楊盼盼

摘要：為解決秦陵博物院人工講解無法滿足游客需求的問題，通過對代表秦陵文化的秦陵、秦俑、銅車馬、出土文物、文物故事等知識分析分類和知識表達規(guī)范的研究，指出知識分類與表達規(guī)范的內在聯系。通過調研收集博物館相關VRA Core、CDWA、CIMI等元數據和映射分析研究，提出秦文化知識元數據基本框架和元數據模型描述以規(guī)范秦陵文化知識表達。從博物館語音導覽應用的角度對表達規(guī)范進行實例應用介紹和驗證，以全新方式和視角，為秦文化傳承利用提供參考，以緩解人工講解的需求壓力。

關鍵詞：元數據;語音導覽;表達規(guī)范;文化遺產;博物館

Research on Metadata Expression Specification and

Voice Guidance of Qin Ling Cultural Heritage

YANG PAN?pan

（Instrumentation Technology and Economy Institute，Beijing 100055， China）

Abstract：In order to solve the problem that there are not enough culture guides in Qin Ling Museum to meet the needs of tourists， a set of metadata expression standards of culture in Qin Ling and classification of cultural knowledge including Qin Shi Huang cemetery， figurines，bronze chariots and horses， excavation cultural relics，stores are studied. The relation between knowledge classification and expression specification is pointed out. Through investigation at Metadata such as VRA Core， CDWA and CIMI， the framework of Qin culture knowledge metadata and metadata model， are proposed to regulate the knowledge expression so that the metadata specification is applied and tested on the museum voice guide application to make a reference for the inheritance and utilization of museum culture and relieve guides′ work pressure.

Key Words：metadata， voice guide， presentation specifications， cultural heritage， museums

0?引言

秦陵文化遺產是一個內涵豐富，集歷史、文化、藝術、科技于一身的國家寶藏，主要包含秦始皇帝陵及其遺址、陪葬坑出土的俑、車、各色文物等，以及文物背后的秦朝政治、軍事、文化生活、工藝技術、神話典故等。秦文化遺產獨特的文化底蘊、文化形態(tài)、文化意向具有重要的社會經濟、科學技術、文化藝術、歷史傳承等多重價值。目前博物館多用數字化手段對館內文物資源進行數字化建設以實現資源共享，這些舉措對保護博物館珍貴文物資源具有重要意義[1]。元數據是關于數據的數據，是對信息資源進行結構化描述[2]，為各種形態(tài)的數字化信息單元和資源集合提供規(guī)范、普遍的描述方法和檢索工具，是建設數據庫、數字圖書館、數字文物博物館的基礎[3]。

當前我國博物館文物資源元數據研究應用大多集中于數字博物館建設，很少應用于博物館智能語音導覽。研究基于智能語音導覽系統的元數據對秦文化文物保護、知識傳播與知識有效利用頗有裨益，同時也有利于我國文物信息標準化建設。

1?秦文化遺產元數據表達規(guī)范研究現狀

1.1?世界元數據規(guī)范現狀

元數據是描述某種類型資源（或對象） 的屬性并對該資源進行定位和管理、有助于數據檢索的數據[4]。國際上，不同領域的專業(yè)人員針對不同類型的信息資源，研究和制定了用于多個領域和場合的元數據標準[5]。通過總結國內外研究，本文列出目前在國際上較有影響的4 種元數據標準，如表 1所示。

1.2?秦陵文化遺產元數據表達現狀

博物館對元數據的應用主要體現在博物館數字化中，博物館數字化依托統一規(guī)范化的元數據，對文物信息資源進行保存、管理和利用。當前數字博物館在國內外已成為信息化建設熱點和重要領域之一，已有一批數字化博物館在網絡上向公眾開放[7]?；诓┪镳^數字化的智能語音導覽系統是將文物本體數字化、信息傳播網絡化和觀賞游覽公眾化。目前秦始皇帝陵博物院已開展相關文物數字化工作，但尚未建立統一的秦陵文化遺產元數據相關標準規(guī)范。

1.3?秦文化遺產元數據與智能講解應用

本文主要研究如何利用國內外元數據表達秦文化知識，復用現有藝術品類元數據，對無法充分表達秦文化知識的元數據進行創(chuàng)新。目前國內元數據多應用于文物數字典藏等領域的數字化建設，本文聚焦于博物館應用的一個全新領域——傳播文化知識的智能語音導覽。

