新背景下的博物館數字化與文物數據庫建設

楊建兵

（張掖濕地博物館，甘肅 張掖 734000）

一、數字化博物館的意義及現狀

（一）數字化博物館的意義

隨著科學技術的發展，傳統信息結構逐步轉向為數字化類型，信息采集、儲存技術也得到了廣泛地應用，同時，博物館的數字化建設也在逐步推進，越來越多的博物館對數字化技術的使用引起了足夠的重視，并建立起了完善的博物館文物數據庫。數字化博物館是一個由多維度數據組合而成的復雜體系，其包含了多種多樣的文物數據庫。

相較于傳統的博物館，數字化博物館具有以下四個優勢。第一，文物信息數字化發展打破了文物展覽環節所受到的時空限制，保證了文物不會因為頻繁地展示、移動，產生破壞、損害，找到了文物展示與文物保護的平衡點。第二，數字化博物館數據庫的建設可幫助相關單位完成對文物有關數據的高效存儲與管理，通過對數字化技術的合理利用，可完成對文物數據檢索方式的優化完善，例如，用戶端只用輸入關鍵字就可以快速地得到需求的文物資料以及相關數據。第三，數字化博物館的建設保證了文物展示、表達的形式豐富、多樣，除了可利用傳統的文字、圖片對文物進行展示，相關單位還可以合理利用現有的多媒體設備，例如音頻、短視頻、3D 模擬等，完成文物的展示與演示，使用戶能夠體驗到“活”起來的文物，身臨其境。第四，隨著科學技術的發展，網絡信息傳輸技術得到更新，其打破了原有博物館參覽活動存在的時間、地域限制，使得網絡上的用戶可以在不同時間、地點對文物進行參觀和了解。

（二）數字化博物館的現狀

數字化博物館是以文物數據庫為核心，建立多類型的文物相關數據庫，將實體文物信息資料通過先進技術進行無紙化轉變，使得文物專家、人民群眾能夠同時了解到文物相關信息。此外，傳統模式下，由于博物館分散，受到時間、地點的限制，博物館相互之間無法進行信息交流，導致文物信息存儲量小，隨著時間推移，許多文物信息可能會在保存過程中丟失、遺漏，從而提高了文物管理工作的成本，降低文物管理工作的效率。最后，當前情況下，我國博物館的管理工作仍然過于古板，不少博物館只是將館內文物的部分信息以及相關情況上傳到官網，以偏概全，導致博物館的數據庫建設工作受到阻礙。

二、總體設計

文物數據具有較高的歷史價值及社會價值，文物數據庫作為多種信息的集合體，具有獨特性與復雜性。文物數據具有永久性，隨著時間推移，文物數據庫必然是不斷增大、不斷擴大，其中的數據含量也會越來越復雜，其為以后的歷史研究項目提供重要的參考依據，并且可以不斷豐富民族文化。同時，由于文物數據具有聚合性，因此，相關單位在建立健全文物數據庫時，應當制定科學合理的規劃與設計，全方位考慮文物數據之間的相互關聯性，保證關鍵數據的數字化與存儲。在將文物信息進行數字化的過程中，必須結合當前社會的實際需求，堅持以“資源為核心，以需求為導向，以應用促發展”的原則，秉承面向實際應用的數據庫服務理念，建立健全一個面向用戶的綜合性數據庫管理體系。

具體來說，在進行文物數據庫建設過程中，可以利用目前先進的B/S 系統架構搭建文物數據庫，該架構是一種新型的網絡結構，其將前端瀏覽器作為用戶端交互端口，統一用戶端，同時將系統最核心數據存儲到服務器，保證了系統開發、維護和使用具備高效性。用戶端只需安裝可以連接網絡的瀏覽器，就可以完成整個數據管理工作。相較于傳統的服務器結構，B/S 系統架構可以使得不同用戶同時操作時也能快速獲取關鍵信息，并且用戶之間的操作不會產生互相干擾，使得相關工作人員可以在不同時間、不同地點對數據庫進行更新、維護作業。此外，B/S 系統架構可以在用戶重復安裝交互軟件時，保證工作人員只用通過網絡登錄就可以完成相關數據庫的管理工作。最后，B/S 系統架構具有高穩定性的特點，可以保證文物信息存儲、查詢過程中具備安全性、可靠性。

