數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：信息化技術(shù) 博物館 文物保護(hù) 發(fā)展 應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的壯大，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到社會(huì)各行各業(yè)的方方面面，同時(shí)，在博物館文物保護(hù)中，信息化技術(shù)也在發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。信息化給人類(lèi)生產(chǎn)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)與管理帶來(lái)了集約化發(fā)展的思路，拓寬了人們的信息空間，能夠確保信息高效、快捷的傳輸與共享。而且數(shù)字化的應(yīng)用，更讓博物館文物保護(hù)迸發(fā)了新的生機(jī)與活力。博物館文物保護(hù)的信息化技術(shù)應(yīng)用也成為其未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)，不僅是文物研究的重要舉措，更加是文物在未來(lái)社會(huì)中獲得更好發(fā)展的途徑。因此，筆者認(rèn)為，十分有必要對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)博物館文物保護(hù)的信息化技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用進(jìn)行分析，以充分發(fā)揮信息技術(shù)在博物館文物保護(hù)中的作用。

一、博物館文物保護(hù)信息化發(fā)展

一提到博物館，人們腦海中往往會(huì)呈現(xiàn)出各種各樣的歷史文物，博物館作為一個(gè)珍貴歷史、珍貴文化的儲(chǔ)藏中心，具有極強(qiáng)的社會(huì)性、歷史性與人文性。隨著社會(huì)科技的發(fā)展，信息化時(shí)代的來(lái)臨，博物館管理及文物保護(hù)也迎來(lái)了新的變革。

早在20世紀(jì)90年代，一些西方的發(fā)達(dá)國(guó)家就已經(jīng)開(kāi)始了虛擬化博物館的探索。比如1994年英國(guó)倫敦的大英博物館就建立了多媒體的館藏?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并不斷探索和完善多媒體的藏品查閱系統(tǒng)軟件，對(duì)千余件藏品資料進(jìn)行開(kāi)放共享，并配以必要的文字說(shuō)明、圖片或者動(dòng)態(tài)展示，讓社會(huì)大眾利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以便捷的進(jìn)入到博物館官方網(wǎng)站，對(duì)所需藏品進(jìn)行查找、信息搜集和關(guān)注。

我國(guó)臺(tái)灣習(xí)慣性的稱(chēng)文物藏品的信息化為“數(shù)位典藏”，而且在已有較為成熟的數(shù)位博物館的基礎(chǔ)上，應(yīng)用元數(shù)據(jù)對(duì)現(xiàn)有藏品進(jìn)行構(gòu)架和資料整理，并能夠快捷的檢索信息，對(duì)館藏品位置的描述、對(duì)館藏品類(lèi)管理及藏品資源的保護(hù)與利用。而在我國(guó)內(nèi)地，故宮博物館創(chuàng)新的對(duì)館藏品的信息化進(jìn)行了探索，并于上世紀(jì)90年代初對(duì)文物照片進(jìn)行整理，構(gòu)建了藏品信息管理系統(tǒng)，隨后陸續(xù)開(kāi)設(shè)了攝影資料數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)了藏品影像信息的信息化處理和數(shù)字加工。21世紀(jì)以后，我國(guó)的博物館開(kāi)始全面進(jìn)入信息化時(shí)期，國(guó)內(nèi)各大博物館利用信息技術(shù)及Server等模式紛紛建立了自己的官網(wǎng)及藏品數(shù)據(jù)庫(kù)，但是由于信息數(shù)據(jù)龐雜，網(wǎng)站訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)超過(guò)一定限額時(shí)，極易造成網(wǎng)站及客戶(hù)端運(yùn)行卡頓，或可能出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰，不利于網(wǎng)站后期升級(jí)與維護(hù)，不能滿(mǎn)足廣大用戶(hù)的藏品信息檢索需求。近幾年，博物館文物保護(hù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷創(chuàng)新，很多博物館開(kāi)始利用Browser/Server模式部署軟件，這樣一來(lái)，大大提高了網(wǎng)站運(yùn)行效率，提高了信息瀏覽速度，該技術(shù)也被逐步應(yīng)用到其他行業(yè)中。由于各個(gè)圖書(shū)館網(wǎng)站構(gòu)架及信息存儲(chǔ)的差異性，博物館之間的信息共享出現(xiàn)了局限，針對(duì)該問(wèn)題，泰國(guó)相關(guān)研究人對(duì)網(wǎng)站進(jìn)行了合理的改革，通過(guò)本體映射技術(shù)為用戶(hù)嘗試探索博物館藏品信息檢索的個(gè)性化和智能化，但還沒(méi)有真正應(yīng)用到實(shí)際的博物館文物檢索及保護(hù)中。

二、信息化技術(shù)在博物館文物保護(hù)中的應(yīng)用

1.博物館的虛擬化文物保護(hù)措施

博物館的虛擬化可以分為兩個(gè)方向，一個(gè)是虛擬實(shí)景，即讓參觀者結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)及3D技術(shù)對(duì)實(shí)體博物院進(jìn)行在線(xiàn)游覽，能夠較為全面和真實(shí)的展現(xiàn)博物館的實(shí)境情況；另外一個(gè)是虛擬的虛境，比如利用計(jì)算機(jī)復(fù)原軟件及系統(tǒng)合成的阿旁宮建筑，是對(duì)歷史場(chǎng)景及情景的生動(dòng)再現(xiàn)。例如，我國(guó)故宮與他國(guó)一同研發(fā)的數(shù)字故宮就是利用了三維激光掃描手段，全面的將故宮的整體風(fēng)貌、建筑結(jié)構(gòu)及內(nèi)部的館藏文物的各個(gè)細(xì)節(jié)信息進(jìn)行了綜合、全面、系統(tǒng)、精準(zhǔn)的搜集并處理，并形成了一整套的集古建筑與古文化于一體的數(shù)字化模型及配套的數(shù)據(jù)庫(kù)，逼真的再現(xiàn)了故宮的宏偉龐大及藝術(shù)文化感，觀眾仿佛置身其中，充分感受到了當(dāng)時(shí)的輝煌與榮耀。博物館還可以通過(guò)虛擬化對(duì)文物的發(fā)展進(jìn)行演繹，讓人們了解到其發(fā)展的歷程，從思想上讓人們形成對(duì)其保護(hù)的意識(shí)，從而讓人們對(duì)文物保護(hù)的重要性予以重視。從思想上讓人們對(duì)文物予以重視，是對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的做好方法，更是對(duì)文物進(jìn)行保護(hù)的根本方法。

2.文物藏品的信息化管理

構(gòu)件藏品的信息化管理能夠?qū)τ谖奈锏慕y(tǒng)一管理起到較好的推動(dòng)作用。而這其中必然要對(duì)藏品管理信息系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，其主要是講可移動(dòng)文物和不可移動(dòng)文物的相關(guān)信息進(jìn)行收集和錄入，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建。該系統(tǒng)所包含的內(nèi)容非常廣泛，不僅可以衍生研究、文物保護(hù)，也可以進(jìn)行相應(yīng)的展覽輔助。將此系統(tǒng)納入到文物保護(hù)中一方面能夠?qū)ζ溥M(jìn)行更好的研究，另一方面也能夠?qū)ζ浔Ｗo(hù)予以統(tǒng)一化管理。運(yùn)用該系統(tǒng)可以通過(guò)B/S方式對(duì)藏品進(jìn)行部署，通過(guò)系統(tǒng)自身的管理模塊、檢索模塊、影像管理模塊、智能監(jiān)控模塊等等內(nèi)容形成系統(tǒng)化的管理。同時(shí)，運(yùn)用該系統(tǒng)還能夠?yàn)椴煌块T(mén)人員設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限，比如普通館員、保管員等層次都可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。文物藏品的信息化管理對(duì)于管理人員也提出了更高的要求，其不僅要求管理人員盡職盡責(zé)進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)管，更加需要管理人員掌握一定的信息化操作技能，能夠通過(guò)系統(tǒng)對(duì)文物進(jìn)行及時(shí)、有效的監(jiān)控，對(duì)其管理形成體系化建設(shè)。

3.應(yīng)用導(dǎo)航講解技術(shù)促進(jìn)文物保護(hù)

為了更好的向游客介紹圖書(shū)館內(nèi)各文物的情況，特別是在旅游旺季博物館工作人員不可能為每一位游客開(kāi)展人工講解，此時(shí)就可以利用信息化的導(dǎo)航講解技術(shù)，提高服務(wù)的個(gè)性化。在博物館的入口處設(shè)置多語(yǔ)言的語(yǔ)音導(dǎo)航器，游客可以根據(jù)自己需求選擇合適的語(yǔ)言，利用數(shù)字導(dǎo)航技術(shù)，在不同展廳進(jìn)行游覽時(shí)，就能夠根據(jù)游客的位置，進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)航解說(shuō)，大大降低了人工講解成本及壓力，有效促進(jìn)了博物館文物工作的信息化。其既能夠?yàn)槿藗兊臑g覽提供方便，更加可以讓人們感受到時(shí)展在博物館中留下的痕跡，能夠讓人們對(duì)于博物館的發(fā)展產(chǎn)生一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在導(dǎo)航講解設(shè)備上進(jìn)行監(jiān)控安裝，還能夠?qū)θ藗兊男袨橛枰员O(jiān)控，能夠有效防范文物的丟失或者損壞，對(duì)于文物的保障起到重要的推動(dòng)作用。運(yùn)用導(dǎo)航技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行保護(hù)可以說(shuō)是一種跨時(shí)代的文物保護(hù)措施，其將人們的游玩需求和文物保護(hù)融為一體，并做到了簡(jiǎn)潔明快、高速快效，真正做到了多功能式的文物保護(hù)措施。

結(jié)語(yǔ)：

時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展讓博物館的文物保護(hù)得到了來(lái)自信息技術(shù)的支持，讓博物館能夠在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的保護(hù)下獲得更好的發(fā)展。只有博物館文物保護(hù)與信息化技術(shù)有效結(jié)合，才能夠讓我國(guó)的歷史得到流傳，才能夠讓自身獲得更進(jìn)一步的提升，才能夠讓博物館的發(fā)展越來(lái)越好。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】3D高清攝影；文物建模；馬口窯

中圖分類(lèi)號(hào)：G263 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1007-0125（2015）04-0272-03

現(xiàn)階段的文物建模及虛擬修復(fù)領(lǐng)域大多使用3D激光掃描，該技術(shù)是應(yīng)用激光測(cè)距的原理，使用三維激光掃描儀發(fā)出一條激光射線(xiàn)，激光照射到被測(cè)物體的表面，并收集反射信息，得到該物體表面點(diǎn)云空間相對(duì)位置的三維數(shù)據(jù)，進(jìn)而經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理，快速的復(fù)制出點(diǎn)、線(xiàn)、面及實(shí)體模型[1]。單獨(dú)的3D激光掃描只能提供精確的物體空間幾何信息，雖然3D激光掃描技術(shù)日益成熟，且部分掃描儀已經(jīng)可以提供帶色彩信息的數(shù)據(jù)，但是在文物建模和虛擬修復(fù)中依然存在一定的局限性，對(duì)于紋理色彩信息仍有所欠缺，難以實(shí)現(xiàn)色彩逼真的還原效果，且多數(shù)文物具有復(fù)雜的色彩，對(duì)于表面圖案紋理要求高的工作來(lái)說(shuō)，需要和攝影技術(shù)信息采集相結(jié)合，二次貼圖完成表面紋理建模工作，且激光在測(cè)距的時(shí)候，激光直接接觸于文物的表面，容易對(duì)文物造成激光或者紅外光污染[2]。

3D高清攝影虛擬建模是指對(duì)拍攝物體進(jìn)行全方位的拍攝獲取物體720度全方位的圖片信息，將這些圖片數(shù)據(jù)用3D圖片計(jì)算軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接，一次性完整的重建被攝物體表面的空間信息和顏色信息。利用3D高清攝影完成文物的建模，不需要任何紅外或者激光設(shè)備，其主要運(yùn)用于小型文物復(fù)制，3D打印建模等等。將其技術(shù)用于馬口窯瓷器3D數(shù)據(jù)重建項(xiàng)目中，不僅遵循了國(guó)際文物保護(hù)規(guī)定的“最小干預(yù)”原則，也可以迅速精確地完成文物數(shù)字化建模。

湖北省利川市馬口窯是長(zhǎng)江中游地區(qū)影響最大，延續(xù)時(shí)間最久遠(yuǎn)，有大量存物的古民窯，據(jù)《漢川圖記證實(shí)》記載：“其器較他處為堅(jiān)，其法得自前明隆慶年間有應(yīng)山縣老人來(lái)鎮(zhèn)受之，歷經(jīng)五百余年，工日益精。”馬口窯盛產(chǎn)壇罐，生產(chǎn)延續(xù)至今，久盛不衰，都得益于當(dāng)?shù)貎?yōu)厚的黃土資源，該地的泥土燒制處理的陶罐堅(jiān)固耐用，防強(qiáng)酸堿，不僅適用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，而且也適合用于儲(chǔ)存食物和腌制食物，據(jù)稱(chēng)，遠(yuǎn)近聞名的四川榨菜專(zhuān)門(mén)用馬口窯陶罐腌制。馬口窯造型古樸，表面裝飾靈巧、隨意，盡顯當(dāng)時(shí)工匠熟練的陶繪技能，曾獲湖北省輕工系統(tǒng)造型設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。馬口窯表面裝飾以自然樸拙的繪制工藝及就地取材的手法著稱(chēng)，在裝飾手法上工匠們喜用胡須刀、竹片、錢(qián)幣等工具，在壇灌面上信手揮刀，用老練而飛快的速度，寥寥數(shù)筆，線(xiàn)條瀟灑流暢，簡(jiǎn)單概括，或用錢(qián)幣為圖章重復(fù)按制在錢(qián)罐表面，形成特殊的錢(qián)幣肌理，代表作有《八仙壇》、《十八學(xué)士壇》、《空雕雙層龍壇》、《金錢(qián)罐》等[3]，其中以金錢(qián)罐最深得當(dāng)時(shí)民間人們的喜愛(ài)，該罐造型圓潤(rùn)、肌理豐富、寓意美好，象征著財(cái)源滾滾，也代表著當(dāng)時(shí)該地域人民盼望家富國(guó)強(qiáng)的美好愿望，馬口窯瓷器文物具有較高的研究?jī)r(jià)值，有助于我們進(jìn)一步了解湖北地域的民間生活生產(chǎn)方式和傳統(tǒng)民俗文化。

但隨著城鄉(xiāng)現(xiàn)代化的快速建設(shè)，大量的馬口窯文物都遭到了不可逆轉(zhuǎn)的破壞，3D建模和虛擬修復(fù)是保護(hù)和傳承馬口窯瓷器文物的重要手段之一，也是我們義不容辭的職責(zé)，湖北第二師范學(xué)院攝影實(shí)驗(yàn)室決定探索性地采用3D高清攝影技術(shù)完成馬口窯瓷器的3D建模及虛擬修復(fù)。使用3D高清攝影建模方法最大的困難來(lái)源于圖片的拍攝，而馬口窯瓷器的拍攝也是眾多文物中難度較高的物品之一。其一，馬口窯本身是反光體，且造型偏圓，在光線(xiàn)直接的照射下會(huì)產(chǎn)生大量光斑，光斑在后期建模軟件中是無(wú)法識(shí)別的，因此拍攝時(shí)候必須絕對(duì)杜絕任何光斑。其二，各個(gè)角度拍攝的圖片不僅要求不能有透視變形，而且必須在景深控制范圍內(nèi)達(dá)到相同的高清晰度，這對(duì)相機(jī)硬件要求很高。其三，馬口窯為人工拉坯一次成型，器形并不十分規(guī)整，且部分器具還有明顯的拉坯痕跡，此類(lèi)細(xì)節(jié)的還原是3D數(shù)字化重建的難點(diǎn)。為了準(zhǔn)確清晰地完成馬口窯瓷器的3D信息重建，這里我們將拍攝的工作流程設(shè)計(jì)成三大步驟：拍攝站點(diǎn)的設(shè)置、拍攝圖片數(shù)據(jù)獲取和圖片數(shù)據(jù)處理。

