對山西省不可移動文物數字化發展的思考

韓昀杏

（運城市文物保護中心，山西 運城 044000）

引言

隨著信息化技術的發展，原先文物保護工作中采用傳統手段無法解決的難題，現在有了新的保護方法，利用三維激光掃描、傾斜攝影測量等文物數字化技術對文物進行數字化采集，在永久保存文物資源數據的基礎上，深入挖掘其內涵和價值，對于弘揚中華優秀傳統文化具有重要的意義。

一、不可移動文物概念

文物按照大小、規模和可移動性分為兩種，分別是可移動文物和不可移動文物，不可移動文物主要是指文物本體一般不可以移動，也指它與周邊環境所形成的歷史風貌不可分離，本文主要討論此類型。不可移動文物主要包含古建筑、古遺址、古墓葬、近現代重要史跡和代表性建筑、石刻及其他等類別。不可移動文物是我國重要的歷史文化遺產，記錄了不同歷史時期的人類活動痕跡，具有體量大、結構復雜等特點，是承載人類歷史和文化底蘊的重要載體，是人類智慧的結晶。然而由于不可移動文物長期暴露在野外，保存環境惡劣，經常遭受到不同類型的自然災害，而我國的自然災害具有種類多、影響范圍較大、發生頻率高等特點，因此不可移動文物以及其周邊環境大多會產生不同程度的損毀、破壞甚至消失。2021 年，山西遭遇了特大暴雨及洪災后，全省共有1763 處不可移動文物出現了不同程度的損傷，這對于中國建筑史是災難級的，在今后古建筑的研究闡釋中失去了許多可供參考的實物資料。因此，不可移動文物數字化保護顯得尤為重要。

二、山西不可移動文物資源情況

山西作為中華文明的重要發祥地之一，歷史文化底蘊深厚，文物遺跡俯仰皆是，具有數量多、分布廣、品質高等特點，根據最新數據統計，山西現有的全國重點文物保護單位共有531 處，其中，古建筑尤為矚目，共420 處，占到79%。現存于世的中國木結構古建筑代表作大多在山西。

三、不可移動文物數字化的必要性

2022 年5 月22 日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于推進實施國家文化數字化戰略的意見》，明確到“十四五”末，基本建成文化數字化基礎設施和服務平臺，形成線上線下融合互動、立體覆蓋的文化服務供給體系。山西省文物局在 2020 年出臺了《山西省不可移動文物數字化保護指導意見》，此文件的出臺，大力推動了我省不可移動文物數字化的發展。以上文件足以證明各級有關部門對文物數字化及文物保護工作的重視程度。

歷史文物十分脆弱，會因各種原因受到損傷，想要更好地保護文物，傳播文物所蘊藏的價值，最重要的一條就是要將文物的信息保留下來，只有保留下文物的基本信息，才能永久的使用文物，從而使文物保護利用成果更多更好的惠及人民群眾。

四、不可移動文物數字化的應用及發展

不可移動文物數字保護利用數字化和信息化處理將不可移動文物資源進行采集整理，再通過計算機、數字影像、數碼顯微、三維虛擬等數字化手段對其進行完整的永久性保存，實現文保單位的保護、管理、監測、檔案研究以及展示利用[1]。通過對文物進行數據采集，可以高精度的還原文物的全面信息，形成永久、完整的文物數字化檔案，不僅可以延續文物的生命，更能長久地傳承它所承載的文化。近些年，科技的發展為文化保護和傳播帶來了新希望，文博數字化也成為了全世界文博人關注的焦點。

