物展示方式，相關聯的信息軟件功能比較薄弱，與公眾間的互動、展示效果欠佳。

隨著我國的日益強盛，文物數字化信息在文物的研究、保護、修復等方面的應用日趨成熟。承載吳文化記憶的武進博物館館藏資源亟須突破傳統意義上的文物保護方式，借助數字化展示平臺，為觀眾講述文物背后的歷史故事，讓那些具有吳文化歷史特色的館藏走出博物館，面向大眾，真正“活起來”。因此，武進博物館在地方政府及上級業務主管部門的支持和指導下，大刀闊斧地展開了文物數字化保護工作，并取得了顯著的成果。

文物數據采集制作力求精準

文物的三維數據是藏品信息的核心要素之一。數據采集便成為整個文物數字化保護工作的基礎。文物數字化采集宜以文物本體數據為紐帶，將文物圖像、視頻、全景、文字描述等相關信息進行整合。文物的數據采集過程應規范化和流程制度化，確保文物本體數據的準確性、完整性，保證三維數據的精準度、保存格式以及加工制作過程，可以滿足武進博物館文物數字化保護、研究和利用的需要。

文物二維數據采集與制作

二維數據采集是按照國家文物局發布的《博物館藏品信息指標體系規范（試行）》和《博物館藏品二維影像技術規范（試行）》，使用包括飛思IQ4 150mp搭配施耐德120mm LS f/4.0、AF 80mm F2.8 D鏡頭等專業設備進行影像記錄的過程。

采集數據導入專業圖像處理軟件時要對圖片參數進行檢查，保證同一文物的各張影像的成像效果相一致；檢查圖像是否存在錯誤；對圖片的色溫、RGB通道等參數進行調節，使顏色與被采集的原品一致；通過圖像裁切、摳圖、去污、調色、銳化、拼接工作，對成品圖片進行處理；存儲為RAW和JPG格式文件。

文物三維數據采集

文物三維數據采集根據《博物館藏品信息指標體系規范（試行）》要求，使用手持高精度三維激光掃描儀、超高像素數字單反相機，通過光柵掃描或激光掃描測量的方法，從復雜的現實場景中逆向獲取目標的空間結構及紋理信息。其掃描精度應優于0.03毫米，激光發射頻率應在每秒100萬點以上，能高效獲取億級精細點云。

通過后期處理軟件進行編輯（包括法向計算、粗差點剔除等）、拼接、融合、構網建模、模型簡化等，將采集的紋理數據和三維模型數據進行高分辨率紋理影像配準，最終合成得到具有高清紋理影像的三維數據模型。

“3D實景”數據采集

使用全景影像拍攝設備，對博物館展廳進行水平與垂直兩個360度環視拍攝，使用圖形軟件調整修飾采集圖像，將色彩、對比度、曝光度進行統一，經拼合處理后在全景平臺生成真實還原的環繞空間。

文物本體信息數據采集

文物本體信息數據包括文本資料和影像資料。對于文本資料，一方面導入原有藏品管理系統中的數據，采集信息包括文物的賬冊等級號、文物名稱、類別、級別、年代類型、時期、完殘程度等；另一方面將紙質信息數據根據藏品總登記賬、藏品檔案等文本檔案中的內容，結合藏品的特征進行手工錄入，逐條完善。

影像資料的采集主要利用數字攝像機進行拍攝，通過后期視頻編輯制作。而音頻資料的采集，則需要聘請專業人員進行錄音，并選取可被瀏覽器兼容、體積小以及音質能達到各種應用場合要求的格式進行保存。

文物數字化保護管理平臺構建力求扎實

武進博物館文物數字化管理主要包括文物數字化資源存儲、檢索、管理（包括數據更新、出入庫登記、信息通知）等功能。方便工作人員查找相關數據，降低工作強度，而且能夠有效地保護和利用數字化資源，并對其進行精細化管理。

文物數字化資源存儲

文物數字化資源主要包括文物的基礎數據、全角度的高清圖片、三維掃描數據、音視頻等全面的信息資料，文物數據類型復雜多樣。文物數字化資源存儲依照《博物館數字資源管理辦法》，根據藏品的文化屬性、自然屬性等不同數據類型，分別存放在相應的數據庫集群中。而文物數據存儲的數據結構、存儲數據的格式、數據內容的標準化等，均需要遵循文物數字化整體框架的設計原則。在數據存儲至數據庫之前，還需要對數據指標與數據質量完整性進行校驗，以保證數據符合數據存儲的標準。