一、拍攝站點(diǎn)的設(shè)置

（一）旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的固定機(jī)位方式

我們首先要獲取不同角度的照片，先要設(shè)置拍攝站點(diǎn)。在利用相機(jī)對(duì)馬口窯瓷器橫向表面信息進(jìn)行采集時(shí)，我們采用的是利用旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的定位方式進(jìn)行拍攝。將馬口窯瓷器放置在AutoQTVR器物旋轉(zhuǎn)拍攝平臺(tái)上，其拍攝臺(tái)為透明玻璃平臺(tái)，且具有高度的穩(wěn)定性和精密的設(shè)計(jì)，橫向旋轉(zhuǎn)精確達(dá)到0.01度，旋轉(zhuǎn)速度為360度/分鐘，器物旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)范圍0-360度，選擇直徑50厘米轉(zhuǎn)盤(pán)，承重100公斤，可拍器物尺寸邊長(zhǎng)200厘米的配備，在開(kāi)始或停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，馬達(dá)會(huì)緩緩加速，緩緩?fù)Ｖ?，讓器物在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何輕微的晃動(dòng)，徹底保護(hù)文物的安全。根據(jù)馬口窯瓷器實(shí)際拍攝經(jīng)驗(yàn)，在水平面上采集30張圖片，即每張照片間隔12度便能較好的還原物體。

（二）穩(wěn)固的圓形支架系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的瓷器縱向具體采樣時(shí)不需要精確的設(shè)定間隔角度，只要圖片顯示覆蓋整個(gè)物體即可，雖然馬口窯瓷器大部分瓷器灌口都比較簡(jiǎn)單，只有少數(shù)特別復(fù)雜的灌口，對(duì)于頂部和底部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，花紋繁復(fù)的瓷器則需要使用特殊的圓形支架系統(tǒng)固定相機(jī)，確保了相機(jī)在采集縱向360度壇灌表面信息時(shí)的穩(wěn)定。

圖1光位示意圖

（三）拍攝環(huán)境和色溫的控制

首先是確保拍攝環(huán)境，物體的背景呈全黑色，這樣后期拼接軟件才能夠自動(dòng)識(shí)別背景，將主體物分別計(jì)算出來(lái)；其次拍攝時(shí)的光源必須穩(wěn)定，即色溫穩(wěn)定，曝光準(zhǔn)確。我們這里采用的方法是將馬口窯瓷器放置于全黑反光90%的環(huán)境中，拍攝的光源采用的是較閃光和自然光源更加安全更加穩(wěn)定的持續(xù)光源作為拍攝的光源，最大限度地減少對(duì)馬口窯的傷害，這對(duì)文物保護(hù)的基本原則具有重要的意義。在布光上，如何消除馬口窯的光斑是布光的重點(diǎn)。如圖1所示，將陶瓷物體放置陰影中，并使用反光率50%的黑色反光板。利用反光板原理將光線(xiàn)柔和的反射到瓷器上，避免了光斑，同時(shí)要求瓷器在均勻受光的同時(shí)避免反光。

二、圖片數(shù)據(jù)獲取

（一）器材準(zhǔn)備：為了保證所拍攝的圖片沒(méi)有透視變化，并且減少圖片獲取的中間掃描環(huán)節(jié)，我們采用的是高精度可以調(diào)整透視的專(zhuān)業(yè)級(jí)別大型數(shù)碼相機(jī)仙娜P2專(zhuān)業(yè)8×10座機(jī)和利圖3300萬(wàn)數(shù)碼后備，直接輸出數(shù)碼照片，鏡頭使用施奈德180mm定焦鏡頭并配備消除高光的CPL濾鏡。

（二）拍攝控制：3D高清攝影拍攝最重要的是拍攝的過(guò)程中注意透視的還原和景深的控制，必須保證馬口窯瓷器的全清晰和無(wú)透視變化，這里我們拍攝的時(shí)候要求光圈確定為F16或者較之更小的光圈，并保證瓷器平面A、鏡頭平面B以及座機(jī)焦平面C三者一致水平。如圖2所示。

（三）色彩管理：器物表面的色彩光澤隨時(shí)間的不同，呈現(xiàn)出的顏色也會(huì)有細(xì)微的變化，因此色彩的絕對(duì)還原在這里顯得尤為重要，因?yàn)楝F(xiàn)在還原的色彩，在幾十年或上百年后就具有了研究意義，后人可以借此研究這個(gè)器物的色彩變化過(guò)程和規(guī)律。為了保證后期圖片處理色彩的還原，必須對(duì)拍攝出來(lái)的圖片進(jìn)行正確的色彩還原管理[3]。

圖2機(jī)位示意圖

三、圖片數(shù)據(jù)處理

（一）生成初始模型

初始模型的建立是將圖片進(jìn)行無(wú)縫3D對(duì)接，如圖3。在本次馬口窯金錢(qián)罐的拍攝實(shí)驗(yàn)中，為了得到精確的瓷器3D數(shù)據(jù)，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)中的馬口窯瓷器分別從橫向360度和縱向180度對(duì)馬口窯進(jìn)行了拍攝取樣，總共拍攝了50張高清圖片，進(jìn)行色彩還原管理后一共1.3G，要將這些圖片進(jìn)行模型生成，需要先在Photoshop軟件里進(jìn)一步把圖片大小縮小，然后利用3D重建軟件對(duì)照片進(jìn)行第一步對(duì)齊照片形成初始模型。多張高清照片的3D空間計(jì)算對(duì)硬件要求非常高，而且非常耗時(shí)，因此，后期用于計(jì)算的電腦需要有嚴(yán)格的硬件要求，一般建議使用六核心處理器計(jì)算機(jī)用于后期計(jì)算。

（二）修正模型

形成初始模型后，首先要先去掉拍攝主體物之外的域，將域調(diào)整為僅包括主體物瓷器，其次對(duì)于初始生成的模型我們需要720°核對(duì)文物本身進(jìn)行全方位檢查，查漏補(bǔ)缺，發(fā)現(xiàn)模型缺陷的地方需要重新定位補(bǔ)拍圖片，如若補(bǔ)拍無(wú)法對(duì)齊的圖片，則需要進(jìn)行再次拍攝完成，力爭(zhēng)取得最精確的3D文物重建立，直到對(duì)所生成的3D模型滿(mǎn)意。

圖3圖片角度定位對(duì)齊照片

（三）點(diǎn)云和網(wǎng)格的生成

點(diǎn)云和網(wǎng)格的生成更加有利于檢查瓷器的邊緣是否平滑，生成點(diǎn)云和網(wǎng)格是生成紋理的必要步驟，檢查完初始模型后，刪除瓷器以外所有的三維點(diǎn)，開(kāi)始建立密集點(diǎn)云，建立密集點(diǎn)云是整個(gè)3D模型建立中耗時(shí)最長(zhǎng)的部分，在耐心的等待的過(guò)程中必須保持電腦正常運(yùn)行。完成密集點(diǎn)云的建立后，進(jìn)而生成網(wǎng)格。生成網(wǎng)格的源數(shù)據(jù)使用密集點(diǎn)云，多邊形數(shù)為高90000，設(shè)置好后等待網(wǎng)格的生成。

（四）紋理映射

馬口窯的金錢(qián)罐表面紋理非常豐富，而且還有不可忽視的凹凸微小結(jié)構(gòu)和色彩細(xì)節(jié)，這些都是文物遺留下來(lái)的珍貴信息，完整真實(shí)地重現(xiàn)表面紋理信息是建模最關(guān)鍵部分，因此在生成紋理時(shí)的映射時(shí)候需要啟用顏色校正，紋理大小也要選擇最高設(shè)置。完成以上三個(gè)步驟，利用紋理生成軟件最終生成馬口窯瓷器的3D模型數(shù)據(jù)文件，文件的輸出格式可以為3DS、DXF、WRL、OBJ等通用的3D模型格式。圖4是馬口窯的密集點(diǎn)云圖，圖5是馬口窯最終生成的紋理圖。

圖4馬口窯密集點(diǎn)云圖 圖5馬口窯紋理圖

信息技術(shù)時(shí)代的文物數(shù)字化的關(guān)鍵問(wèn)題是文物的3D建模，充分運(yùn)用3D高清攝影技術(shù)對(duì)文物實(shí)施3D數(shù)字化數(shù)據(jù)保存，遵循了國(guó)際上對(duì)文物保護(hù)的“最小干預(yù)”原則，使文物數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，實(shí)現(xiàn)文物基本信息的共享與交流，不僅能更好地滿(mǎn)足相關(guān)領(lǐng)域的研究及應(yīng)用需求，并利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)展示更能宣傳和保護(hù)文物，使文物全面實(shí)現(xiàn)其社會(huì)職能。此次的3D高清攝影技術(shù)完成對(duì)馬口窯瓷器的3D數(shù)據(jù)采集重建的實(shí)驗(yàn)，將為馬口窯文物的保護(hù)起到積極的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張永春，潘思文.結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)在文物數(shù)字化中的應(yīng)用分析[J].信息化建設(shè)，2012（5）.

[2]胡少興，查紅彬，張愛(ài)武等.大型古文物真三維數(shù)字化方法[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2006（2）.

[3]胡蘭凌.馬口窯陶器藝術(shù)的多維度欣賞價(jià)值[J].湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（5）.

作者簡(jiǎn)介：

官 彬（1981-），單位：湖北第二師范學(xué)院，職務(wù)：講師，湖北文化產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究中心研究員，研究方向：攝影在文物保護(hù)中的應(yīng)用。

基金項(xiàng)目：本文為2014教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“3D高清攝影在文物保護(hù)中的應(yīng)用研究”（項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)：14YJC760014）成果之一；

第3篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖像;文物保護(hù);虛擬修復(fù);計(jì)算機(jī)技術(shù)

當(dāng)今信息化的時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，極大的促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步。目前，數(shù)字圖像隨處可見(jiàn)，隨著數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等設(shè)備的發(fā)展，越來(lái)越多的實(shí)體被轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像，這些圖像經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的加工、創(chuàng)造與設(shè)計(jì)，最后在多種媒體上展示給人們。

同時(shí)，文物實(shí)體修復(fù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，文物是人類(lèi)在歷史發(fā)展過(guò)程中遺留下來(lái)的產(chǎn)物，它從不同程度上反映了人類(lèi)社會(huì)生活的狀態(tài)，是人類(lèi)研究自身文化進(jìn)步的寶貴遺產(chǎn)。

但是，經(jīng)過(guò)歷史的侵蝕，遺留下來(lái)的文物并不是所有的都會(huì)完整的保留下來(lái)，很大一部分信息都會(huì)在歷史的沖刷中丟失。文物修復(fù)貫穿整個(gè)文物的研究和交流，經(jīng)過(guò)文物修復(fù)可以滿(mǎn)足文物研究和保護(hù)的需求，也更能滿(mǎn)足文物觀賞上的視覺(jué)要求。文物修復(fù)和圖像修復(fù)存在共性，早期文藝復(fù)興時(shí)期藝術(shù)品的修復(fù)就是運(yùn)用圖像修復(fù)對(duì)文物進(jìn)行還原。

當(dāng)今世界，結(jié)合數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)，可以將文物領(lǐng)域的修復(fù)通過(guò)計(jì)算機(jī)在電腦上實(shí)現(xiàn)虛擬修復(fù)。這一項(xiàng)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)都處于起步階段，本文也將首先這一技術(shù)概念與意義，方式方法以及技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行一些論述。

一、數(shù)字圖像文物虛擬修復(fù)的概念和意義

“基于數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)的文物虛擬修復(fù)技術(shù)就是針對(duì)文物數(shù)字圖像損失和損壞的部分，利用現(xiàn)存的圖像信息，按照一定規(guī)則對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，其目的是恢復(fù)已有信息損的圖像，使修補(bǔ)后的數(shù)字圖像接近或者達(dá)到原圖視覺(jué)效果”。[1]我們沒(méi)有足夠的信息能夠保證被損毀的部分能夠被完整的正確的修復(fù)，只能從人類(lèi)心理這一角度進(jìn)行完善，提出各種可能的方案來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題。

在文物領(lǐng)域，由于很多不可抗拒的因素，出土?xí)r期的文物不可避免會(huì)存在一些物理或者化學(xué)上的反應(yīng)，致使文物無(wú)法完整的呈現(xiàn)在我們的面前，文物的缺失和不完整，極大的影響了文物的交流和欣賞。長(zhǎng)期以來(lái)，文物的修復(fù)都是通過(guò)文物工作者手工操作進(jìn)行，清洗、補(bǔ)色等方式對(duì)損毀的文物進(jìn)行修復(fù)，盡力使文物能夠以完整的效果展示在大家面前。富有經(jīng)驗(yàn)的修復(fù)師經(jīng)過(guò)手工操作，以自己豐富的經(jīng)驗(yàn)和感知力對(duì)實(shí)體進(jìn)行處理，這種修復(fù)方式，文物修復(fù)結(jié)果一旦完成就基本無(wú)法再次修改，正如文藝復(fù)興時(shí)期修復(fù)美術(shù)作品一樣，稍有疏忽，這些珍貴的文物喪失巨大的收藏價(jià)值，因而這種方式存在巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

同時(shí)，修復(fù)師的個(gè)人素養(yǎng)又存在很大的差異，每一個(gè)修復(fù)師對(duì)每一個(gè)文物在認(rèn)知上肯定都會(huì)有一定的禪意，因此不同的修復(fù)師處理的結(jié)果也就會(huì)造成文物復(fù)原結(jié)果上的差異。因此，數(shù)字圖像文物虛擬修復(fù)將極大改變這種狀況，借助計(jì)算機(jī)這一強(qiáng)大的工具，對(duì)待修復(fù)的文物進(jìn)行客觀評(píng)估，對(duì)已經(jīng)數(shù)字化的文物進(jìn)行虛擬的修復(fù)，這樣可以快速的提出文物修復(fù)處理辦法，極大的縮短了文物修復(fù)的周期，很大程度上預(yù)防了修復(fù)過(guò)程中對(duì)文物造成的傷害，盡可能的向人們展示文物的原本面貌。

二、數(shù)字圖像修復(fù)在文物保護(hù)中的歷史和方法

圖像修復(fù)技術(shù)是一門(mén)古老的藝術(shù)，歐洲文藝復(fù)興時(shí)期最開(kāi)始使用這一藝術(shù)方式，這一技藝為圖像處理提供了諸多的便利。當(dāng)時(shí)，人們的手法相對(duì)簡(jiǎn)單，為了已經(jīng)丟失的或者笨哦損壞的美術(shù)作品得以還原，或者保持作品的整體效果，當(dāng)時(shí)的藝術(shù)家門(mén)憑借自己的豐富的想象力，傾盡自己所學(xué)的各種技藝，來(lái)填補(bǔ)損壞的部分，使作品得到最大程度的恢復(fù)。限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件，文藝復(fù)興時(shí)期的圖像恢復(fù)對(duì)象并不是數(shù)字圖像，他們沒(méi)有備份，沒(méi)有撤銷(xiāo)，一旦有所疏漏就會(huì)使非常珍貴的藝術(shù)品得到極大的損壞，限于技術(shù)水平的障礙，當(dāng)時(shí)的這種操作具有極大的風(fēng)險(xiǎn)。

早期的圖像修復(fù)在圖像處理過(guò)程中具有不可逆性，同時(shí)在針對(duì)實(shí)體的操作又是完全手工操作，因而來(lái)完成這項(xiàng)工作的人技術(shù)人員必須具有分廠豐富的專(zhuān)業(yè)技術(shù)，才能保證原有的作品不至于得到致命的損毀。上世紀(jì)五六十年代，美國(guó)和前蘇聯(lián)在開(kāi)展空間項(xiàng)目的時(shí)候，惡劣的成像環(huán)境，儀器巨大的振動(dòng)，飛行器的不穩(wěn)定使成像造成不同程度的損壞，在當(dāng)時(shí)的有限的技術(shù)條件下，輕微的損壞都可能導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，這個(gè)時(shí)候隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)也就應(yīng)用而生。為此，美國(guó)和前蘇聯(lián)的許多優(yōu)秀的科研工作者針對(duì)圖像的還原問(wèn)題展開(kāi)了探討和研究，推動(dòng)了數(shù)字圖像處理技術(shù)的進(jìn)步。