當前，由于長期遭受自然災害、人為因素等破壞，許多文物都遭到了不同程度的損傷，文物保護工作艱巨而緊迫，新時代信息技術的發展，極大地提高了文物保護的水平，促進了文物事業的發展，目前，博物館的館藏文物數字化展示呈現了多樣化的形式，但在不可移動文物領域，數字化保護發展相對較慢，呈現了不同層次的差異。我國數字化技術在文物保護領域應用起步較晚，但發展迅速，取得了一定的影響力，例如敦煌研究院于20 世紀80 年代利用攝影、數字技術等對敦煌石窟壁畫的存儲進行了探索工作，90 年代起，與各大高校、研究院合作，開展了敦煌數字存儲技術研究的工作。經過多年探索，目前推出的“數字敦煌”平臺向世界展示了敦煌的30 多個洞窟和四千多平方的壁畫，使人們可以領略敦煌石窟藝術和壁畫的奧妙[2]。故宮博物院自1999 年起就開始了“數字故宮”的構想，通過建立影像數據庫，開展數字化測繪等工作，創建了數字故宮的網站，向游客提供展覽、導覽、講解等全方位的信息服務。讓大家足不出戶就可以身臨其境感受到故宮蘊含的深厚文化底蘊和豐富的文物藏品，為公眾打開了一扇深入了解故宮的數字之門。

五、三維數字化技術方法

隨著社會經濟與科技的進步，各行各業都在向數字化、信息化的方向發展，新興技術和設備的出現及應用，使得文物數字化保護工作有了質的飛躍，目前，常用的三維數字化技術主要有三維激光掃描、傾斜攝影測量等手段[3]。

（一）三維激光掃描

三維激光掃描技術是20 世紀90 年代中期開始的一項高新技術，是繼GPS 定位系統后又一項突破性的測繪技術，它是利用高速激光掃描的方法，對文物的三維坐標數據進行快速、大量、高分辨率的采集，其最大的特點是在不接觸目標物體的情況下就可以獲取物體表面的點云數據，經過后期處理，就可以將數據轉化為可視化的三維模型，對被測對象進行實景復制。目前，該技術已在古建筑、古遺址測量等方面得到了廣泛應用。

（二）傾斜攝影測量技術

傾斜攝影測量技術是利用無人機航攝獲取的影像信息，融合了傳統的航拍及攝影測量技術，改進了傳統攝影測量只能垂直拍攝的弊端，通過在飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個測視的角度來進行拍攝采集，經過后期數據處理，建立實景三維模型，從而獲取到更全面更豐富的地物信息。與垂直攝影測量相比，傾斜攝影測量技術更多的獲取的是三維數據，可以真實準確的反映高度、位置等屬性，使測量結果更加客觀、真實、全面。目前，此項技術日趨成熟，在不可移動文物保護領域的應用越來越廣泛。

六、不可移動文物數字化保護的優勢

文物數字化的發展也為文物保護利用提供了更多的可能，相較于傳統的保護方式，文物數字化保護主要有以下幾點優勢。

（一）保護效率高

傳統的采集測繪方式采用手動測量，花費時間較長，而利用三維掃描、數字攝影、無人機測繪等技術手段，可以大大的提高工作效率及其準確度，相較于傳統的測繪方式，可以節省數倍的時間。

（二）對文物無損害

不可移動文物有著非常重要的歷史價值，大多為木構建筑，長期暴露在野外，保養和維護力度不足，因此大多文物建筑相對脆弱，采用無人機航拍、三維激光掃描儀等非接觸采集技術，會減少對文物的二次傷害，極大程度的保護文物，實現無損保護。

（三）精準還原

傳統的人工測量誤差在厘米級別，新一代信息技術測繪精度，普遍較高，數字的誤差在毫米級別，有些甚至能達到亞毫米級別。

（四）數據全、保存佳

采用新一代信息技術，不僅可以對文物的原始數據進行采集，還可以對建筑的墻體傾斜、支柱歪斜、溫濕度等保存現狀進行完整記錄。數字信息保存的形式也避免了傳統紙質保存易丟失、發黃、變色、蟲蛀等危害，可以達到永久保存。

