基层博物馆文物数字化建设再探—常州市武进区博物馆文物数字化保护项目的实践与启示

金霆蔚 常州市武进区博物馆

文物是不可再生资源，出土文物能够很好地反映历史的真实性，是研究历史的重要凭据，是了解古人生活状态的根据。现以常州市武进区博物馆文物数字化保护项目为例，力求通过对馆藏文物的数字化采集、加工、存储，合理有效利用文物数字化数据信息，不断创新发展，实现文物和信息资源的科学管理、传播和利用，促进文物“活”起来。

常州市武进区博物馆新馆于2007年12月对外开放。当时，因受资金及人才等因素制约，文物数字化保护方面仅局限于影像采集等零星事宜，展览基本采用传统实物展示方式，相关联的信息软件功能比较薄弱，与公众间的互动、展示效果欠佳。

随着我国的日益强盛，文物数字化信息在文物的研究、保护、修复等方面的应用日趋成熟。承载吴文化记忆的武进博物馆馆藏资源亟须突破传统意义上的文物保护方式，借助数字化展示平台，为观众讲述文物背后的历史故事，让那些具有吴文化历史特色的馆藏走出博物馆，面向大众，真正“活起来”。因此，武进博物馆在地方政府及上级业务主管部门的支持和指导下，大刀阔斧地展开了文物数字化保护工作，并取得了显著的成果。

文物数据采集制作力求精准

文物的三维数据是藏品信息的核心要素之一。数据采集便成为整个文物数字化保护工作的基础。文物数字化采集宜以文物本体数据为纽带，将文物图像、视频、全景、文字描述等相关信息进行整合。文物的数据采集过程应规范化和流程制度化，确保文物本体数据的准确性、完整性，保证三维数据的精准度、保存格式以及加工制作过程，可以满足武进博物馆文物数字化保护、研究和利用的需要。

文物二维数据采集与制作

二维数据采集是按照国家文物局发布的《博物馆藏品信息指标体系规范（试行）》和《博物馆藏品二维影像技术规范（试行）》，使用包括飞思IQ4 150mp搭配施耐德120mm LS f/4.0、AF 80mm F2.8 D镜头等专业设备进行影像记录的过程。

采集数据导入专业图像处理软件时要对图片参数进行检查，保证同一文物的各张影像的成像效果相一致；检查图像是否存在错误；对图片的色温、RGB通道等参数进行调节，使颜色与被采集的原品一致；通过图像裁切、抠图、去污、调色、锐化、拼接工作，对成品图片进行处理；存储为RAW和JPG格式文件。

文物三维数据采集

文物三维数据采集根据《博物馆藏品信息指标体系规范（试行）》要求，使用手持高精度三维激光扫描仪、超高像素数字单反相机，通过光栅扫描或激光扫描测量的方法，从复杂的现实场景中逆向获取目标的空间结构及纹理信息。其扫描精度应优于0.03毫米，激光发射频率应在每秒100万点以上，能高效获取亿级精细点云。

通过后期处理软件进行编辑（包括法向计算、粗差点剔除等）、拼接、融合、构网建模、模型简化等，将采集的纹理数据和三维模型数据进行高分辨率纹理影像配准，最终合成得到具有高清纹理影像的三维数据模型。

“3D实景”数据采集

使用全景影像拍摄设备，对博物馆展厅进行水平与垂直两个360度环视拍摄，使用图形软件调整修饰采集图像，将色彩、对比度、曝光度进行统一，经拼合处理后在全景平台生成真实还原的环绕空间。

文物本体信息数据采集

文物本体信息数据包括文本资料和影像资料。对于文本资料，一方面导入原有藏品管理系统中的数据，采集信息包括文物的账册等级号、文物名称、类别、级别、年代类型、时期、完残程度等；另一方面将纸质信息数据根据藏品总登记账、藏品档案等文本档案中的内容，结合藏品的特征进行手工录入，逐条完善。

影像资料的采集主要利用数字摄像机进行拍摄，通过后期视频编辑制作。而音频资料的采集，则需要聘请专业人员进行录音，并选取可被浏览器兼容、体积小以及音质能达到各种应用场合要求的格式进行保存。

文物数字化保护管理平台构建力求扎实

武进博物馆文物数字化管理主要包括文物数字化资源存储、检索、管理（包括数据更新、出入库登记、信息通知）等功能。方便工作人员查找相关数据，降低工作强度，而且能够有效地保护和利用数字化资源，并对其进行精细化管理。