“由于Internet網(wǎng)絡(luò)的誕生，掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等的出現(xiàn)，使得數(shù)字照片的數(shù)量急劇增加，人們迫切希望有一種軟件能自動(dòng)改進(jìn)他們的照片”[2]。近幾年隨著數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，一些成熟的技術(shù)也逐漸展現(xiàn)在大家的面前，在文物信息缺失的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)字圖像修復(fù)自身的特點(diǎn)，我們將由易到難，逐步完成對(duì)文物的修復(fù)。

我們首先將運(yùn)用數(shù)字圖像采集技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行基本的分類(lèi)，完成對(duì)各類(lèi)文物的采集，做成文物最原始的的數(shù)字圖像。然后，對(duì)文物的數(shù)字圖像中缺失部分進(jìn)分來(lái)，針對(duì)不同的種類(lèi)我們需要采取不同的修復(fù)技術(shù)來(lái)完成數(shù)字圖像的修復(fù)。

接下來(lái)，我們將運(yùn)用數(shù)字圖像修復(fù)算法進(jìn)行文物虛擬修復(fù)實(shí)驗(yàn)，以其最大程度的還原文物原貌，找回文物所丟失的信息，使文物在交流中展現(xiàn)出最大的價(jià)值。最后我們還將對(duì)文物虛擬修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)估，討論數(shù)字修復(fù)后的效果，以便更好的完成對(duì)文物實(shí)體的修復(fù)。

三、數(shù)字圖像修復(fù)在文物保護(hù)中的運(yùn)用

古代人類(lèi)日常生活中所使用的一些物質(zhì)材料的豐富性形成了現(xiàn)在復(fù)雜而多樣的文物形態(tài)，金屬、泥塑、紙質(zhì)、木竹，不同的物質(zhì)材料構(gòu)成了不同的物質(zhì)呈現(xiàn)方式，經(jīng)過(guò)各種條件的損毀，不同的文物更是呈現(xiàn)出多種多樣的形式保存下來(lái)。然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，這些問(wèn)題也不再是問(wèn)題，運(yùn)用數(shù)字圖像修復(fù)方式都可以完成對(duì)這些缺失文物的修復(fù)。我們可以將文物進(jìn)行分類(lèi)，再將缺失部分進(jìn)行分類(lèi)，從數(shù)字的角度對(duì)文物傷害的大小進(jìn)行不同程度的修復(fù)。

“一類(lèi)是基于變分PDE（偏微分方程）模型的算法，這種模型對(duì)于破損尺度較小、圖像內(nèi)容有光線(xiàn)延伸的圖像，修復(fù)效果好，而且修復(fù)效率高。另一類(lèi)是基于樣本的圖像修復(fù)算法，它是基于文理合成算法模型的延伸，對(duì)于大塊丟失的圖像修復(fù)效果自然”[3]。在文物修復(fù)中，當(dāng)已經(jīng)存在的信息不能很好的判斷缺失部分，不能夠充分的判斷出缺失部分的內(nèi)容時(shí)，我們也不能認(rèn)為的主觀去完成這一部分的修復(fù)。計(jì)算機(jī)的虛擬修復(fù)就是如此，修復(fù)過(guò)程中，必須由人給計(jì)算機(jī)指示，標(biāo)記處破損文物所需要修復(fù)的部位，對(duì)于不能判斷的則不需要進(jìn)行標(biāo)記，這樣就避免了計(jì)算機(jī)會(huì)錯(cuò)誤的進(jìn)行修復(fù)。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字圖像技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用型非常強(qiáng)的一門(mén)前沿學(xué)科，在很多領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。雖然技術(shù)已經(jīng)得到發(fā)展，但在當(dāng)前，這項(xiàng)技術(shù)在文物保護(hù)中的應(yīng)用還并未非常完善，在不少方面還存在著進(jìn)步的地方。

例如，文物修復(fù)時(shí)，文物修復(fù)后的效果圖我們是看不到的，如果能夠在修復(fù)前看到這一效果圖，將會(huì)極大的促進(jìn)文物修復(fù)師工作技能的提高。因此，筆者認(rèn)為這一前沿科技可以隨著社會(huì)需求的不斷變化強(qiáng)化自己的功能，滿(mǎn)足文物保護(hù)的各項(xiàng)需求，為人民呈現(xiàn)更具欣賞價(jià)值的歷史文物。

參考文獻(xiàn)

[1]王展.數(shù)字圖像修復(fù)技術(shù)在文物領(lǐng)域的應(yīng)用展望[J].文博，2012（3）.

第4篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】博物館 虛擬技術(shù) 展示設(shè)計(jì) 應(yīng)用與研究

博物館作為時(shí)代歷史文化的所在，提供給人們的是一種物化的匯集與并置和精神的集聚。博物館加固歷史保留文化，更好地保存文物展示文物，而且為社會(huì)發(fā)展提供服務(wù)，是廣大市民、游客認(rèn)識(shí)城市歷史、感悟城市輝煌的窗口。在博物館可以領(lǐng)略到城市的歷史文化底蘊(yùn)，感受和諧、大氣開(kāi)放的新時(shí)代人文精神。到目前為止，我國(guó)博物館總數(shù)達(dá)到3589個(gè)，其中國(guó)有博物館3054個(gè)、民辦博物館535個(gè)，全國(guó)一級(jí)博物館達(dá)到100個(gè)。①博物館的發(fā)展在無(wú)形中折射出一個(gè)國(guó)度、一個(gè)地域、一個(gè)城市的精神文化厚度。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與變革，在我國(guó)博物館事業(yè)發(fā)展迅速的同時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)一些新情況、新問(wèn)題，比如博物館的展示技術(shù)原始落后，跟不上現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的要求，博物館展示環(huán)節(jié)的改革成了工作中的重中之重。因此，結(jié)合我國(guó)博物館展示和數(shù)字虛擬技術(shù)的各方面特點(diǎn)和實(shí)際情況，將數(shù)字虛擬展示技術(shù)融合于以教育、研究、欣賞為基本功能的博物館建設(shè)是未來(lái)中國(guó)文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果，如何將虛擬技術(shù)有效運(yùn)用于博物館事業(yè)是我們現(xiàn)在所面臨的最大問(wèn)題。

一、改變傳統(tǒng)博物館展出方式，提高藝術(shù)品展出效果

目前，我國(guó)各類(lèi)博物館中的收藏文物達(dá)到1000多萬(wàn)件，基于文物保護(hù)的目的，博物館的展品都收藏在展柜中，受到展柜空間的限制，長(zhǎng)期沿用“通柜、實(shí)物加說(shuō)明牌”的傳統(tǒng)陳列手段，觀眾無(wú)法近距離觀看展品細(xì)節(jié)，也看不到文物被展柜遮擋的部分。還由于各個(gè)博物館硬件條件參差不齊，只能展出極少部分的藏品，更換率極低，削弱了藝術(shù)品對(duì)生活在信息時(shí)代觀眾的吸引力。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以運(yùn)用三維、虛擬、視頻等效果將文物制作成各類(lèi)影像，外接感應(yīng)終端，展示文物生動(dòng)的原貌，以及重量等外部特征，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬文物的旋轉(zhuǎn)、放大、縮小等操作。突破時(shí)空限制展出所有藏品，供觀眾零距離的觀摩與研究，新穎的交互式參觀模式，加強(qiáng)藝術(shù)品的表現(xiàn)力，增強(qiáng)人們對(duì)藝術(shù)品的理解，極大地激發(fā)人們的參觀興趣。在展示藏品的同時(shí)，播放與藝術(shù)品相關(guān)的紀(jì)錄片或者電影，讓參觀者對(duì)藝術(shù)家更深入地了解，陶冶在藝術(shù)的氛圍中。真正的藝術(shù)精品往往都有豐富的精神內(nèi)涵和思想內(nèi)涵，通過(guò)技術(shù)手段能使人們的理解和感受加深，促進(jìn)博物館提高參觀率。如今，我國(guó)博物館中應(yīng)用虛擬技術(shù)最先進(jìn)的是故宮博物院，以往基于古建筑保護(hù)的目的，觀眾只能在圍欄外或隔著玻璃參觀古建筑內(nèi)景，受到室內(nèi)光線(xiàn)和參觀距離的限制，室內(nèi)陳設(shè)模糊不清，往往無(wú)法達(dá)到理想的參觀效果。故宮博物院利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將文物古跡用數(shù)字化形式展現(xiàn)給觀眾，制作了四部大型虛擬現(xiàn)實(shí)作品，打造互動(dòng)展示、自主選取視角等技術(shù)，讓觀眾感受虛擬現(xiàn)實(shí)博物館的視覺(jué)效果，更可以復(fù)原阿房宮、圓明園等已經(jīng)湮滅了的建筑，尚未發(fā)掘的秦始皇陵等歷史遺跡，顛覆傳統(tǒng)博物館不展出不能看、不發(fā)掘不能看的局限性。

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展、數(shù)字技術(shù)被廣泛應(yīng)用、文化產(chǎn)業(yè)快速提升的大形勢(shì)下，國(guó)家重視博物館建設(shè)，主張博物館向社會(huì)開(kāi)放。我國(guó)博物館展示設(shè)計(jì)上的弊端頻現(xiàn)，資金嚴(yán)重不足、展出手段單一并導(dǎo)致惡性循環(huán)，博物館應(yīng)及時(shí)總結(jié)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，充分發(fā)揮自己的資源優(yōu)勢(shì)，大力發(fā)展以文物展覽展示為主，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)充分應(yīng)用于博物館展示設(shè)計(jì)上，加強(qiáng)博物館的社會(huì)功能和教育功能，為博物館新的運(yùn)作模式提供可實(shí)踐的方式，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)博物館邊走邊看、走不到看不見(jiàn)的情況，使博物館的環(huán)境及藏品進(jìn)行全方位、立體感的展示成為可能。

二、改善文物保護(hù)機(jī)制，延長(zhǎng)文物壽命

對(duì)于當(dāng)代博物館來(lái)說(shuō)，運(yùn)用現(xiàn)代科技的宗旨在于更好地保存歷經(jīng)滄桑的珍貴收藏品。隨著藝術(shù)品的物理收藏技術(shù)不斷提高，人們對(duì)藝術(shù)品的期望也越來(lái)越高。因此，只有細(xì)致注意到每一件藝術(shù)收藏品的用料、使用技術(shù)等細(xì)微差別，才能更好地保存藝術(shù)品。

現(xiàn)有博物館的文物中存在大量容易出現(xiàn)脆化、脫色、剝落等現(xiàn)象的藝術(shù)品，即便人工修復(fù)后仍難長(zhǎng)期用于研究與展示。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality Technology）是基于數(shù)字影像的虛擬在線(xiàn)技術(shù)，是涉及計(jì)算機(jī)、圖像處理與模式識(shí)別、語(yǔ)音和音響處理、人工智能技術(shù)、傳感與測(cè)量、仿真、微電子等技術(shù)的綜合集成技術(shù)。②它能夠?qū)崿F(xiàn)超越3D建模的真實(shí)再現(xiàn)能力，用計(jì)算機(jī)生成逼真的三維視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)等各種感覺(jué)，以達(dá)到對(duì)環(huán)境或物體對(duì)象進(jìn)行逼真再現(xiàn)、身臨其境的視覺(jué)感受。它是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是用計(jì)算機(jī)創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)世界。我們可以利用虛擬技術(shù)，預(yù)先展現(xiàn)文物修復(fù)后的影像，再進(jìn)行檢驗(yàn)修復(fù)，與視圖計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，利用虛擬技術(shù)多角度展示文物，將文物實(shí)體保存在嚴(yán)密的環(huán)境中，延長(zhǎng)文物壽命。③

三、建立信息資料數(shù)據(jù)庫(kù)，加強(qiáng)管理流程和信息分享

利用虛擬技術(shù)建立統(tǒng)一的藝術(shù)品數(shù)據(jù)庫(kù)，規(guī)范管理流程，加強(qiáng)信息分享。可以借鑒一些國(guó)外著名博物館，如法國(guó)盧浮宮數(shù)字博物館、紐約大都會(huì)數(shù)字博物館、澳大利亞數(shù)字博物館等，都有非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃囆g(shù)品信息管理系統(tǒng)。對(duì)博物館內(nèi)藝術(shù)品的信息進(jìn)行記錄，包括文字介紹、圖片、影像等信息錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，還記錄文物古跡的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，跟蹤監(jiān)測(cè)受損程度，制定出相應(yīng)的虛擬修復(fù)方案，預(yù)先模擬修復(fù)過(guò)程，檢驗(yàn)修復(fù)技術(shù)和手段的可行性，從而避免直接人工操作帶來(lái)的不必要的文物損傷。④將高精度的數(shù)據(jù)保存起來(lái)，以便日后開(kāi)展更精密的研究工作。通過(guò)這種方式不但可以清晰地管理館藏情況，也可以將藝術(shù)品的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與世界各地的藝術(shù)愛(ài)好者共享，還可以在實(shí)體博物館內(nèi)安裝館內(nèi)藝術(shù)品檢索機(jī)，用來(lái)查詢(xún)想要觀賞的藝術(shù)品位置、簡(jiǎn)介等信息，方便又可參觀。

四、整合共享文物資源，充分發(fā)揮文物價(jià)值

科技時(shí)代的博物館展示方式，走進(jìn)實(shí)體博物館參觀已經(jīng)不是欣賞世界藝術(shù)瑰寶的唯一途徑，除了在場(chǎng)館內(nèi)應(yīng)用虛擬技術(shù)，還可以打造信息時(shí)代感較強(qiáng)的博物館網(wǎng)站，虛擬游覽現(xiàn)實(shí)存在的博物館，定期更換博物館活動(dòng)方案的主題，相較于實(shí)體博物館更具有感召力和互動(dòng)感。國(guó)外很多世界知名博物館利用虛擬技術(shù)，不但推出了數(shù)字博物館網(wǎng)站，而且網(wǎng)站還有專(zhuān)門(mén)的區(qū)域提供豐富的館際鏈接，方便用戶(hù)跨館瀏覽和查閱資料。有些數(shù)字博物館還經(jīng)常與專(zhuān)業(yè)的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行合作交流，請(qǐng)一些國(guó)際知名的IT公司對(duì)數(shù)字博物館提供技術(shù)支持。我國(guó)歷史文化悠久，越來(lái)越多的外國(guó)友人了解并癡迷于中國(guó)的傳統(tǒng)文化，我國(guó)各大博物館也與許多國(guó)際知名博物館建立了友好往來(lái)，共同探討研究相關(guān)文物保護(hù)知識(shí)，交換展覽展示經(jīng)驗(yàn)，還會(huì)定期舉辦專(zhuān)題性的借展展覽滿(mǎn)足廣大觀眾對(duì)異國(guó)文化的渴望。但由于很多藝術(shù)瑰寶年代久遠(yuǎn)，不適合長(zhǎng)距離移動(dòng)和長(zhǎng)時(shí)間展出，大型展品和宮殿建筑更是無(wú)法參展。那么，建立數(shù)字博物館就可以很好地解決這個(gè)難題，利用虛擬技術(shù)，模擬真實(shí)長(zhǎng)街，配合模擬的聲音與圖像更加全面、生動(dòng)、逼真地展示文物，實(shí)現(xiàn)身臨其境的感覺(jué)，達(dá)到數(shù)字化博物館與觀眾間的互動(dòng)。我國(guó)的網(wǎng)站博物館要學(xué)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)做到服務(wù)性與市場(chǎng)性兼顧，設(shè)置的內(nèi)容頻道可以分為館藏檢索、虛擬導(dǎo)航、活動(dòng)介紹、參觀信息、聯(lián)系咨詢(xún)、在線(xiàn)售票系統(tǒng)、在線(xiàn)商店等，設(shè)計(jì)風(fēng)格方便快捷、簡(jiǎn)單明了。滿(mǎn)足人們足不出戶(hù)也可以游覽世界各大著名博物館，欣賞平時(shí)不能在實(shí)體博物館展出的世界經(jīng)典藏品，同時(shí)彌補(bǔ)了實(shí)體博物館藏品展出的時(shí)間與空間限制，增加了觀賞的自由性、隨意性和互動(dòng)性，從而使文物脫離地域限制，實(shí)現(xiàn)全世界資源共享，真正成為全世界的文化遺產(chǎn)，充分發(fā)揮文物的價(jià)值。

將虛擬技術(shù)充分地應(yīng)用到博物館建設(shè)中，改變傳統(tǒng)博物館展出方式，提高藝術(shù)品展出效果，較好地解決展品與展覽空間、時(shí)間的矛盾，把觀眾帶進(jìn)虛擬與真實(shí)相互交融的三維世界當(dāng)中，使人們更直觀、更深刻地獲取知識(shí)與信息，加強(qiáng)博物館的社會(huì)功能和教育功能。改善文物保護(hù)機(jī)制，延長(zhǎng)文物壽命，能夠在保護(hù)文化遺產(chǎn)不受損害的同時(shí)，更好地滿(mǎn)足觀眾和游人的參觀游覽需求。建立信息資料數(shù)據(jù)庫(kù)，加強(qiáng)管理流程和信息分享，實(shí)現(xiàn)博物館數(shù)據(jù)信息現(xiàn)代化。整合共享文物資源，充分發(fā)揮文物價(jià)值，傳播中國(guó)文化、加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外交流與合作，進(jìn)一步開(kāi)拓博物館藏品保護(hù)、研究和展示新領(lǐng)域。

（注：本文為吉林省教育廳“十一五”社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2009第93號(hào)）

注釋?zhuān)?/p>

①王嘉.學(xué)術(shù)是博物館的立館之本[J].美術(shù)觀察，2013（10）：23-24.