文物數字化資源檢索

文物數字化資源檢索功能是用戶在藏品管理系統中查找、提取文物數據的主要工具。在構建分布式存儲方案的基礎上，利用分布式數據檢索與數據瀏覽技術，對分布式數據存儲方案中的數據進行索引，讓用戶準確、快速、方便地查詢相關資料。對于海量數據的智能檢索，采取傳統的SQL結構化查詢語言數據檢索，結合基于搜索引擎技術的非結構數據全文檢索技術，快速檢索文物數字化資源庫中的內容。資源檢索具有關鍵字檢索、分類檢索等功能。

數字化資源管理

文物數字化資源管理功能主要針對通過文物平面采集、文字錄入、多媒體加工等方式得到的文物基礎數據、背景描述等數字化信息。管理系統還具有數字化資源的申請與審核功能，文物數字化資源以兩種形式向申請者開放，一是數據接口形式，使用者無法直接下載資源，二是通過鏈接的方式將資源嵌入應用中去，適合網站、應用的內容編輯。

系統管理

根據館藏文物的實際管理情況，在使用系統時首先需要根據藏品的不同性質以及分類方法上的差異，由系統管理員自行創建符合要求的數據藏品分類，并設定數據藏品所需要使用的格式指標（如xyz、Las、pts、jpg、tif、raw……）。同時,對數據的輸入、輸出、查詢等操作界面進行調整、擴充,并為不同的操作人員分配各自的操作權限。

文物數字化保護成果應用力求多樣

文物數字化保護成果的多場景應用，能將文物展示展覽效果最大化。在實體博物館的數字化展示方面，武進博物館在出口處增設多媒體互動展示系統，通過將已采集的文物圖文信息，經核心方法計算以豐富多樣的方式進行展現，其界面設計精巧，交互方式新穎友好。參觀者可以使用各種手勢點擊、拖拽、書寫，從系統中搜索到展廳中相對應的文物，快速精準獲取展品的信息。同時，系統還支持多人同屏操作、3D縮放、點贊、游戲等多種功能，參觀者之間互不干擾，趣味十足，成功打造博物館參觀體驗新模式。

在虛擬博物館的數字化展示方面，武進博物館將采集并經過處理的展品信息，通過互聯網、計算機軟件技術形成虛擬的展示場景，運用VR技術與數字技術在虛擬空間里展示渲染成像的數字文物展品。

文物三維虛擬展示

三維虛擬展示是借助交互技術、多點觸控傳感器技術和計算機圖形生成技術生成的虛擬數字環境，與用戶周圍的真實場景相融合，使文物的三維虛擬展示具有二維圖像不可比擬的效果優勢。項目生成的虛擬展示文物，除在“武進博物館文物三維數字化應用平臺”進行展示外，還可以同步嵌入多媒體互動展示系統。觀眾可通過鼠標鍵盤或手勢隨意操控3D 模型。三維虛擬展示能夠全方位地展現文物外形、結構和紋理上的具體特征，加之觀眾可互動操作，可以最大限度地調動觀眾的興趣，強化觀眾的理解與記憶。

展廳全景展示

武進博物館運用720度全景技術，對展廳進行數字化采集，使用圖形加工軟件將單張像素尺寸不小于7680×3840的全景照片進行拼合，將二維平面圖模擬成虛擬的三維虛擬展廳。運用數據交互設備實現圖像縮放、陀螺儀旋轉、點擊移動等操縱功能，利用3D展示系統、VR眼鏡等三維視覺顯示設備實現沉浸式參觀體驗。

在虛擬展廳內，設置重點展示品、展覽區域文字說明、音頻解說等熱門功能，將虛擬場館和虛擬物品與多媒體進行結合，通過超文本鏈接到相關多媒體資料，嵌入虛擬場館中，為用戶提供更加生動、獨特的虛擬游覽體驗。

文物數字化保護力求與社會效益緊密結合

實踐已經證明，將文物數字化保護與社會效益緊密結合已得到了社會各界的認可和歡迎。

近年來，武進博物館將場館內的數字互動體驗、微信客戶端的數字化服務、官方網站的信息展示與藏品管理系統有機結合，努力實現“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產、書寫在古籍里的文字都活起來”，借助新媒體力量，彰顯博物館公共文化服務和社會教育功能，將文物數字化保護的成果惠及更多社會公眾。