三、系統的實現

（一）原始資料的采集

通常情況下，大部分博物館采用人工分類、人工錄入的方式完成文物相關數據的采集工作。相關工作人員可以通過離線或者在線兩種方式完成資料錄入。在資料錄入之后，須由專業的審核員對資料進行審核。在資料審核無誤之后，才可以將原始資料上傳至文物數據庫。

相關單位通常使用單反相機對文物進行拍照、攝影，從而完成圖片資料的采集工作。圖片采集需由專業攝影師使用高級的單反相機，從而保證圖片資料具有高清晰度與高分辨率，保障圖片資料的質量。

（二）多媒體數字化文物展示的處理

1.圖像處理

在進行多媒體數字化文物展示過程中，須將圖片資料裁剪到統一的大小與規格，保證圖片的處理效果一致。相關單位需要對圖片大小、對比度、明暗度、飽和度等參數的進行統一，在對圖片進行調整時，必須按照規定的操作流程進行作業，從而保證圖片的展示效果。圖片裁剪完成后，需要按照統一格式進行保存和使用。同時，為了保證用戶端在文物圖片下載、瀏覽過程具備高效性，相關單位可以設定圖片屬性，使得用戶返回低分辨率、低色度的圖像版本，從而減少用戶下載、瀏覽的等待時間。此外，相關單位可以合理利用網頁的ALT 屬性，保證在網絡卡頓導致圖片沒有及時被渲染的情況下，圖片內容能夠被ALT 文字替代，當用戶在圖片下載、加載不成功時，也能通過文字了解到圖片的相關內容。

2.音頻處理

相關單位在對文物的講解時，可以配備專業的語音講解人員，并搭配合理的背景音樂，重點內容加重發音。同時，在進行音頻處理時，音頻的格式必須具備兼容性，使得音頻內容適用于大部分瀏覽器，保證音頻質量滿足不同場合的不同需求。此外，在為語音講解搭配合適的背景音樂時，必須采用體積小且各種瀏覽器都能支持的格式，從而減少用戶加載音頻的時間。

3.視頻處理

通常情況下，文物視頻文件會占用較大的內存，因此，相關單位在進行文物視頻處理工作時，須采用科學合理的視頻壓縮技術，減少視頻文件占用的內存，保證視頻內容能夠快速、高效地存取，并增加壓縮過程的容錯性，使得壓縮后的視頻適用于不同的瀏覽器以及視頻播放軟件。

4.動畫處理

相關單位在進行文物動畫處理過程中，可以采用傳統的動態GIF 或者flash 動畫形式，從而增加文物信息的表現力、生命力，保證文物動畫內容具備豐富性、多樣性。動畫處理技術需要保證動畫的真實性與清晰度，從而使得用戶擁有優質的體驗。

四、系統開發工具的選擇標準

（一）網頁編輯工具的選擇標準

用戶與文物信息產生交互須經過網頁端。因此，相關單位在進行系統開發時，必須采用合理的網頁編輯工具以及網頁編輯器，利用具有強大功能的網頁編輯工具，使得編輯、預覽、發布可以同時操作完成。合適的網頁編輯工具，在減少代碼復雜度的同時，也能保證用戶代碼具有可靠性。同時，合適的網頁編輯工具必須適用于多種媒介，例如可以支持JAVA、ACTIVE 等多種控件，從而實現動態編輯。

（二）圖像處理工具的選擇標準

Photoshop 是傳統的圖像處理工具，是目前為止市面上可以支持所有圖片格式的圖片處理軟件。其可以為圖片增加插件，添加濾鏡，滿足大部分的用戶圖像處理需求。此外，相關單位還可以結合文物的實際情況，增加相應的特色圖片處理軟件，例如COOL 3D，COOL button 等，增加圖片處理的效率，保證圖片處理的質量。

（三）Web 服務器的選擇標準

Web 服務器必須支持所有客戶端的電腦CPU 運行內存以及存儲內存滿足處理需求，并適用于多種操作系統。

（四）數據庫服務器的選擇標準

由于數據庫服務器需要處理大量的圖片、視頻以及文字，為了保證數據存儲具備高效性，數據庫服務器的CPU 必須具有高運行內存以及高存儲內存。

五、系統實現過程中存在的問題以及對應的解決方案探討

（一）特殊文字的處理

由于文物相關資料具有歷史特性，當前的文字庫并不包含許多文物中的文字，加上用戶端使用的文字數據庫不統一、不完善，導致現有的造字方案不適用于古文字。因此，相關單位在對特殊的古文字進行處理時，可以利用先進的特殊文字處理工具，將生僻字存儲到文物數據庫中。當系統遇到無法識別的生僻字，就會觸發相應的特殊文字處理工具，從而產生相應的生僻字，并將其錄入到文字數據庫中。