②吳向東.論虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2008（7）：11.

第5篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

(歷史博物館，江蘇 南京 210001)お

摘 要： 本文結(jié)合文化遺產(chǎn)保護(hù)的原則，對(duì)堂子街壁畫(huà)藝術(shù)館建設(shè)中壁畫(huà)保護(hù)所涉及的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行理念梳理和實(shí)踐探討，冀以在尊重獨(dú)特性和探索普適性的交融中，有效保護(hù)珍貴文物，合理利用文化資源。

す丶詞: 壁畫(huà)；保護(hù)；利用；文化遺產(chǎn)保護(hù)原則

中圖分類(lèi)號(hào)：J20-05，TU87文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Thoughts on Relevant Problems Concerning the Protection of

the Taiping Heavenly Kingdom Fresco in Tangzijie

MAO Xiao-ling,WANG Guo-xiuお

南京堂子街108號(hào)的五進(jìn)古建筑內(nèi)有18幅題材新穎、構(gòu)思巧妙、設(shè)色工巧的壁畫(huà)，是南京地區(qū)保存現(xiàn)狀最好、數(shù)量最多的壁畫(huà)，也是1988年國(guó)務(wù)院公布的第三批全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位。作為存世不多的文物，其麗輝煌的藝術(shù)魅力在中國(guó)繪畫(huà)史上留下光彩奪目的一頁(yè)，有著非常重要的歷史、文物、研究和藝術(shù)價(jià)值。而作為壁畫(huà)載體的古建筑，在前期是總理朝政的東王楊秀清屬官的衙署，后期為某小王的王府，布局有序、層次分明、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，同樣承載著那段人類(lèi)歷史上的真實(shí)記憶。壁畫(huà)和王府古建筑，都從一個(gè)側(cè)面反映了當(dāng)時(shí)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化和社會(huì)生活，體現(xiàn)著一定時(shí)代的價(jià)值觀、藝術(shù)觀和風(fēng)土人情，對(duì)史多學(xué)科綜合研究的拓展以及實(shí)物的佐證、資料的補(bǔ)充都十分有益。

隨著文化多樣性帶來(lái)遺產(chǎn)保護(hù)哲學(xué)多元化的發(fā)展，如何在堂子街壁畫(huà)藝術(shù)館的建設(shè)中，尊重壁畫(huà)與古建的獨(dú)特性，探索普適性的理論和實(shí)踐，以合理有效地保護(hù)壁畫(huà)和古建筑，挖掘文物的珍貴價(jià)值，并充分發(fā)揮藝術(shù)館的多重功能，都有值得思考的問(wèn)題。本文試就涉及文化遺產(chǎn)保護(hù)原則的部分論題略作粗淺的探討。

一、壁畫(huà)、古建的科學(xué)修復(fù)與原真性

壁畫(huà)和古建筑迄今已有150余年。由于江南地區(qū)雨水豐沛，作為壁畫(huà)載體的建筑年久失修，壁畫(huà)常年處于潮濕的環(huán)境中，而南京的酷暑寒冬也使壁畫(huà)經(jīng)受著溫差考驗(yàn)，空氣污染、雨水侵蝕、可溶性鹽析出、自然風(fēng)化以及生物侵蝕，昔日色彩絢麗的壁畫(huà)已多處出現(xiàn)霉變、粉化、空鼓、開(kāi)裂等病害，木板壁畫(huà)也出現(xiàn)了顏料層龜裂、起翹、脫落、變色等殘損?，F(xiàn)存的古建筑同樣是日益不堪歲月的消磨，除中軸線(xiàn)前兩進(jìn)保存有壁畫(huà)而維護(hù)尚好外，其余院落由于年久失修，結(jié)構(gòu)破損，也都存在著不同程度的問(wèn)題。雖然自1952年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，各級(jí)政府多次撥款加以維護(hù)、修繕，但壁畫(huà)和古建的現(xiàn)狀都不容樂(lè)觀。

毋庸置疑，任何文物總是隨著時(shí)間的推移而朝著損毀的方向發(fā)展。在壁畫(huà)藝術(shù)館的建設(shè)中，壁畫(huà)和古建筑作為獨(dú)一無(wú)二的歷史遺存，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)保護(hù)和修復(fù)是一切工作的基礎(chǔ)。我們知道，文物古跡保護(hù)的目的是真實(shí)、全面地保存并延續(xù)其歷史信息及全部?jī)r(jià)值。與之密切相關(guān)的就是遺產(chǎn)保護(hù)的原真性原則。作為遺產(chǎn)保護(hù)的靈魂，原真性既是遺產(chǎn)保護(hù)的對(duì)象，也是衡量遺產(chǎn)保護(hù)質(zhì)量的標(biāo)尺，直接決定著文化遺產(chǎn)所表征的“文化身份”。

如何在保護(hù)和修復(fù)中保持壁畫(huà)和古建筑的原真性？

首先，要遵循在尊重歷史遺物原有狀態(tài)、風(fēng)格前提下對(duì)文物進(jìn)行修復(fù)保護(hù)的原則。這其中的原有狀態(tài)是體現(xiàn)歷史延續(xù)和變遷的真實(shí)“原狀”，而非文物古跡完整的“原狀”。此外，文物的原狀還涵蓋著從形態(tài)到地點(diǎn)，物質(zhì)到非物質(zhì)，本體到時(shí)空聯(lián)系，價(jià)值到功能等廣泛的文化人類(lèi)學(xué)范疇，并且相關(guān)的認(rèn)識(shí)仍在發(fā)展中。

其次，原真性作為遺產(chǎn)保護(hù)技術(shù)的理論基石，其概念源起于文化遺產(chǎn)保護(hù)實(shí)踐，最重要的應(yīng)用也首先是指導(dǎo)這一實(shí)踐，因此，在理解與運(yùn)用上離不開(kāi)技術(shù)層面，涉及保護(hù)技術(shù)類(lèi)型以及保護(hù)方案選擇等。

一方面，遺產(chǎn)的知識(shí)層面原真性信息是一切保護(hù)技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)。要使用先進(jìn)儀器和設(shè)備，對(duì)壁畫(huà)的材料成分、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，材料的老化機(jī)理、規(guī)律，溫濕度、光輻射、空氣污染、有害微生物、地質(zhì)環(huán)境等進(jìn)行分析、檢測(cè)；以詳細(xì)的文字和照相，記錄文物的大小、尺寸、質(zhì)地、損傷狀況、微觀構(gòu)造、原有修復(fù)狀況等，并盡量做到分析結(jié)果的數(shù)據(jù)化和圖像化。對(duì)古建的基礎(chǔ)構(gòu)造和壘砌形式，斗、梁架等大木構(gòu)件的墩接，椽飛、望板的間距與鋪釘方法，以及勾欄、門(mén)窗、天花的形狀、規(guī)格、圖案、線(xiàn)角等，也都要有全面、真實(shí)的信息反映。然后在分析研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)文物本體對(duì)象的不同，編制詳細(xì)的可行性保護(hù)方案。

另一方面，壁畫(huà)依托于古建存在的特殊性對(duì)壁畫(huà)物質(zhì)層面原真性信息的切實(shí)保護(hù)有更為具體和實(shí)際的要求。要制訂嚴(yán)密而完善的管理機(jī)制，在古建維修之前，要對(duì)壁畫(huà)表面進(jìn)行清洗和加固，支搭壁畫(huà)保護(hù)架木，覆蓋架板、篷布等防護(hù)層，拴綁牢固，釘壓堅(jiān)實(shí)，上下留通風(fēng)孔，做到防砸、防壓、防雨、防風(fēng)、防潮。如遇風(fēng)雨或震動(dòng)，要及時(shí)檢修與糾正。

再者，具體修復(fù)時(shí)遵循以下一些原則，也是保持文物原真性的關(guān)鍵：其一，做到最小干預(yù)。在壁畫(huà)加固、清洗、修復(fù)的基礎(chǔ)上，不刻意去彌補(bǔ)表面的殘缺，只將附加部分用于最有必要補(bǔ)全之處，以免造成歷史贗品。對(duì)于古建，盡可能保留原件及原有結(jié)構(gòu)部分，并按照原物的藝術(shù)風(fēng)格、形式進(jìn)行相鄰部分的修復(fù)。正如2007年5月通過(guò)的《北京文件》所倡導(dǎo)：材料和結(jié)構(gòu)的替換或更新應(yīng)保持合理的最小的程度。其二，補(bǔ)全所采用的材料與工藝最好是原材料、原工藝，但要做到可辨別哪些是原始保留部分，哪些是后補(bǔ)部分，達(dá)到“遠(yuǎn)看一致，近觀有別”的效果。其三，修復(fù)后的文物具有再修理的可能性，即可逆性。因?yàn)槿舾赡旰螅瑸楦行У亻L(zhǎng)久保存文物，必然要對(duì)已修復(fù)但效果不是最理想的部分，代之以新材料和新技術(shù)。而有的雖然效果較好，一旦老化，也必須重新處理。因此，無(wú)論處理方法還是選材都要充分考慮可逆性。其四，補(bǔ)全材料與文物原材料在物理、化學(xué)等性能上必須相接近、可兼容，具有安全性、持久性和抗老化性，不會(huì)造成新的損害。

最后，要通過(guò)文字和圖像記錄建立修復(fù)日志，將每一階段及所使用的材料、方法記錄歸檔，保存與文物有關(guān)的一切原真信息和資料。在修復(fù)完成后，將調(diào)查報(bào)告、修復(fù)方案、修復(fù)日志綜合整理，形成修復(fù)報(bào)告書(shū)，并建立檔案，對(duì)今后的研究和再修復(fù)起指導(dǎo)作用。

二、壁畫(huà)、古建的內(nèi)外環(huán)境營(yíng)造與整體性

任何文物都不是孤立存在的，它不僅有自身存在的適宜環(huán)境，還有與文物遺存共同存在的歷史文化和自然環(huán)境。文物依賴(lài)于周邊環(huán)境而存在，體現(xiàn)了東方哲學(xué)講求和諧的思想，也代表了中國(guó)文物保護(hù)的一貫原則，具體表現(xiàn)就是把文物及其周邊環(huán)境作為一個(gè)完整系統(tǒng)來(lái)保護(hù)。因此，對(duì)壁畫(huà)進(jìn)行保護(hù)，不僅要通過(guò)科學(xué)觀測(cè)和研究創(chuàng)造良好的可調(diào)控環(huán)境來(lái)保護(hù)它的本質(zhì)，還要保護(hù)它的周?chē)?，包括整體建筑格局、空間形態(tài)、歷史名稱(chēng)、標(biāo)志物等重要肌理，尺度、風(fēng)格、色調(diào)、裝飾等風(fēng)貌基調(diào)，甚至延續(xù)到其間的名人、名事等非物質(zhì)文化內(nèi)涵。

1、文物保護(hù)小環(huán)境的調(diào)控和監(jiān)測(cè)

文物都有相對(duì)來(lái)說(shuō)最合適的保存環(huán)境，壁畫(huà)由于客觀存在的空間、自身內(nèi)在的特質(zhì)等多重因素，對(duì)環(huán)境有更高的要求。采用現(xiàn)代科學(xué)方法和手段對(duì)壁畫(huà)保護(hù)與環(huán)境因素的關(guān)系進(jìn)行多學(xué)科、綜合的系統(tǒng)研究十分必要。可以通過(guò)對(duì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、氣體成分分析、污染源調(diào)查、小氣候觀測(cè)、霉變菌種分離鑒定等，探討引起壁畫(huà)病害的環(huán)境因素。在壁畫(huà)修復(fù)完成后的長(zhǎng)期保存和展示中，設(shè)立環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)館內(nèi)小環(huán)境的氣象要素及溫度、濕度、墻溫、地溫、氣流等。制定和實(shí)施一些切實(shí)可行的保護(hù)措施：控制相對(duì)穩(wěn)定的溫濕度；保持室內(nèi)空氣流通；控制光源，避免紫外光侵害；保持壁畫(huà)地仗及其含水量的穩(wěn)定；隔絕地下毛細(xì)水?dāng)y帶可溶鹽對(duì)壁畫(huà)的侵蝕；防止地震等引起壁畫(huà)脫落；抑制霉菌、苔蘚的生長(zhǎng)；在觀眾入口處設(shè)防塵及防有害氣體地帶等。雖然有些環(huán)境條件存在沖突，如良好的溫濕度也正好是霉菌、苔蘚生長(zhǎng)的適宜環(huán)境，這其中就更需要綜合的調(diào)控與合理的防護(hù)。

日常還要做好標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、制度化環(huán)境控制的管理。要預(yù)防重點(diǎn)區(qū)域和隱患、脆弱部分病變及新病害的發(fā)生，保證維護(hù)設(shè)施、技術(shù)設(shè)備的有效性，確保供電正常、排水通暢、防治白蟻的毒土溝有效，同時(shí)監(jiān)控由于保護(hù)修復(fù)所引發(fā)的不良影響等，做到定期檢查，規(guī)范記錄，即時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，有效解決難題。

2、歷史環(huán)境的保護(hù)和營(yíng)造

2005年10月21日，國(guó)際古跡遺址理事會(huì)通過(guò)《西安宣言》，建議世界各國(guó)加強(qiáng)對(duì)古建筑、古遺址和歷史區(qū)域周邊環(huán)境的保護(hù)。我們知道，環(huán)境是孕育文物的母體。文物的周邊環(huán)境有自然與人為的，平面與立體的，動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的，有形與無(wú)形的等等，與文物本體一樣，他們既是歷史的產(chǎn)物，又是歷史的載體，既能反映特定歷史時(shí)期的政治經(jīng)濟(jì)、文化藝術(shù)、科學(xué)技術(shù)、、風(fēng)俗民情等，又記載了人類(lèi)歷史進(jìn)程中的各種信息。