七、不可移動文物數字化的問題和缺點

（一）缺乏專業的人才隊伍建設

文物科技保護是跨學科的綜合科學，對工作人員的專業水平要求較高，尤其是在開展數字化保護的過程中，不僅要求工作人員具備相當的文物保護水平和建筑類專業知識，更需要掌握一定的計算機技術，而目前的文物科技保護人員大多注重人文社科方面，與現代科學保護文物的新形勢不相符，缺少綜合掌握文物現代科學技術的保護人才。許多文物管理單位在申報項目時，通常是請數字化企業來做數字化方案，對當前技術可以實現什么功能并不完全清楚，就無法做出合理的數字化保護規劃，無法根據自身的資源特點進行精準設計和實施，而數字化企業又缺乏相關的文物保護知識，為節省成本，存在一套模板套用到不同文保單位的情況，因此專業人才隊伍的缺乏給文物數字化保護發展帶來了一定的困難。

（二）文物數字化標準尚不統一

近些年，我國雖然在文物數字化保護方面取得了一些成就，但數字化標準制度建設相對滯后[4]，文物行業的標準涉及到文物數字化的標準寥寥無幾。由于尚未形成統一的技術標準，數據結果質量參差不齊，極大的影響了文物信息資源共享和開發利用，不利于文物數字化保護的發展。隨著文物數字化發展的加快，研究和制定統一的文物數字化標準體系顯得日益迫切和必要，通過研究、制定統一的文物數字化標準，規范引導文物數字化保護工作，可以更為有效地保護和利用文物資源。

（三）安全保密問題

隨著文物數字化保護的發展，不得不面對的一個問題就是文物數據保密的問題，在大力發展文物數字化成果轉化利用時，如何加強數字化信息的安全管理仍待進一步探索。

八、不可移動文物數字化實施的保障

（一）提高文物數字化保護認知

文物數字化由于起步較晚，仍有較大的發展空間。隨著信息技術的發展，作為新時代的文物工作者，我們要提高對文物數字化保護的認知，學習新一代信息技術知識，將信息化、智能化融入不可移動文物數字化保護中，構建新一代保護技術，形成新環境下的不可移動文物保護理念。

（二）加強人才引進和培養力度

去年，山西省文物局聯合五部門印發了《文物全科人才免費定向培養實施辦法》，正式啟動實施文物全科人才免費定向培養工作，“辦法”的實施可在“十四五”期間為全省文物系統縣以下基層文博單位免費定向培養600 名文物全科人才，能緩解基層人才嚴重短缺的現狀。但在文物數字化保護的發展中，從業人員不僅要掌握文物知識，還需具備較好的計算機等信息技術，因此，為更好的提高文物保護水平，應當拓寬人才引進渠道，提升福利待遇，吸引更多信息技術方面的專業人才加入，組建一支集文物保護和信息技術兼備的人才隊伍。在培養文物人才方面，可以采取在大學培養一批，單位轉化一批等方式，由于目前文物保護專業的學習中，開設的文物數字化的相關課程較少，因此相關院校可以在文物保護專業的學習中增設此項課程，在學習期間就培養一批文物數字化的專業人才。對于已經從業的工作人員，可以在現有的人才中，通過多渠道、多形式等方式重點培育一批文物數字化的相關人才，以滿足日益增長的人才需要。

九、結語

文物和文化遺存是中華文明五千多年燦爛文明的實證，是國家及民族的根之所系、脈之所維。近年來，黨中央高度重視文物保護和利用工作，不斷深化中華優秀傳統文化的傳承和發展，積極推進文物和文化遺產保護，提出了“保護第一、加強管理、挖掘價值、有效利用、讓文物活起來”的新時代文物工作方針。隨著信息技術的發展，文物數字化技術作為不可移動文物保護的一種新途徑，逐步在文物保護利用中發揮其重要作用，為文物保護修復、展示利用、病害研究等帶來了新的工作方法。文物數字化技術雖然有著明顯優勢，但仍有許多不足之處，如何找到相對應的解決辦法，推動新技術在文物保護利用中發揮其作用，從而進一步推動我省文物事業的高質量發展，仍然是目前仍待深究的問題。