面對突發公共衛生事件，江蘇省文物局出臺《關于做好博物館文物資源線上展示工作的通知》，武進博物館適時推出多種線上參觀預約方式。游客可以通過關注武進博物館微信公眾號或官方網站參觀預約。預約系統平臺實時顯示游客預約數量，根據要求控制實時入館人數和每小時入館總人數，有效保證了博物館的公共安全。也可對觀眾性別年齡、來往城市、逗留時間等信息進行統計和數據分析，為開展觀眾參觀滿意度調查研究提供數據支撐。

同時，武進博物館結合江蘇省文物局工作要求，對官方網站進行重新改版設計，對頁面色調、板塊布局、欄目菜單都進行了大幅調整。網站對外公示博物館中長期發展規劃、年度工作報告、館內機構設置等重要信息，定期發布館內重點工作動態、展覽活動訊息、宣傳報道視頻以及本地文化學術研究等內容，讓公眾通過互聯網平臺及時了解博物館的多方面信息。

微信公眾號是新媒體數字化傳播的重要途徑，自武進博物館在2016年推出其微信公眾號以來，關注人數達到2.3萬人。公眾號分“閱咨詢”“悅展覽”“樂活動”三個板塊，內容涵蓋新聞展覽資訊發布、參觀活動預約、藏品學術研究、VR實景展示、語音導覽等多個方面。突發公共衛生事件期間，在國家文物局鼓勵和支持下，武進博物館根據實際情況，積極創新辦展模式，除展館線下展覽除外，充分利用微信公眾號平臺，積極探索線上辦展、云端建設的新途徑。通過利用數字化采集的二維高清的文物圖片以圖文并茂的方式，策劃舉辦了“丹青賀歲”系列館藏書畫作品展，“云觀展”系列：良渚文化玉器特展、明代金銀首飾特展、明代王洛家族墓出土服飾特展，“館藏精品”系列：原始陶瓷器、青銅器、漆木器、金銀器等眾多類型的線上展覽，多角度介紹了常武地區的代表性文物藏品知識。通過全景設備采集制作的基本展陳，以及對近年來策劃的精品特展“錦衣雅事——傳統戲曲服飾展”“天地蘊靈 比德君子——南陽地區出土古玉精品展”“紅色印記——常州革命文物史料展”進行VR展示，全面整合了展陳效果、圖文介紹、語音導覽等功能，讓觀眾更直觀地參觀精美的文物展覽，也延續了線下展覽時間，以期打造永不落幕的數字展覽，進而發揮線下展覽無法比擬的展示優勢。

特別是在建黨百年之際，武進博物館還在微信公眾號推出了“云上武博·緬懷革命英烈”系列紅色革命主題“云講解”，由館內講解員及優秀志愿者撰寫文稿、錄制音頻，內容涵蓋常武地區革命先烈的英勇事跡、擁軍愛民的模范往事以及館藏革命文物的背后故事，通過博物館工作人員的講述，人們足不出戶就能感悟革命者的大無畏奮斗精神，感受中華民族的偉大復興。

隨著互聯網和新媒體技術的不斷發展，文物數字化保護成為新時代下基層博物館的重點工作。這需要博物館工作人員不斷轉變思路，進一步熟練掌握數字化文物保護技術，逐步積累文物數字化保護的實踐經驗，致力文博事業的創新發展，積極為博物館數字化標準建設提供數據支撐。

未來，武進博物館也將在現有文物數字化保護工作的基礎上，構建全方位信息網絡平臺。整合現有資源，實現人才、場館、設備、藏品的統一管理，統籌使用。應用物聯網感知技術和手段，以博物館業務為關聯載體，實現博物館業務的全面感知，建立和完善網絡互聯互通，實現海量數據處理、智能分析，提升信息資源的深度開發與綜合利用水平，促進信息技術與博物館管理及服務的深度融合。運用信息技術于藏品管理、文物保護、考古研究、安全防范、非物質文化遺產保護、行政管理、展覽規劃、文化交流、業務指導、科研工作、社會宣傳、文創產品、公眾服務等各方面，使博物館信息中心成為博物館的綜合管理平臺，推動博物館可移動文物、不可移動文物、考古、文物保護、非物質文化遺產數據庫建設，實現地區文化遺產資源的社會共享，滿足管理、業務與公眾的多樣化需求，促進文博事業的蓬勃發展。