在歷史環(huán)境的保護(hù)中，一方面要保持保護(hù)范圍內(nèi)原有建筑的風(fēng)格特色，以及因特殊需要所建新建筑物在形式、高度、體量、色調(diào)、用途等方面與原有建筑的協(xié)調(diào)。另一方面是整體空間和環(huán)境的保護(hù)以及氛圍營(yíng)造，根據(jù)《文物保護(hù)法》規(guī)定：在建設(shè)控制地帶，要“保護(hù)文物單位的環(huán)境風(fēng)貌”，“它具有時(shí)代的特點(diǎn)和風(fēng)格，與文保單位的環(huán)境氛圍基本上是協(xié)調(diào)的”。雖然由于多重原因，很多文物古跡的歷史環(huán)境遭到不同程度的損壞，但“亡羊補(bǔ)牢”總為時(shí)未晚，盡最大的努力保護(hù)歷史環(huán)境是當(dāng)代人的職責(zé)。而在有據(jù)可查、充分論證的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有的歷史遺存做部分適當(dāng)恢復(fù)也是營(yíng)造歷史氛圍的重要途徑。另外，在城市或街區(qū)的整體規(guī)劃中要充分融入文物保護(hù)的理念，以更長(zhǎng)遠(yuǎn)的、科學(xué)的、經(jīng)得起歷史考驗(yàn)的決策來(lái)延續(xù)城市的歷史文化脈絡(luò)。

三、壁畫(huà)、古建的歷史展示與可讀性

博物館是人類(lèi)為保護(hù)和利用文化、自然遺產(chǎn)而創(chuàng)造的一種形式，核心功能是展示?！翱础闭褂[是公眾去博物館的基本目的或首要目的。展示也是體現(xiàn)遺產(chǎn)價(jià)值和功能的最主要方式，是遺產(chǎn)與社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的最重要渠道。因此，文物陳列具有可讀性對(duì)發(fā)揮博物館功能至關(guān)重要。

壁畫(huà)藝術(shù)館由于保存有珍貴的壁畫(huà)和較為完整的古建，通過(guò)幾種不同形式的安全有效展示，將使文物更具可讀性。在新建展廳中可通過(guò)文字、圖像、模型等非物質(zhì)展示方式，以數(shù)字化虛擬成像為技術(shù)支撐，展示壁畫(huà)的藝術(shù)魅力，使觀眾在講解員的引導(dǎo)下了解整體而精確的壁畫(huà)藝術(shù)知識(shí)，生發(fā)探索興趣，并具有多維、立體的想象空間。在沒(méi)有壁畫(huà)的古建中，一方面可以確鑿文獻(xiàn)史料為依據(jù)復(fù)原當(dāng)時(shí)的陳設(shè)，復(fù)制部分壁畫(huà)，完整表現(xiàn)古建筑的歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值。另一方面，由于古建筑具有上層建筑和物質(zhì)資料的二重性，在不損害其原有價(jià)值的前提下，也可以將部分古建作為物質(zhì)資料加以利用，像烏鎮(zhèn)的藍(lán)印花布作坊就是典型一例。此外，可將一些已不具備原地保存條件的壁畫(huà)集中于此保護(hù)，但對(duì)于這一類(lèi)展示就要與壁畫(huà)現(xiàn)場(chǎng)觀賞同等對(duì)待了。對(duì)壁畫(huà)藝術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)觀賞，其亮點(diǎn)在于“現(xiàn)場(chǎng)”的開(kāi)放?！霸铩庇肋h(yuǎn)比復(fù)制品具有更高的完整性和更豐富的細(xì)節(jié)。觀眾可以領(lǐng)略壁畫(huà)獨(dú)有的藝術(shù)魅力，感受濃郁的現(xiàn)場(chǎng)氛圍，觀察更多的歷史文化印記。在新展廳中較全面了解壁畫(huà)知識(shí)后再進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)觀賞，雖然參觀時(shí)間短，但會(huì)給觀眾留下更為深刻的印象，能收到“百聞不如一見(jiàn)”的效果，尤為重要的是，對(duì)壁畫(huà)保護(hù)內(nèi)部小氣候等環(huán)境條件的干擾可以盡量減小。

不可移動(dòng)的歷史原物陳列，涉及作為載體的文物建筑的修繕，兩者都存在著是否要“修舊如舊”這一國(guó)內(nèi)外人士多年來(lái)爭(zhēng)論和探討的問(wèn)題，也與文物的可讀性緊密相關(guān)。保護(hù)文物理所當(dāng)然是第一位的，但保護(hù)的意義也部分在于發(fā)揮文物的研究、教育、旅游、文化等社會(huì)價(jià)值。如何融匯文物保護(hù)基本理念進(jìn)行文物修復(fù)保護(hù)與對(duì)外展示的具體實(shí)施，既要有理論的支撐，也要經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)。目前業(yè)界主要做法有：一是隨舊，即在不損壞文物、不改變文物原狀，保持原材料、原工藝、原形制的前提下，將破了的部分修復(fù)，缺失了的重新補(bǔ)上，并隨色做舊，使新舊部分在修繕后比較協(xié)調(diào)。二是不做舊，即缺失部分按傳統(tǒng)工藝和材料恢復(fù)原狀，但不做舊，新舊有別,有一定的反差。三是強(qiáng)調(diào)“?！保M量不進(jìn)行人為干預(yù)，以免大規(guī)模修繕給文物帶來(lái)建設(shè)性破壞。

在壁畫(huà)展示中，不同的修復(fù)方法可以增強(qiáng)文物的可讀性，將保護(hù)與利用有機(jī)結(jié)合。如壁畫(huà)本體與作為載體的古建，安全最重要，應(yīng)注重“?！保蛔非鬅ㄈ灰恍?；其他古建的修復(fù)則可根據(jù)不同需要和現(xiàn)狀作不同選擇，做舊的可以與復(fù)原陳設(shè)取得協(xié)調(diào)的觀賞效果，不做舊也同樣可以給觀眾強(qiáng)烈的視覺(jué)印象，并使其心靈得以深刻而長(zhǎng)久的文物保護(hù)理念的浸潤(rùn)。

四、壁畫(huà)、古建的合理利用與可持續(xù)性

在文物古跡的利用中要堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展”的原則，按“世界環(huán)境和發(fā)展委員會(huì)”的定義就是：“滿(mǎn)足現(xiàn)在的需要，同時(shí)不犧牲滿(mǎn)足下一代需要的能力”。世界各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)都證明：對(duì)文化遺產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展起決定因素的不是資金而是觀念，科學(xué)的觀念、決策、體制和方法是文化遺產(chǎn)成為一種長(zhǎng)久資源的基本保證。

第6篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

一、歷史文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的含義和意義

歷史文化遺產(chǎn)是千百年來(lái)人類(lèi)活動(dòng)的痕跡，蘊(yùn)含著政治、經(jīng)濟(jì)、藝術(shù)、建筑、技術(shù)、社會(huì)活動(dòng)和環(huán)境演變等大量的豐富的歷史信息，然而在滄海桑田的歷史變遷中，文化遺跡歷經(jīng)破壞、重建、修復(fù)和改造，很多歷史信息不斷變化甚至丟失，成為當(dāng)代人無(wú)法解讀的“密碼”，留下諸多無(wú)法彌補(bǔ)的遺憾。有鑒于此，中華民族素來(lái)即有記錄歷史的優(yōu)良傳統(tǒng)，從實(shí)物載體的木簡(jiǎn)、紙質(zhì)文本的典藏到數(shù)字媒介的立體化記錄，從傳統(tǒng)的舞臺(tái)展示、書(shū)本傳播向3D動(dòng)畫(huà)、全景全息呈現(xiàn)方式發(fā)展，體現(xiàn)了社會(huì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步。所謂歷史文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)，就是利用以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心的綜合信息技術(shù)，對(duì)歷史文化遺產(chǎn)加以數(shù)字化建模、虛擬修復(fù)、輔助管理、數(shù)字展示，以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái)，拓展文化遺產(chǎn)在虛擬空間中的時(shí)空延展性?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展一方面為文化遺產(chǎn)的傳承和保護(hù)提供了前所未有的技術(shù)手段，另一方面也前所未有地改變了文化遺產(chǎn)的保護(hù)方式。目前，世界各國(guó)為了迎接信息時(shí)代的到來(lái)，將文化遺產(chǎn)轉(zhuǎn)換成數(shù)字化形態(tài)的技術(shù)革命正方興未艾，文化遺產(chǎn)數(shù)字化也成為將民族文化遺產(chǎn)和資源轉(zhuǎn)化為新興文化產(chǎn)業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。與其他保護(hù)方式相比較，歷史文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)有其不可替代的特殊地位和優(yōu)勢(shì)：首先，數(shù)字化方式可以使文化傳統(tǒng)得以有效保護(hù)和展現(xiàn)。現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展不僅可以使現(xiàn)代文化和人類(lèi)學(xué)家能夠描繪一個(gè)民族的“文化基因圖譜”，甚至可以利用數(shù)字技術(shù)再現(xiàn)和復(fù)原久已失傳的文化遺產(chǎn)。例如百多年前毀于英法聯(lián)軍之手的圓明園，這一久負(fù)盛名、具有重要?dú)v史文化價(jià)值和國(guó)際影響力的遺址群，要想全方位實(shí)物復(fù)原，必將耗費(fèi)巨額的人力物力和財(cái)力，需要克服眾多的科學(xué)技術(shù)難題，但是如果采用數(shù)字化方式去呈現(xiàn)，就可以在不改變既定現(xiàn)狀的前提下利用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)得以網(wǎng)絡(luò)化的復(fù)原。又如像敦煌莫高窟這樣的不可再生的歷史文化資源長(zhǎng)期以來(lái)飽受“假日經(jīng)濟(jì)”游人過(guò)多、溫濕度難以控制而導(dǎo)致壁畫(huà)毀壞嚴(yán)重等困擾，為有效解決上述問(wèn)題，當(dāng)?shù)匚奈锕芾聿块T(mén)與美國(guó)梅隆基金會(huì)簽訂了協(xié)議，擬建立“數(shù)字化虛擬洞窟”，這一技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)之后，無(wú)論何時(shí)何地何人都會(huì)足不出戶(hù)在網(wǎng)路虛擬的現(xiàn)實(shí)中游覽敦煌莫高窟而不必造成對(duì)實(shí)體文物的損壞。其次，數(shù)字化方式有助于多元文化的傳播和交流。數(shù)字多媒體技術(shù)具有即時(shí)性、海量性、全球性和互動(dòng)性的特點(diǎn)，利用網(wǎng)路的即時(shí)有效傳播，可以在將不同國(guó)家和民族的文化遺產(chǎn)和資源永久保存的基礎(chǔ)上，使得世界各國(guó)的人們都能平等共享。例如，中國(guó)多個(gè)省市博物館、文化館先后建立了以“360°環(huán)視掃描、虛實(shí)結(jié)合場(chǎng)景、三維空間虛擬”為特征的數(shù)字化全景式藝術(shù)體驗(yàn)平臺(tái)，人們只要登陸相關(guān)網(wǎng)站，足不出戶(hù)，就可以逛數(shù)字博物館，看數(shù)字藝術(shù)展，傾聽(tīng)各種講座，免費(fèi)在線(xiàn)學(xué)習(xí)各類(lèi)優(yōu)秀教師講授的精品課程，讓普通市民隨時(shí)都能在線(xiàn)欣賞精彩紛呈的文化盛宴。再次，數(shù)字化方式符合文物保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的原則。在傳統(tǒng)方式的文化遺產(chǎn)保護(hù)中，實(shí)物修復(fù)與重建往往需要耗費(fèi)大量磚瓦、陶瓷、金屬等結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料和某些專(zhuān)用材料，造成對(duì)自然環(huán)境資源的破壞和浪費(fèi)，甚至?xí)沟胤截?cái)政背負(fù)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。而文化遺產(chǎn)的數(shù)字化保護(hù)通過(guò)數(shù)字技術(shù)修復(fù)和還原文化遺產(chǎn)，雖然也需要大量的人力和財(cái)力投入，但它不用消耗林木石材等自然環(huán)保資源，只需投入由電子計(jì)算機(jī)所承載的新興網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，這種可持續(xù)的資源使用方式更符合中國(guó)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展原則，同時(shí)也代表著人類(lèi)社會(huì)未來(lái)資源利用發(fā)展的走向。復(fù)次，文化遺產(chǎn)數(shù)字化可以使傳統(tǒng)文化資源轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)資源，具有巨大的經(jīng)濟(jì)意義。文化與經(jīng)濟(jì)高度融合所催生的“文化經(jīng)濟(jì)”，不僅會(huì)加速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的轉(zhuǎn)變和提升，而且還能成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)更加協(xié)調(diào)、健康和可持續(xù)快速發(fā)展。經(jīng)過(guò)文化遺產(chǎn)與資源的數(shù)字化開(kāi)發(fā)，即使民間文學(xué)、舞蹈、美術(shù)等“許多以往不被認(rèn)為具有經(jīng)濟(jì)意義的文化形態(tài)，經(jīng)由現(xiàn)代信息技術(shù)手段所負(fù)載，進(jìn)入經(jīng)濟(jì)學(xué)家和投資人的視野”，從而被賦予巨大的經(jīng)濟(jì)利益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值；以往被認(rèn)為處于經(jīng)濟(jì)生活“邊緣”的文化事業(yè)機(jī)構(gòu)，特別是一向依賴(lài)于公共資助的圖書(shū)館、博物館、檔案館等，將可能被接入經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)的中心地帶。