文物数字化资源存储

文物数字化资源主要包括文物的基础数据、全角度的高清图片、三维扫描数据、音视频等全面的信息资料，文物数据类型复杂多样。文物数字化资源存储依照《博物馆数字资源管理办法》，根据藏品的文化属性、自然属性等不同数据类型，分别存放在相应的数据库集群中。而文物数据存储的数据结构、存储数据的格式、数据内容的标准化等，均需要遵循文物数字化整体框架的设计原则。在数据存储至数据库之前，还需要对数据指标与数据质量完整性进行校验，以保证数据符合数据存储的标准。

文物数字化资源检索

文物数字化资源检索功能是用户在藏品管理系统中查找、提取文物数据的主要工具。在构建分布式存储方案的基础上，利用分布式数据检索与数据浏览技术，对分布式数据存储方案中的数据进行索引，让用户准确、快速、方便地查询相关资料。对于海量数据的智能检索，采取传统的SQL结构化查询语言数据检索，结合基于搜索引擎技术的非结构数据全文检索技术，快速检索文物数字化资源库中的内容。资源检索具有关键字检索、分类检索等功能。

数字化资源管理

文物数字化资源管理功能主要针对通过文物平面采集、文字录入、多媒体加工等方式得到的文物基础数据、背景描述等数字化信息。管理系统还具有数字化资源的申请与审核功能，文物数字化资源以两种形式向申请者开放，一是数据接口形式，使用者无法直接下载资源，二是通过链接的方式将资源嵌入应用中去，适合网站、应用的内容编辑。

系统管理

根据馆藏文物的实际管理情况，在使用系统时首先需要根据藏品的不同性质以及分类方法上的差异，由系统管理员自行创建符合要求的数据藏品分类，并设定数据藏品所需要使用的格式指标（如xyz、Las、pts、jpg、tif、raw……）。同时,对数据的输入、输出、查询等操作界面进行调整、扩充,并为不同的操作人员分配各自的操作权限。

文物数字化保护成果应用力求多样

文物数字化保护成果的多场景应用，能将文物展示展览效果最大化。在实体博物馆的数字化展示方面，武进博物馆在出口处增设多媒体互动展示系统，通过将已采集的文物图文信息，经核心方法计算以丰富多样的方式进行展现，其界面设计精巧，交互方式新颖友好。参观者可以使用各种手势点击、拖拽、书写，从系统中搜索到展厅中相对应的文物，快速精准获取展品的信息。同时，系统还支持多人同屏操作、3D缩放、点赞、游戏等多种功能，参观者之间互不干扰，趣味十足，成功打造博物馆参观体验新模式。

在虚拟博物馆的数字化展示方面，武进博物馆将采集并经过处理的展品信息，通过互联网、计算机软件技术形成虚拟的展示场景，运用VR技术与数字技术在虚拟空间里展示渲染成像的数字文物展品。

文物三维虚拟展示

三维虚拟展示是借助交互技术、多点触控传感器技术和计算机图形生成技术生成的虚拟数字环境，与用户周围的真实场景相融合，使文物的三维虚拟展示具有二维图像不可比拟的效果优势。项目生成的虚拟展示文物，除在“武进博物馆文物三维数字化应用平台”进行展示外，还可以同步嵌入多媒体互动展示系统。观众可通过鼠标键盘或手势随意操控3D 模型。三维虚拟展示能够全方位地展现文物外形、结构和纹理上的具体特征，加之观众可互动操作，可以最大限度地调动观众的兴趣，强化观众的理解与记忆。

展厅全景展示

武进博物馆运用720度全景技术，对展厅进行数字化采集，使用图形加工软件将单张像素尺寸不小于7680×3840的全景照片进行拼合，将二维平面图模拟成虚拟的三维虚拟展厅。运用数据交互设备实现图像缩放、陀螺仪旋转、点击移动等操纵功能，利用3D展示系统、VR眼镜等三维视觉显示设备实现沉浸式参观体验。

在虚拟展厅内，设置重点展示品、展览区域文字说明、音频解说等热门功能，将虚拟场馆和虚拟物品与多媒体进行结合，通过超文本链接到相关多媒体资料，嵌入虚拟场馆中，为用户提供更加生动、独特的虚拟游览体验。