（二）展示頁面的優化

為了減少用戶在瀏覽、下載文物相關資料的等待時間，就必須對頁面進行科學合理的優化。相關單位在對頁面進行優化時，需要結合合理的數據格式，優化頁面結構。許多頁面為了達到展示效果具備豐富性、多樣性的目的，使用大量的表格嵌套，導致瀏覽器進行圖片渲染的時長增加、速度降低。因此，為了保證圖片渲染具備高效性，相關單位可以建立獨立的表格，當瀏覽器在對圖片進行渲染時，每讀取網上一個表格元素才會渲染一個元素，從而保證用戶下載、瀏覽文物圖片具備高效性，減少不必要的等待時間。除此之外，相關單位在進行頁面的優化工作時，可以合理利用用戶端的cache,當服務器查詢到相似圖片出現在用戶的瀏覽器上時，可以優先從cache（電腦快速緩沖貯存區）中快速調用圖片，從而對相似圖片進行分割、分類，保證文物資料下載、瀏覽具備高效性。

（三）原始資料的保存

隨著科學技術的發展，幾乎所有應用軟件的更新迭代速度都非常快，因此，相關單位在對原始資料進行保存時，不能過分依靠單一軟件，否則隨著軟件的更新、淘汰，大量的文物相關數據也會出現丟失、遺漏，并且造成無法挽回的損失，因此，在對原始資料進行保存時，必須考慮到軟件的兼容性。通常情況下，文物的相關資料以純文件形式進行保存；文物圖片資料會采用高分辨率、高清晰度的BMP 格式。此外，相關單位需要增加文物數據庫更新、迭代的次數，并且定時、定期對數據庫服務器進行整理、分類，從而提高數據的存儲效率，保證文物數據具備安全性、可靠性。

六、博物館數字化建設的策略

（一）建立健全適用于我國博物館數字化保護管理使用的系統

隨著科學技術的發展，我國博物館的數字化管理建設工作開始走向數字化、信息化發展的道路。文物資料通過視頻、語音、圖像等形式存儲在數據庫中，保證了文物資料具備完整性以及準確性。同時，博物館的數字化建設可以為用戶提供高質量的服務，有利于我國文物資料的采集、制作、修改、維護與展示。構建博物館數字化保護管理系統，必須符合時代特征，滿足經濟社會需求，從而提高我國博物館的管理水平，增強人民群眾的文化素養，滿足人民群眾精神需求，使得博物館的社會價值、經濟價值、歷史價值全方位地體現。

（二）提高文物管理效率

為了提高我國文物管理的效率，相關單位必須加強對博物館的數字化建設工作的重視程度，從而完成對文物進出口全生命周期的管理。例如，嚴格控制文物的進出口，審核文物相關的處理指令，建立健全文物數據庫，及時監測文物的進出庫時間以及原因，從而保證文物管理工作具備安全性、可靠性，同時也為后期的文物維護、修復工作奠定基礎。此外，在我國博物館數字化建設過程中，相關單位需要對文物進行科學合理地分類、存儲，嚴格按照相關的法律、法規，建立健全相應的服務體系，從而完成博物館的數字化建設，完善文物數據庫，提高文物管理效率。最后，在完善文物數據庫時，相關單位應當嚴格按照國家法律、法規完成數據庫的建設工作，在依法對文物以及相關資料進行分類時，必須明確數據庫的重點、要點，從而保證我國文物數據庫具備準確性、安全性，有利于我國文物管理工作的有效開展。

七、結語

隨著科學技術的不斷發展，我國博物館建設以及文物管理工作開始走向數字化、信息化發展的道路，博物館的數字化建設以及文物數據庫的建立應當符合時代特征，當前情況下，只有數字化、信息化的文物信息才能滿足市場需求。因此，在我國數字化博物館及文物數據庫建設的過程中，需要合理利用現有的科學技術，構建一個博物館服務平臺，建立健全文物管理數據庫，從而完成博物館的數字化建設，保證我國文物數據庫具備完整性、準確性。