二、對(duì)黑龍江省歷史文化資源數(shù)字化保護(hù)的若干思考

黑龍江省作為具有悠久歷史的邊疆省份，歷史文化資源極為豐富。諸多豐富的歷史文化遺跡為保護(hù)挖掘與利用創(chuàng)造了先決條件。2004年黑龍江省全面啟動(dòng)了非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)工作，在全省重點(diǎn)少數(shù)民族及漢族文化遺產(chǎn)資源區(qū)域普查基礎(chǔ)上，初步梳理出57項(xiàng)重點(diǎn)保護(hù)、挖掘與利用的資源，有些非物質(zhì)文化遺產(chǎn)已進(jìn)入旅游文化產(chǎn)業(yè)行列，創(chuàng)造了一定的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。從整體來(lái)看，黑龍江省的歷史文化資源保護(hù)能力和水平尚處在初級(jí)階段，保護(hù)形式單一。一是缺乏歷史文化資源保護(hù)的責(zé)任意識(shí)。有些城市和地區(qū)，片面注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而忽視文化建設(shè)，文化遺產(chǎn)的隱性?xún)r(jià)值和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的眼前利益相比，后者更符合相關(guān)部門(mén)的政績(jī)需求，因此，只顧單純的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)和規(guī)模的擴(kuò)張，城市在舊城改造和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中，不切實(shí)際地進(jìn)行大拆大建，忽視了對(duì)歷史文化遺產(chǎn)和城市特色的保護(hù)，其結(jié)果是導(dǎo)致有些歷史文化名城面目全非，失去原有的文化韻味。二是開(kāi)發(fā)形式較為單一。目前黑龍江省的歷史文化資源開(kāi)發(fā)的主要途徑是政府主導(dǎo)之下的旅游開(kāi)發(fā)，不可否認(rèn)的是歷史文化資源的旅游開(kāi)發(fā)的確可以為旅游部門(mén)增加直接的收入，但是在歷史文化資源的開(kāi)發(fā)中除了旅游之外還應(yīng)開(kāi)辟多種途徑，應(yīng)該在保護(hù)的基礎(chǔ)上，追求社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的增加，市場(chǎng)調(diào)節(jié)和政府調(diào)控必須結(jié)合起來(lái)，極端的采用政府主導(dǎo)開(kāi)發(fā)或市場(chǎng)主導(dǎo)開(kāi)發(fā)都是不可取的。為解決上述問(wèn)題，可以以歷史文化資源的數(shù)字化保護(hù)和開(kāi)發(fā)作為契機(jī)，帶動(dòng)黑龍江省的歷史文化遺產(chǎn)和資源的保護(hù)能力和水平提升到一個(gè)新的境界：首先，文化遺產(chǎn)數(shù)字化將激發(fā)黑龍江省旅游業(yè)發(fā)展的新機(jī)遇。開(kāi)發(fā)模式的選擇是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，要綜合考量旅游開(kāi)發(fā)的歷史、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、政治環(huán)境、地理位置、資源狀況等主客觀情況而靈活選擇。目前來(lái)看，旅游業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)的深度融合已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中不可忽視的重要趨勢(shì)，與旅游相關(guān)的各種網(wǎng)站也成為網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)中“異軍突起”的一支重要力量。黑龍江省也應(yīng)抓住基于數(shù)字技術(shù)的“文化之旅”的網(wǎng)絡(luò)商機(jī)：一方面，深入挖掘省內(nèi)物質(zhì)和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的文化內(nèi)涵并賦予其旅游開(kāi)發(fā)的價(jià)值，繼續(xù)推動(dòng)傳統(tǒng)意義上的旅游業(yè)的信息化發(fā)展，使出游感覺(jué)更加方便、舒適，費(fèi)用也更加低廉；另一方面，在數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上，將歷史文化資源數(shù)字化開(kāi)發(fā)，建立虛擬旅游世界，徹底改變旅游服務(wù)模式，從根本上提高旅游活動(dòng)質(zhì)量。現(xiàn)實(shí)旅游業(yè)和新型旅游業(yè)的關(guān)系是：現(xiàn)實(shí)旅游依賴(lài)于虛擬旅游，虛擬旅游依賴(lài)于文化意義鏈接，文化是旅游業(yè)貫穿始終的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，技術(shù)附著于文化，文化通過(guò)技術(shù)來(lái)體現(xiàn)。在虛擬旅游空間中，游客將旅游的對(duì)象物以及旅游活動(dòng)本身與歷史事件、文化觀念聯(lián)系起來(lái)，形成對(duì)于旅游吸引物的意義理解。這樣的“旅游活動(dòng)”與當(dāng)代“素質(zhì)教育”的基本主題有內(nèi)在的聯(lián)系，它能提高現(xiàn)代人的文化素養(yǎng)、還有助于人們形成現(xiàn)代文化眼光，從而對(duì)現(xiàn)代人的精神世界產(chǎn)生影響。其次，文化遺產(chǎn)數(shù)字化將激發(fā)現(xiàn)代教育發(fā)展的新機(jī)遇。目前，“數(shù)字化形象被認(rèn)為是傳播文化資源的第一步”，滲入了人們生活的方方面面；信息技術(shù)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，信息內(nèi)容以及對(duì)信息內(nèi)容的需求成為推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。根據(jù)聯(lián)合國(guó)科教文組織的研究結(jié)論，“教育產(chǎn)品是目前需求最大的網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容服務(wù)產(chǎn)品”，關(guān)于新型共享知識(shí)手段的大量創(chuàng)造都應(yīng)圍繞文化內(nèi)容而展開(kāi)，文化內(nèi)容應(yīng)該在信息構(gòu)成中占有重要席位，因此“文化遺產(chǎn)數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)上述教育發(fā)展新機(jī)遇的關(guān)鍵”。由于數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展可以在虛擬現(xiàn)實(shí)空間中再現(xiàn)真實(shí)的歷史地理信息，并且能夠與博物館、圖書(shū)館、檔案館的文字資料、文物圖像實(shí)現(xiàn)“鏈接”，甚至輔以不同領(lǐng)域中專(zhuān)家學(xué)者的咨詢(xún)與解說(shuō)，傳統(tǒng)的課堂教育與廣義的文化信息資源實(shí)現(xiàn)普遍鏈接的條件已經(jīng)具備，傳統(tǒng)應(yīng)試教育與素質(zhì)教育的界限將徹底打破。在數(shù)字技術(shù)教育產(chǎn)品市場(chǎng)需求大量增加的情況下，大量可接觸和不可接觸的文化遺產(chǎn)正在轉(zhuǎn)化為最有價(jià)值的教育產(chǎn)業(yè)資源。因此黑龍江省也要加快教育產(chǎn)品信息化的發(fā)展步伐，通過(guò)多媒體、圖像處理、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)文化遺產(chǎn)和文化資源的數(shù)字化，使之成為“教育強(qiáng)省”戰(zhàn)略不可或缺的重要組成部分。再次，文化遺產(chǎn)的數(shù)字化必須體現(xiàn)深刻的文化內(nèi)涵。任何一項(xiàng)文化遺產(chǎn)數(shù)字化活動(dòng)，都要在一定的文化背景下進(jìn)行，但文化遺產(chǎn)的數(shù)字化不是對(duì)傳統(tǒng)文化的簡(jiǎn)單復(fù)制，而是依靠人的靈感、創(chuàng)意和想象力，借助數(shù)字技術(shù)的手段對(duì)傳統(tǒng)文化資源的再提升。黑龍江省已有部分?jǐn)?shù)字化藝術(shù)館、博物館資源，內(nèi)容單薄，有些僅能提供一些沒(méi)有解說(shuō)詞的糟糕圖片，或者只有一條解說(shuō)詞的一系列照片，因此淡化或模糊了文化內(nèi)涵。因此，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)保護(hù)好中國(guó)的民族文化遺產(chǎn)，應(yīng)在深入挖掘的基礎(chǔ)上，全方位地展現(xiàn)文化本質(zhì)和內(nèi)涵，唯有如此，才能使人們?yōu)楣爬喜┐蟮闹腥A文化所折服，才能激發(fā)和培育民族認(rèn)同感，從而增強(qiáng)中華文化的社會(huì)凝聚力和創(chuàng)造力。

作者:朱子娟單位:齊齊哈爾大學(xué)

第7篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】 地面三維激光掃描 文物測(cè)繪 關(guān)鍵技術(shù)

文物是古代人民的勞動(dòng)結(jié)晶，通過(guò)研究文物可以獲得較為豐富的研究成果，對(duì)于了解古代人民的生活勞動(dòng)方式具有重要意義。對(duì)文物進(jìn)行測(cè)繪是其他文物工作開(kāi)展的基礎(chǔ)，隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，空間掃描成像技術(shù)及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到文物測(cè)繪工作中，且在不斷向集成化、數(shù)字化、精細(xì)化等方向發(fā)展。地面三維激光掃描技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)對(duì)文物的三維空間屬性進(jìn)行測(cè)繪，不僅消除了傳統(tǒng)接觸式測(cè)繪方式對(duì)文物的損害，還能夠更加精確地將文物面貌、屬性等信息真實(shí)準(zhǔn)確的反映出來(lái)，是一種非常具有實(shí)用價(jià)值的文物測(cè)繪技術(shù)。

1 地面三維激光掃描技術(shù)概述

1.1 基本實(shí)現(xiàn)原理

地面三維激光掃描技術(shù)是一種集光、電、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理等多種技術(shù)為一體的高精度空間測(cè)量技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)發(fā)射多束激光對(duì)掃描對(duì)象進(jìn)行空間照射，配合使用脈沖測(cè)距法獲取激光測(cè)量過(guò)程中的多種返回?cái)?shù)據(jù)如被測(cè)單位的距離值、每束激光的橫縱向掃描角度觀察值、每一接收點(diǎn)所接收到的激光反射強(qiáng)度等，進(jìn)而利用性能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和建模等操作，最終獲得被掃描對(duì)象的試題信息。

1.2 實(shí)現(xiàn)流程

相較于傳統(tǒng)的文物測(cè)繪技術(shù)而言，該技術(shù)可以在不接觸文物的前提下完成數(shù)據(jù)的采集和處理，且所采集到的數(shù)據(jù)精度更高更豐富，配合高性能計(jì)算機(jī)的使用可以即時(shí)的完成測(cè)繪任務(wù)，特別是在某些測(cè)繪難度較高的環(huán)境中，該技術(shù)更能夠發(fā)揮其性能特點(diǎn)。

其中，準(zhǔn)備工作主要用于確定被掃描文物的空間分布、形態(tài)以及對(duì)掃描點(diǎn)位置的選取、掃描精度的確定等進(jìn)行分析和確認(rèn)，進(jìn)而制定相關(guān)的掃描方案并根據(jù)掃描方案選取相應(yīng)的儀器和設(shè)備。

在準(zhǔn)備工作完成后即可啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備和軟件對(duì)被測(cè)繪文物進(jìn)行數(shù)據(jù)掃描獲得“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)，這些“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)是一系列三維坐標(biāo)及顏色屬性的集合，無(wú)法直接使用，而是需要通過(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)處理算法和建模方法等將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為文物的三維立體影像。經(jīng)過(guò)上述過(guò)程后，一次文物測(cè)繪工作就基本完成了。

2 文物測(cè)繪中的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的預(yù)處理

三維激光掃描設(shè)備在對(duì)文物測(cè)繪過(guò)程中會(huì)生成大量的數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)信息既包含有用的文物信息，還包含無(wú)用的干擾信息等，為提升后續(xù)操作的精度需要對(duì)這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，如去噪、平滑、簡(jiǎn)化等。其中去噪和平滑主要是對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中的誤差進(jìn)行校正或消除，簡(jiǎn)化主要是對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行篩選和壓縮。

2.2 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的分割

只有按照某種規(guī)則分割后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)才能夠進(jìn)入處理階段，目前常用的分割方法有兩種，基于邊的區(qū)域分割方法可以按照文物的邊點(diǎn)屬性對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，然后按照所檢測(cè)到的邊點(diǎn)信息對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行連接或擬合；基于面的區(qū)域分割方法則是首先對(duì)需要使用的網(wǎng)格大小和位置等進(jìn)行分類(lèi)，然后在利用該分類(lèi)對(duì)采集到的點(diǎn)運(yùn)輸局進(jìn)行聚類(lèi)等操作，最后形成多個(gè)數(shù)據(jù)域。

2.3 點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模

三維建模是利用測(cè)繪信息構(gòu)成文物三維模型的核心環(huán)節(jié)，該過(guò)程的實(shí)現(xiàn)主要有兩種：三角網(wǎng)格面模型重建技術(shù)和樣條曲面模型重建技術(shù)。鑒于前者所建立的模型具有更好的邊界適應(yīng)性和構(gòu)造靈活性，故得到了非常廣泛的應(yīng)用。

3 地面三維激光掃描技術(shù)在文物測(cè)繪中的應(yīng)用

當(dāng)文物的三維掃描模型被建立后可用用于進(jìn)行以下幾方面研究。

3.1 三維信息存留

文物具有稀缺性和唯一性，對(duì)文物進(jìn)行信息存留是文物保護(hù)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，后續(xù)的文物修復(fù)、文物研究等工作的開(kāi)展都要以此為基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的文物信息存留工作中需要綜合應(yīng)用多種信息存儲(chǔ)手段對(duì)文物的多種屬性信息分別記錄，如應(yīng)用常規(guī)測(cè)繪技術(shù)對(duì)文物的形態(tài)尺寸等進(jìn)行記錄、應(yīng)用影像技術(shù)對(duì)文物的外觀紋理等信息進(jìn)行記錄等。這種信息存留方式不僅實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，而且可應(yīng)用性不高。

而地面三維激光掃描技術(shù)可以對(duì)文物信息進(jìn)行高精度數(shù)據(jù)采集，然后依照采集后“點(diǎn)云”的數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行后期處理，最終獲得結(jié)構(gòu)完整的、數(shù)據(jù)精度高的文物三維信息，這些信息基本包含了被測(cè)繪文物所有特征信息。

3.2 文物的虛擬修復(fù)

多數(shù)文物在被發(fā)現(xiàn)時(shí)或在保存過(guò)程中容易出現(xiàn)殘缺等問(wèn)題，地面三維激光掃描技術(shù)可以為文物構(gòu)建逼真的三維空間模型。利用該模型，相關(guān)文物專(zhuān)家可以依照模型結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)分析手段等對(duì)文物在計(jì)算機(jī)端進(jìn)行修復(fù)，這種修復(fù)方式可以在不損壞文物的前提下為文物修復(fù)專(zhuān)家提供多種修復(fù)效果供其選擇和分析，對(duì)于文物保護(hù)具有非常實(shí)用的價(jià)值。

以敦煌莫高窟為例，在莫高窟的多個(gè)圖像采集點(diǎn)使用三維激光掃描儀對(duì)其進(jìn)行掃描獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù)，對(duì)這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲消除等處理去除數(shù)據(jù)采集過(guò)程中出現(xiàn)的曲面變形、圖像噪聲等，然后按照設(shè)定的模型對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行三角化處理、模型對(duì)齊和拼接化處理等實(shí)現(xiàn)三維模型的建立。與此同時(shí)對(duì)照片中的顏色進(jìn)行校正后在模型中添加顏色信息、紋理信息、材質(zhì)信息等構(gòu)成最終的三維掃描模型。該模型可用于指導(dǎo)相關(guān)文物專(zhuān)家開(kāi)展文物跟蹤、保護(hù)以及修復(fù)等工作。

3.3 文物的監(jiān)測(cè)

經(jīng)過(guò)測(cè)繪后的文物會(huì)生成存留信息，利用該信息可以對(duì)文物進(jìn)行檢測(cè)與管理。對(duì)已經(jīng)完成測(cè)繪工作的文物等一方面可以利用存留信息對(duì)文物保護(hù)效果進(jìn)行跟蹤和評(píng)估，進(jìn)而根據(jù)評(píng)估效果確定和完善文物保護(hù)方案等；另一方面，利用存留信息可以對(duì)文物的狀態(tài)進(jìn)行分析，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)文物可能發(fā)生的潛在問(wèn)題等。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)文.地面三維激光點(diǎn)云處理關(guān)鍵技術(shù)與實(shí)現(xiàn)[D].北京：北京建筑工程學(xué)院，2008（1）.

第8篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

1 利用現(xiàn)代科技，全面、深入、確切地認(rèn)知文物建筑

《中華人民共和國(guó)文物保護(hù)法》第二十二條規(guī)定，“對(duì)不可移動(dòng)文物進(jìn)行修繕、保養(yǎng)、遷移，必須遵守不改變文物原狀的原則。”這是古建筑修繕工程遵循的根本原則。前輩文物保護(hù)專(zhuān)家把這個(gè)原則具體化為“原型制、原結(jié)構(gòu)、原材料、原工藝技術(shù)”。那么，古建筑群的原狀到底如何，就是我們?yōu)樨瀼亍段奈锉Ｗo(hù)法》必須解決的第一個(gè)問(wèn)題。

1.1 認(rèn)知和記錄建筑的原型制

按照不可移動(dòng)文物保護(hù)工作常規(guī)，在進(jìn)行古建筑維修之前，必須進(jìn)行現(xiàn)狀勘查和勘測(cè)。在20世紀(jì)30年代，梁思成先生等老一輩學(xué)者只能用最基本的手工工具進(jìn)行徒手測(cè)繪。80多年來(lái)，尤其是進(jìn)入信息化時(shí)代以來(lái)，人們創(chuàng)造了數(shù)不清的新技術(shù)，就測(cè)繪行業(yè)說(shuō)，三維激光掃描技術(shù)是突出的一項(xiàng)。利用三維掃描技術(shù)，記錄下建筑內(nèi)外形制的原狀。掃描結(jié)果與徒手測(cè)繪相比，精確度提高了，一些復(fù)雜的數(shù)值得到表現(xiàn)，比如屋脊的曲線(xiàn)形態(tài)，正脊生起，屋角的起翹，一些僅憑肉眼難以發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)也得到記錄。而且在電子圖上可以直接讀取有關(guān)數(shù)據(jù)，比如梁、檁、枋等建筑構(gòu)件的長(zhǎng)、寬、高，它們的下垂、傾斜、扭曲、歪閃等等。如果在修繕前后都進(jìn)行一次掃描，還可以直觀地發(fā)現(xiàn)我們是否真正做到了未改變文物的原形制，文物建筑的問(wèn)題是否得到了糾正，起到監(jiān)測(cè)作用。

1.2 記錄和認(rèn)知建筑的原材料

古代建筑絕大多數(shù)是木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)。就木結(jié)構(gòu)而言，所使用木材的樹(shù)種及其物理力學(xué)性質(zhì)關(guān)系著建筑安全，也反映著古代工匠的科技水平和當(dāng)時(shí)一些社會(huì)現(xiàn)象。以往對(duì)于古建筑木構(gòu)件的樹(shù)種鑒定，都是由工匠憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。樹(shù)種名也是由工匠口耳相傳流傳至今。在歷史檔案記載中也常有一些講法，如老黃松木、金絲楠、銅鐵糙等，樹(shù)種定名與現(xiàn)代分類(lèi)學(xué)不對(duì)應(yīng)。利用現(xiàn)代科技通過(guò)木材顯微解剖等鑒定方法，如故宮博物院對(duì)武英殿大木結(jié)構(gòu)用材樹(shù)種給以符合現(xiàn)代分類(lèi)學(xué)的名稱(chēng)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)代的樹(shù)種鑒定，“老黃松”學(xué)名應(yīng)是油松；“金絲楠”目前已發(fā)現(xiàn)是楨楠和潤(rùn)楠兩個(gè)樹(shù)種；“銅鐵糙”應(yīng)是檀木屬的不同的樹(shù)種。使樹(shù)種的古代名稱(chēng)與現(xiàn)代名稱(chēng)相對(duì)應(yīng)，有利于我們利用現(xiàn)代研究成果更準(zhǔn)確地了解木材的性能。