文物数字化保护力求与社会效益紧密结合

实践已经证明，将文物数字化保护与社会效益紧密结合已得到了社会各界的认可和欢迎。

近年来，武进博物馆将场馆内的数字互动体验、微信客户端的数字化服务、官方网站的信息展示与藏品管理系统有机结合，努力实现“让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来”，借助新媒体力量，彰显博物馆公共文化服务和社会教育功能，将文物数字化保护的成果惠及更多社会公众。

面对突发公共卫生事件，江苏省文物局出台《关于做好博物馆文物资源线上展示工作的通知》，武进博物馆适时推出多种线上参观预约方式。游客可以通过关注武进博物馆微信公众号或官方网站参观预约。预约系统平台实时显示游客预约数量，根据要求控制实时入馆人数和每小时入馆总人数，有效保证了博物馆的公共安全。也可对观众性别年龄、来往城市、逗留时间等信息进行统计和数据分析，为开展观众参观满意度调查研究提供数据支撑。

同时，武进博物馆结合江苏省文物局工作要求，对官方网站进行重新改版设计，对页面色调、板块布局、栏目菜单都进行了大幅调整。网站对外公示博物馆中长期发展规划、年度工作报告、馆内机构设置等重要信息，定期发布馆内重点工作动态、展览活动讯息、宣传报道视频以及本地文化学术研究等内容，让公众通过互联网平台及时了解博物馆的多方面信息。

微信公众号是新媒体数字化传播的重要途径，自武进博物馆在2016年推出其微信公众号以来，关注人数达到2.3万人。公众号分“阅咨询”“悦展览”“乐活动”三个板块，内容涵盖新闻展览资讯发布、参观活动预约、藏品学术研究、VR实景展示、语音导览等多个方面。突发公共卫生事件期间，在国家文物局鼓励和支持下，武进博物馆根据实际情况，积极创新办展模式，除展馆线下展览除外，充分利用微信公众号平台，积极探索线上办展、云端建设的新途径。通过利用数字化采集的二维高清的文物图片以图文并茂的方式，策划举办了“丹青贺岁”系列馆藏书画作品展，“云观展”系列：良渚文化玉器特展、明代金银首饰特展、明代王洛家族墓出土服饰特展，“馆藏精品”系列：原始陶瓷器、青铜器、漆木器、金银器等众多类型的线上展览，多角度介绍了常武地区的代表性文物藏品知识。通过全景设备采集制作的基本展陈，以及对近年来策划的精品特展“锦衣雅事——传统戏曲服饰展”“天地蕴灵 比德君子——南阳地区出土古玉精品展”“红色印记——常州革命文物史料展”进行VR展示，全面整合了展陈效果、图文介绍、语音导览等功能，让观众更直观地参观精美的文物展览，也延续了线下展览时间，以期打造永不落幕的数字展览，进而发挥线下展览无法比拟的展示优势。

特别是在建党百年之际，武进博物馆还在微信公众号推出了“云上武博·缅怀革命英烈”系列红色革命主题“云讲解”，由馆内讲解员及优秀志愿者撰写文稿、录制音频，内容涵盖常武地区革命先烈的英勇事迹、拥军爱民的模范往事以及馆藏革命文物的背后故事，通过博物馆工作人员的讲述，人们足不出户就能感悟革命者的大无畏奋斗精神，感受中华民族的伟大复兴。

随着互联网和新媒体技术的不断发展，文物数字化保护成为新时代下基层博物馆的重点工作。这需要博物馆工作人员不断转变思路，进一步熟练掌握数字化文物保护技术，逐步积累文物数字化保护的实践经验，致力文博事业的创新发展，积极为博物馆数字化标准建设提供数据支撑。

未来，武进博物馆也将在现有文物数字化保护工作的基础上，构建全方位信息网络平台。整合现有资源，实现人才、场馆、设备、藏品的统一管理，统筹使用。应用物联网感知技术和手段，以博物馆业务为关联载体，实现博物馆业务的全面感知，建立和完善网络互联互通，实现海量数据处理、智能分析，提升信息资源的深度开发与综合利用水平，促进信息技术与博物馆管理及服务的深度融合。运用信息技术于藏品管理、文物保护、考古研究、安全防范、非物质文化遗产保护、行政管理、展览规划、文化交流、业务指导、科研工作、社会宣传、文创产品、公众服务等各方面，使博物馆信息中心成为博物馆的综合管理平台，推动博物馆可移动文物、不可移动文物、考古、文物保护、非物质文化遗产数据库建设，实现地区文化遗产资源的社会共享，满足管理、业务与公众的多样化需求，促进文博事业的蓬勃发展。