文物的價(jià)值在于它飽含歷史、科學(xué)、藝術(shù)價(jià)值。武英殿等結(jié)構(gòu)用材的鑒定和研究，使我們對(duì)于古代匠師對(duì)木材性質(zhì)掌握和運(yùn)用的能力有了具體的認(rèn)識(shí)，我們就可以實(shí)實(shí)在在地認(rèn)識(shí)他們?cè)诋?dāng)時(shí)社會(huì)條件下所達(dá)到的水平，從而對(duì)我國(guó)古建筑營(yíng)造的科學(xué)水平做出評(píng)估。對(duì)武英殿建筑群在不同歷史時(shí)期建造的古建筑結(jié)構(gòu)用材的研究，可以印證古代檔案的記載，客觀地反映歷史社會(huì)情況的演變。將來(lái)研究推廣到全國(guó)古建筑以后，木材樹(shù)種的變化的規(guī)律會(huì)更清晰，會(huì)使中國(guó)古代匠師對(duì)古建筑所用木材的認(rèn)識(shí)、掌握的歷史過(guò)程提供軌跡，也很可能為各個(gè)朝代古建筑檔案里記載不充分的那些建筑的年代鑒定提供有價(jià)值的旁證。

1.3 認(rèn)知和再現(xiàn)傳統(tǒng)工藝技術(shù)，對(duì)古建筑傳統(tǒng)工藝技術(shù)進(jìn)行記錄、傳承

古建筑傳統(tǒng)工藝技術(shù)是中國(guó)的一種“手藝”，要準(zhǔn)確地掌握需要師徒傳授的鏈條，也需要徒弟有一定素質(zhì)，心靈手巧。確實(shí)包涵一些難以言傳的內(nèi)容。中國(guó)古建筑常講的工種，每種都有基本要求和一些特殊技巧。在修復(fù)修繕古建筑過(guò)程中，我們注意記錄其中所反映的歷史信息，同時(shí)詳細(xì)記錄修復(fù)過(guò)程。這項(xiàng)工作是古建筑修繕、特別是古建筑落架大修中必須認(rèn)真對(duì)待的問(wèn)題，在這里提到是希望引起重視。

2 利用現(xiàn)代科技保護(hù)文物建筑

《威尼斯》修復(fù)章第10條：“當(dāng)傳統(tǒng)技術(shù)不能解決問(wèn)題時(shí)，可以利用任何現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)和保護(hù)技術(shù)來(lái)加固文物建筑。但這種技術(shù)應(yīng)有充分的科學(xué)根據(jù)，并經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明其有效?！薄吨袊?guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》第22條：“按照保護(hù)要求使用保護(hù)技術(shù)。獨(dú)特的傳統(tǒng)工藝技術(shù)必須保留。所有的新材料和新工藝都必須經(jīng)過(guò)前期試驗(yàn)和研究，證明是有效的，對(duì)文物古跡是無(wú)害的，才可以使用?！睂?duì)《威尼斯》有所發(fā)展。我國(guó)古建筑保護(hù)工作的實(shí)踐說(shuō)明這兩條規(guī)定是準(zhǔn)確的。在中國(guó)這樣一個(gè)有著幾千年木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展史的國(guó)家，對(duì)建筑的建造、保養(yǎng)維護(hù)更新、早就形成了完整的經(jīng)驗(yàn)和管理制度，成功地保證和延長(zhǎng)了建筑的使用價(jià)值，維持了建筑應(yīng)有的外貌和景觀的美學(xué)特征，而且成為一種非物質(zhì)的文化遺產(chǎn)。唯獨(dú)這些經(jīng)驗(yàn)的著眼點(diǎn)首先在于保障建筑的使用，在于通過(guò)建筑表現(xiàn)制度，一座不能再使用或者觀念失宜的建筑就失去了存在的理由。這與當(dāng)代不可移動(dòng)文物保護(hù)的目標(biāo)存在巨大差異。而且對(duì)于石質(zhì)文物風(fēng)化、彩畫(huà)老化等問(wèn)題，除了及時(shí)更新之外，沒(méi)有更好的解決辦法。而這些恰恰是現(xiàn)代文物保護(hù)最多著眼的地方。

古建筑是用多種自然的和人工制造的建筑材料營(yíng)造的，各種材料在歲月中的退化過(guò)程和呈現(xiàn)的面貌有極大的差異，同類(lèi)材料處于室內(nèi)、室外不同的位置其老化過(guò)程和壽命就不相同，而不同類(lèi)別材料即使在相同的外界環(huán)境下其保存狀況也極不同。因此只能針對(duì)每一種材料或者作品，針對(duì)不同環(huán)境分類(lèi)研究。近年來(lái)，在中國(guó)與意大利文化遺產(chǎn)部合作的科技保護(hù)項(xiàng)目、與美國(guó)建筑文物基金會(huì)進(jìn)行的保護(hù)項(xiàng)目等等，都使我們對(duì)建筑文物科技保護(hù)取得更深入的認(rèn)識(shí)。

2.1 應(yīng)該制定針對(duì)每一類(lèi)保護(hù)對(duì)象的保護(hù)程序

在古建筑保護(hù)中，有石質(zhì)文物、彩畫(huà)、內(nèi)裝修的不同工藝等等的保護(hù)。所遵循的程序是：首先，分別保護(hù)對(duì)象的門(mén)類(lèi)，研究提出現(xiàn)狀記錄標(biāo)準(zhǔn)。作為現(xiàn)狀記錄有一個(gè)總的要求，按照要求，把要調(diào)查記錄的對(duì)象用實(shí)測(cè)圖和照片完整地表現(xiàn)出來(lái)。然后把勘察所得文物的各類(lèi)病害進(jìn)行分類(lèi)，逐類(lèi)設(shè)計(jì)圖標(biāo)，標(biāo)注在圖紙上。最終文件是圖文并茂的，有幾類(lèi)病害、到什么程度、占多大面積、一目了然。其次，根據(jù)勘察結(jié)果，進(jìn)行病害機(jī)理研究。必要時(shí)進(jìn)行取樣，分析其材料成分、病害物質(zhì)成分及其侵入文物的狀況。再次，針對(duì)保護(hù)要求，試驗(yàn)、篩選保護(hù)材料，制定保護(hù)實(shí)施工藝。最后，小范圍試驗(yàn)，驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果，完成保護(hù)方案。

2.2 從科學(xué)試驗(yàn)到實(shí)施的過(guò)程要十分慎重

前引《威尼斯》和《準(zhǔn)則》對(duì)現(xiàn)代科技的應(yīng)用都是有條件的，這些條件是進(jìn)行此類(lèi)工作的前提。在具體的項(xiàng)目中，我們堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：①所有的化學(xué)試劑都必須是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期試驗(yàn)的，在別的地方或者其他項(xiàng)目中認(rèn)定是無(wú)害、可逆而有效的。②化學(xué)試劑對(duì)文物的影響是有強(qiáng)度區(qū)別的，在試驗(yàn)和篩選時(shí)必須首選強(qiáng)度低的，無(wú)效時(shí)再逐漸加大強(qiáng)度?；瘜W(xué)試劑的濃度也要進(jìn)行類(lèi)似的控制。③應(yīng)該預(yù)先確定保護(hù)的效果。試驗(yàn)中做幾組不同干預(yù)程度的樣本，研究確定一組作為預(yù)期樣本，按照這個(gè)樣本實(shí)施保護(hù)。④必須先進(jìn)行小范圍的試驗(yàn)。⑤必須制訂方案的實(shí)施工藝要求，各工序的順序，化學(xué)試劑的濃度和次數(shù)，最佳實(shí)施條件等等，都要得到重視。

2.3 對(duì)古建筑的安全防災(zāi)設(shè)施進(jìn)行研究

我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，對(duì)古建筑的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制是古建筑保護(hù)的一個(gè)根本條件，涉及到宏觀環(huán)境的改善。特別是對(duì)于開(kāi)放單位，應(yīng)該進(jìn)行旅游承載量的研究。還有古建筑的安全防災(zāi)設(shè)施，現(xiàn)在普遍解決了防雷問(wèn)題。而火災(zāi)的預(yù)防只能做到及早預(yù)報(bào)。近年北方也出現(xiàn)了白蟻問(wèn)題。所有這些，都是現(xiàn)代科技的用武之地。

3 解決好傳統(tǒng)工藝技術(shù)與現(xiàn)代科技的結(jié)合問(wèn)題

通過(guò)現(xiàn)代科技更全面、深入、確切地認(rèn)知古建筑，利用現(xiàn)代科技解決傳統(tǒng)技術(shù)難以解決的問(wèn)題，是完全必要的，應(yīng)該是我們領(lǐng)域的一種創(chuàng)新。

3.1 運(yùn)用更準(zhǔn)確的認(rèn)知成果精密地保護(hù)文物

相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)，現(xiàn)代科技手段在文物保護(hù)方面有特殊優(yōu)勢(shì)。由于對(duì)保護(hù)對(duì)象更準(zhǔn)確地認(rèn)知，采取的保護(hù)措施就可以更有針對(duì)性，技術(shù)措施更科學(xué)。如大木結(jié)構(gòu)用材樹(shù)種的鑒定研究，為制定維修保護(hù)方案提供了科學(xué)依據(jù)。尤其是當(dāng)大木構(gòu)件需要進(jìn)行加固甚至需要更換的時(shí)候，一定要選取同樣的木材。如果大木構(gòu)件需要保護(hù)甚至更換，就一定要選擇性質(zhì)相近的木料，而不是片面追求力學(xué)性質(zhì)最強(qiáng)的木材。以免發(fā)生改變文物原狀、改變結(jié)構(gòu)受力平衡而發(fā)生文物損壞的事情。對(duì)于大木結(jié)構(gòu)加固、外檐彩畫(huà)復(fù)原、屋頂維修等項(xiàng)目采用的主要是傳統(tǒng)修繕技術(shù)手段。而對(duì)于石質(zhì)文物的保護(hù)、筆畫(huà)的保護(hù)除防水防風(fēng)化等物理手段外，很多時(shí)候采用了現(xiàn)代科技手段。這樣分門(mén)別類(lèi)選擇適用的手段，可以達(dá)到既祛病延年，又最大限度地保存了建筑外表面材料、從而保存更多的文物價(jià)值的目的。

現(xiàn)代科技對(duì)古建筑材料的認(rèn)知，使我們可以提出按照古代質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，復(fù)制古建筑材料的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。目前大部分古建筑保護(hù)工地，只能按照現(xiàn)代定額和物價(jià)，在現(xiàn)代建筑材料市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)建筑材料，比如青磚，一般難以達(dá)到古建筑材料應(yīng)有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，古建筑保護(hù)工程得不到材料的質(zhì)量保證。老一輩專(zhuān)家對(duì)此憂(yōu)心忡忡。今后應(yīng)當(dāng)試驗(yàn)復(fù)制古建筑材料，使古建筑材料能夠達(dá)到應(yīng)有的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，最大限度延緩古建筑的壽命。

3.2 解決好傳統(tǒng)工藝技術(shù)與現(xiàn)代科技的結(jié)合問(wèn)題

現(xiàn)代科技手段雖然有上述優(yōu)勢(shì)，但是卻不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)，甚至不應(yīng)該設(shè)想去改造它，就是《準(zhǔn)則》所說(shuō)，它也是要保留的。應(yīng)該做到兩者之間有機(jī)的結(jié)合，你中有我，我中有你，各展所長(zhǎng)，各有側(cè)重。要在中國(guó)傳統(tǒng)的古建筑“維修”概念中，強(qiáng)化不可移動(dòng)文物保護(hù)的觀念。如何發(fā)掘、繼承傳統(tǒng)工藝技術(shù)的遺產(chǎn)，使之成為文物保護(hù)的手段，老一輩文物保護(hù)工作者已經(jīng)進(jìn)行了幾十年的實(shí)踐，作了一些理論總結(jié)。比如按時(shí)進(jìn)行歲修保養(yǎng)，屋頂按季節(jié)除草清壟，及時(shí)清理雨水溝（淘溝），補(bǔ)抹灰皮等等，都是當(dāng)時(shí)維護(hù)建筑完好的技術(shù)，今天也同樣是保護(hù)文物建筑的有效手段，而且是“最少干預(yù)”的手段，因此被歸納為《中國(guó)文物古跡保護(hù)準(zhǔn)則》的一條基本原則。但是如果不分保護(hù)對(duì)象的保存情況，只用傳統(tǒng)的油漆彩畫(huà)技術(shù)、石質(zhì)文物復(fù)制技術(shù)等去更新，就可能變?yōu)槲奈锉Ｗo(hù)中的消極因素。同時(shí)，現(xiàn)代科技手段也不是可以代替一切，應(yīng)該及時(shí)掌握國(guó)際同行業(yè)的新動(dòng)態(tài)，積極探索，豐富保護(hù)手段。

3.3 運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)手段，整理歷史檔案，記錄保護(hù)維修過(guò)程

第9篇：數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：古籍保護(hù)；數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G253.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

古籍是指以文字符號(hào)（含圖形）方式記錄的古代典籍。其載體則以紙本印刷書(shū)籍為主，也還包括了像碑刻，青銅銘文，簡(jiǎn)牘帛書(shū)等以文字為記錄符號(hào)的古代文獻(xiàn)。

從某種概念上說(shuō)，古籍屬于文物，但又不同于其他種類(lèi)的文物。人們對(duì)古籍的利用，也就是對(duì)其的研讀，是要通過(guò)翻閱的，但由此產(chǎn)生的二次傷害又給古籍保護(hù)帶來(lái)新的難題。我們不能因噎廢食，不能為了保護(hù)古籍，而將其“冷藏”不提供使用，又不能為了利用古籍，而無(wú)節(jié)制使用。面對(duì)這個(gè)兩難的命題，數(shù)字化，無(wú)疑是個(gè)很好的折衷點(diǎn)。

1 古籍?dāng)?shù)字化相關(guān)的保護(hù)背景

古籍的重要?dú)v史文化價(jià)值，已經(jīng)被全社會(huì)認(rèn)可，并由政府不斷出臺(tái)相關(guān)的配套政策，提供古籍搶救性保護(hù)和數(shù)字化開(kāi)發(fā)的政策支持。2007 年國(guó)務(wù)院辦公廳《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)古籍保護(hù)工作的意見(jiàn)》（ [2007]6 號(hào)） ，其中第五條提出了古籍?dāng)?shù)字化的具體要求，更將古籍?dāng)?shù)字化推向了。

2011年文化部、財(cái)政部發(fā)出實(shí)施全國(guó)范圍的“數(shù)字圖書(shū)館推廣工程”中，古籍的數(shù)字化作為其建設(shè)的重中之重，并成為其推廣的對(duì)象。截止到目前為止，古籍?dāng)?shù)字化工程已完成的重大項(xiàng)目包括了建成“中國(guó)基本古籍庫(kù)”。

2 進(jìn)一步解讀古籍?dāng)?shù)字化

2.1古籍?dāng)?shù)字化的技術(shù)簡(jiǎn)介

所謂古籍全文數(shù)字化就是在保持古籍原貌的前提下，通過(guò)多媒體的圖文掃描技術(shù)，提取古籍的內(nèi)容，生成JPEG、TIFF等格式存儲(chǔ)的圖片，該圖片文件可以直接作為源數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成古籍檔案，也可以通過(guò)進(jìn)一步的文字識(shí)別，如采用OCR技術(shù)，生成以WORD、TXT、HTML等格式文字文件，在此過(guò)程中涉及到的最基本的就是數(shù)字影像技術(shù)。這也是古籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)的建立的前提。我們通過(guò)現(xiàn)今的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象處理技術(shù)，是能夠給讀者提供了方便快捷的界面，來(lái)進(jìn)行古籍的全文搜索，全文閱讀，甚至可以圖文并茂，呈現(xiàn)出高真度的閱讀體驗(yàn)。

2.2 古籍?dāng)?shù)字化的意義

2.2.1 從保護(hù)性開(kāi)發(fā)的角度，可以避免原件丟失與損壞的風(fēng)險(xiǎn)

能保留至今的古籍大部分已是孤本，文獻(xiàn)紙質(zhì)已經(jīng)脆化、圖片發(fā)黃褪色，把其進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，一方面可以通過(guò)減少與原件直接的使用接觸，從而達(dá)到最大限度保護(hù)文獻(xiàn)的目的。筆者通過(guò)與縣市區(qū)圖書(shū)館的文獻(xiàn)互助加工的工作，了解到，例如肇慶地區(qū)的高要館，正是通過(guò)將孤本古籍進(jìn)行高清度圖像攝影，首先把紙質(zhì)文獻(xiàn)轉(zhuǎn)化為可辨識(shí)的圖像，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的基礎(chǔ)工作；與此同時(shí)，把原件通過(guò)恒溫恒濕的冷凍技術(shù)，通過(guò)物理技術(shù)的轉(zhuǎn)換，最大限度優(yōu)化了文獻(xiàn)的儲(chǔ)存環(huán)境。

2.2.2 古籍?dāng)?shù)字化資源的直接便捷檢索，利于優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳播

古籍文獻(xiàn)作為一個(gè)文本化的物質(zhì)文化遺產(chǎn)，對(duì)于現(xiàn)代中國(guó)社會(huì)建立一個(gè)完整系統(tǒng)的傳統(tǒng)文化學(xué)習(xí)研究的體系，起到根本性的支撐作用。正是基于現(xiàn)代社會(huì)對(duì)數(shù)字資源的高比重需求，現(xiàn)代圖書(shū)館的古籍資源數(shù)字化應(yīng)運(yùn)而生，以便捷的全文檢索為核心的古籍?dāng)?shù)字化建設(shè)，建設(shè)目的是使得有研究需求的讀者人群，能最快速最直接的得到準(zhǔn)確的“第一手”研究資料。

2.3 古籍?dāng)?shù)字化關(guān)鍵點(diǎn)

古籍?dāng)?shù)字化涉及到如下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：元數(shù)據(jù)，文獻(xiàn)圖像，全文文本等。

在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的層面上的元數(shù)據(jù)，是整個(gè)數(shù)字化物理層的基礎(chǔ)，它以數(shù)據(jù)條的形式記錄了古籍對(duì)應(yīng)的特征和屬性等

古籍原文圖像，就是將古籍以圖像形式掃描，全文錄入計(jì)算機(jī)，它一定程度上規(guī)避了文本搜索的過(guò)程存在一些技術(shù)上的“失真”的情況。

全文文本就是把掃描后的圖像識(shí)別轉(zhuǎn)換成數(shù)字文本，它的優(yōu)點(diǎn)在于方便檢索，編輯，存儲(chǔ)空間小。缺點(diǎn)是對(duì)于生僻字，繁簡(jiǎn)字，通假字，識(shí)別后的錯(cuò)訛率高，不方便錄入。

3 國(guó)內(nèi)古籍?dāng)?shù)字化現(xiàn)狀調(diào)查與問(wèn)題分析

3.1 技術(shù)實(shí)現(xiàn)層面上

由于考慮到研究相關(guān)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備投入的成本過(guò)高的問(wèn)題，僅僅依靠政府的投入還是無(wú)法有效推動(dòng)古籍?dāng)?shù)字化的發(fā)展，因此迫切需要一些有技術(shù)實(shí)力的企業(yè)參與到該項(xiàng)工作中來(lái)。

由于有相關(guān)的法律法規(guī)關(guān)于版權(quán)的規(guī)定，很多擁有古籍孤本或者需要做古籍研究的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，包括了上至國(guó)家圖書(shū)館，各大學(xué)圖書(shū)館，以及相關(guān)學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)大部分采用與數(shù)據(jù)庫(kù)出版商合作或購(gòu)買(mǎi)的方式，主要通過(guò)租用或購(gòu)買(mǎi)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的途徑，擁有數(shù)字化古籍的使用權(quán)限。同時(shí)還可以用相對(duì)少的經(jīng)費(fèi)，輕松解決內(nèi)容更新等等冗繁的問(wèn)題。

成功的案例里就有《廣東省歷代方志》，廣東省歷代方志具體項(xiàng)目?jī)?nèi)容是，先通過(guò)圖書(shū)館方面內(nèi)部的協(xié)調(diào)，通過(guò)總分館之間的協(xié)調(diào)，省級(jí)館與市級(jí)館之間的協(xié)調(diào)，市級(jí)館到縣級(jí)館之間的協(xié)調(diào)，全面的協(xié)調(diào)機(jī)制開(kāi)始運(yùn)作以后，實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)珍貴孤本方志，在省級(jí)圖書(shū)館廣東省立中山圖書(shū)館的總調(diào)度和統(tǒng)籌下，完成了紙質(zhì)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)收集工作，接著，就是通過(guò)圖書(shū)館方，和數(shù)字化加工商之間的協(xié)商，完成了文獻(xiàn)每一頁(yè)的圖像高清度攝影工作，也就是文獻(xiàn)原本圖像化。

在這個(gè)過(guò)程中，圖書(shū)館方與數(shù)字加工商很好的協(xié)調(diào)了版權(quán)方面的問(wèn)題，就圖像化的原本，再加工出版成為精裝版的版權(quán)歸屬問(wèn)題已經(jīng)達(dá)成了很好的共識(shí)。精裝版的《廣東歷代方志》從明清到民國(guó)，形成一個(gè)連貫的歷史發(fā)展脈絡(luò)，精美的裝潢，高辨識(shí)度的文字閱讀效果，使得有研究需要的讀者群體得到了最終的閱讀需求和權(quán)益的滿(mǎn)足。同時(shí)《廣東歷代方志》的數(shù)字化平臺(tái)，版權(quán)的歸屬也是屬于館方的，這也體現(xiàn)了對(duì)原始資源的占有方的尊重。數(shù)字化的《廣東歷代方志》通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，可是在圖書(shū)館以外的外網(wǎng)直接訪(fǎng)問(wèn)，與精裝版的《廣東省歷代方志》的閱讀效果等同，這也排除了很多離圖書(shū)館相距較遠(yuǎn)的讀者直接“登門(mén)”的麻煩。

3.2 技術(shù)成果背后的隱憂(yōu)

3.2.1 項(xiàng)目形式單一，圖書(shū)館與數(shù)字開(kāi)發(fā)商缺乏深層互動(dòng)

業(yè)界成功的數(shù)字化古籍的案例無(wú)一不是，技術(shù)開(kāi)發(fā)商和圖書(shū)館方的“無(wú)縫”對(duì)接的成果。這是一個(gè)合作而非彼此“博弈”的一個(gè)過(guò)程，作為主導(dǎo)方的圖書(shū)館，因其本身占有原始資源的優(yōu)勢(shì)，往往輕視了與數(shù)字開(kāi)發(fā)商平等交流的一個(gè)合作基準(zhǔn)。

基于以上種種因素，造成了最后資源的使用者――古籍研究的讀者群的閱讀質(zhì)量和權(quán)益得不到保障。

比如廣東省立中山圖書(shū)館的古籍的數(shù)字化閱覽功能。只對(duì)持有本館讀者證的讀者，在本館范圍內(nèi)使用。

從一個(gè)側(cè)面看，用戶(hù)的需求還是和現(xiàn)在的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)還存有一定的差距。

3.2.2 直接經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)不足，市場(chǎng)不成熟，經(jīng)濟(jì)效益不明顯

我國(guó)古籍?dāng)?shù)字化產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)是：在數(shù)字化開(kāi)發(fā)商的前期投入研發(fā)的成本巨大，而研發(fā)資金的投入主要來(lái)自國(guó)家、和擁有古籍文獻(xiàn)的圖書(shū)館，國(guó)內(nèi)的數(shù)字化開(kāi)發(fā)商由于行業(yè)形成時(shí)間比較滯后，商業(yè)的推廣和營(yíng)銷(xiāo)策略跟不上市場(chǎng)的發(fā)展，出現(xiàn)了盲目的搜索用戶(hù)群，往往收效欠佳，不但浪費(fèi)了時(shí)間也消耗了寶貴的研發(fā)成本。

古籍?dāng)?shù)字化的研究開(kāi)發(fā)、商業(yè)化應(yīng)用都需要大量資金投入，而資金回收期相對(duì)較長(zhǎng)，在很大程度上限制了我國(guó)古籍?dāng)?shù)字化的發(fā)展。

3.2.3 對(duì)從事古籍?dāng)?shù)字化的復(fù)合型人才的缺乏

在古籍?dāng)?shù)字化的過(guò)程，一項(xiàng)基礎(chǔ)的關(guān)鍵工作是錄入文本前對(duì)古籍的整理，在全國(guó)范圍內(nèi)，從事這方面工作的人才非常少，因其需具備的不單是古籍整理知識(shí)，更需要熟練的計(jì)算機(jī)技術(shù)。

3.2.4 涉及版權(quán)的問(wèn)題

古籍?dāng)?shù)字化要解決的另一個(gè)重要問(wèn)題是版權(quán)。所有的文化產(chǎn)品都涉及到版權(quán)，而對(duì)于古籍資源，版權(quán)歸屬的界定尤其困難。

比如最簡(jiǎn)單的標(biāo)點(diǎn)整理，就牽涉到版權(quán)問(wèn)題。某A方整理的版本，與某B方整理的版本，由于都基于同一文本但僅僅因?yàn)闃?biāo)點(diǎn)的差異，兩者就存在版權(quán)的爭(zhēng)議，到底是誰(shuí)盜用了誰(shuí)，我國(guó)版權(quán)法執(zhí)行了多年，積累了不少經(jīng)驗(yàn)，但對(duì)于這樣的案例的責(zé)任追究難度還是比較罕見(jiàn)的高。

另外，原本文獻(xiàn)由于盜竊的難度，責(zé)任易于認(rèn)定。一旦實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，由于數(shù)字化古籍處理系統(tǒng)安全管理存在這樣那樣的漏洞，很容易數(shù)據(jù)庫(kù)被惡意攻擊訪(fǎng)問(wèn)，從而盜竊了相關(guān)的數(shù)字資源，用于非法的復(fù)制和使用。這樣的版權(quán)的認(rèn)定就增加了難度。

4 探求古籍?dāng)?shù)字化發(fā)展對(duì)策

4.1 行業(yè)內(nèi)急需標(biāo)準(zhǔn)化的制定和有力度的執(zhí)行

古籍?dāng)?shù)字化標(biāo)準(zhǔn)是古籍?dāng)?shù)字化建設(shè)長(zhǎng)遠(yuǎn)持久的根本保障。在多年的數(shù)字化實(shí)踐中，陸續(xù)研制并應(yīng)用《古籍著錄規(guī)則》、《古籍專(zhuān)門(mén)元數(shù)據(jù)著錄規(guī)則》、《漢語(yǔ)文機(jī)讀目錄格式使用手冊(cè)》等等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，可參照?qǐng)?zhí)行。目前大部分古籍?dāng)?shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范已經(jīng)研發(fā)完成，可直接參照?qǐng)?zhí)行。國(guó)家古籍保護(hù)中心組織編制了《古籍?dāng)?shù)字化工作手冊(cè)》，對(duì)即將開(kāi)展的珍貴古籍?dāng)?shù)字化工作進(jìn)行規(guī)范。古籍?dāng)?shù)字化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系建設(shè)要以實(shí)現(xiàn)古籍資源的共建共享為基本目的，優(yōu)先采用已經(jīng)成熟的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和通用規(guī)范，認(rèn)真貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。建立全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，包括元數(shù)據(jù)著錄標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化影像標(biāo)準(zhǔn)、資源格式標(biāo)準(zhǔn)、資源標(biāo)引標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化古籍長(zhǎng)期保存和標(biāo)準(zhǔn)等。

4.2 古籍資源共建共享的統(tǒng)一平臺(tái)開(kāi)發(fā)方案的相關(guān)設(shè)計(jì)。

古籍?dāng)?shù)字化的目標(biāo)是通過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃，共同建設(shè)，使所有古籍?dāng)?shù)字化成果能夠在統(tǒng)一平臺(tái)上便捷的檢索和利用，真正實(shí)現(xiàn)古籍資源的共建共享。

古籍?dāng)?shù)字化是通過(guò)圖書(shū)館方與數(shù)字化開(kāi)發(fā)商在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)協(xié)議的指引下，共同開(kāi)發(fā)，達(dá)到使數(shù)字化成果在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上方便快捷的檢索的最終于目的。

而針對(duì)現(xiàn)今古籍處理業(yè)界各自為陣，缺乏交流的現(xiàn)狀，在技術(shù)層面的理解是，根源在于缺少公用的計(jì)算機(jī)支撐環(huán)境，因此以上提到的古籍?dāng)?shù)字化統(tǒng)一平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，就尤顯必要。

該平臺(tái)應(yīng)針對(duì)不同對(duì)象，進(jìn)行操作界面的切換。主要是數(shù)字化建設(shè)方，和數(shù)字化使用者之間的切換。

而對(duì)于建設(shè)者，應(yīng)該具有以下具體功能：

（1）掃描錄入

通過(guò)掃描將古籍以圖片形式錄入系統(tǒng)，可以隨時(shí)編輯更改、放大縮小、旋轉(zhuǎn)、精密打印等操作；能夠?qū)呙鑸D像進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理；能提供強(qiáng)大的OCR漢字識(shí)別軟件，以便將古籍圖像轉(zhuǎn)化成文本。

應(yīng)當(dāng)由一個(gè)適用于古籍整理的漢字庫(kù)，具有古籍中常見(jiàn)字、異體字及某些特殊用字，應(yīng)有補(bǔ)字軟件。

（3）全文檢索功能

能夠?qū)⑵胀ㄎ谋疚募踩霗z索系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)主題詞檢索和全方位檢索，并根據(jù)檢索要求自動(dòng)匯集成段資料。

（4）能夠和互聯(lián)網(wǎng)直接聯(lián)通，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)交流的需要。

而對(duì)于古籍資源的使用者，也劃分為兩種：

一種是大眾讀者，由于古籍?dāng)?shù)字化成果的服務(wù)利用的公益性質(zhì)，可以免費(fèi)向大眾讀者開(kāi)放的功能包括：用戶(hù)檢索，普通閱覽等。一般的這類(lèi)讀者可以通過(guò)圖書(shū)館官網(wǎng)的統(tǒng)一平臺(tái)，憑借自己的讀者證，通過(guò)單點(diǎn)登錄，實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙閱讀。

另一種是從事古籍研究工作的用戶(hù)，在兼?zhèn)湟陨洗蟊娮x者的使用權(quán)限的前提下，還可以提供圖像數(shù)據(jù)的下載功能。這也有賴(lài)于文獻(xiàn)平臺(tái)的技術(shù)基礎(chǔ)，比如首先檢索的技術(shù)要實(shí)現(xiàn)圖文數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)。

但由于涉及到版權(quán)的問(wèn)題，在使用下載功能之前，必須獲得授權(quán)許可、簽署保證書(shū)。

結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化古籍是現(xiàn)今數(shù)字化時(shí)代古籍保護(hù)上的必然選擇，在有關(guān)政府，研究機(jī)構(gòu)，和數(shù)據(jù)庫(kù)商三方的共同努力下，建設(shè)初現(xiàn)規(guī)模，但距離真正實(shí)現(xiàn)古籍資源的共建共享的目標(biāo)，還有待各界同仁的共同努力探索，完善數(shù)字化工作的制度執(zhí)行體系，建設(shè)體系，共享體系和服務(wù)體系，為古籍文化傳播和古籍文物保護(hù)貢獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]楊琳.大陸古籍?dāng)?shù)字化的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題[D].第一屆中國(guó)古籍?dāng)?shù)字化國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.