秦文化元數據表達規(guī)范將知識結構化表達以方便計算機存儲與應用，是智能語音導覽的基礎。為避免智能語音導覽講解重文物、忽略內涵主旨，知識相互孤立和枯燥的問題[8]，本文從觀眾觀展角度研究元數據表達，使智能語音導覽講解內容豐富、淺顯易懂、有互動交流之感，從而達到人工講解的體驗。

2?秦陵文化遺產分類與元數據表達規(guī)則及框架

2.1?秦陵文化遺產分類

通過整理大量的秦文化知識并將其分類，根據元數據表達規(guī)范將知識以語音講解形式規(guī)范化表達出來。本文將秦文化遺產進行4個層級的分類，以便知識存儲和在語音導覽中應用，具體包括將秦文化分為秦始皇帝陵、秦俑、銅車馬、出土文物、歷史故事5大類、22個知識小節(jié)和300余知識點，詳見圖1。

2.2?秦陵文化遺產元數據表達規(guī)范應用介紹

依照元數據規(guī)范的通用性、可擴展性、元數據之間可交換性、系統之間互操作性原則[9]，結合梳理的秦文化知識體系、分類進行元數據表達規(guī)范研究。

秦陵文化遺產元數據是將秦始皇帝陵博物院中文物、歷史資料等有選擇地數字化，并將數字化的內容應用到秦文化歷史旅游價值傳播中。秦文化歷史旅游價值傳播有數字博物館、虛擬現實、智能導覽、知識大講堂、特色旅游等多種形式。選擇智能導覽的應用形式，即以游覽博物館觀眾為中心，以其容易接受的形式表達知識，并規(guī)范各個知識屬性，以便知識傳播和利用。

2.3?秦陵文化遺產元數據表達規(guī)范與世界元數據表達規(guī)范映射

目前國際上通用的DC元數據、VRA視覺資料元數據、CDWA藝術作品描述元數據影響較大[10]、應用較廣，考慮到秦文化資源特殊性和應用場景的人文特點，在秦文化表達元數據基礎上盡量復用目前國際通用的元數據標準，實現不同元數據之間的映射，將一種元數據規(guī)范的元素、語義和語法，映射到另一種元數據規(guī)范的元素、語義和語法上[11]。秦文化知識體系分類復雜龐大，僅列出一個實例以供參考，具體內容見表2。

2.4?秦陵文化遺產元數據表達規(guī)范框架

元數據為描述數據的數據，主要描述數據屬性信息。由于秦陵文化遺產比較豐富，經過研究整理出秦始皇帝陵、秦俑、銅車馬、出土文物、秦代故事5個體系，每個體系又有旁支，例如：秦始皇帝陵包含秦始皇帝陵建筑遺址、陪葬坑、歷史信息。以面向觀眾的秦文化知識普及應用為導向，采用字典型元數據對秦文化遺產進行表達，控制每個知識文字表達長度和知識顆粒度，使公眾對研究組整理后的知識更容易理解。本方案根據每個體系知識特點進行相應屬性描述，共分5個大類、22個小類，每一個小類有若干項屬性元素，以描述秦俑為例，具體情況見表3。

2.5?秦陵文化遺產元數據元素研究說明

秦俑基本信息是秦俑元數據規(guī)范核心元素，其中秦俑種類分類方法參照業(yè)界比較認可的分類方法，直接應用于秦俑表達規(guī)范中，角色屬性描述是對秦俑種類的進一步補充，例如：種類是跪射俑，屬于重裝步兵、弓弩兵、武士俑。秦俑使用兵器的描述只是簡單描述兵器種類或造型，秦文化遺產表達規(guī)范中對秦俑兵器還制定了詳細的屬性描述，

例如：種類、造型、使用者、使用方式、科技工藝等，通過編號對秦俑和兵器使用者進行關聯，以達到智能推薦效果。

秦俑相關歷史信息意在表達描述秦俑其它要素等相關知識時無法輻射到的知識，有豐富的歷史內涵和價值，所以單獨對歷史信息進行屬性規(guī)范，例如：秦俑考古、秦俑修復、秦俑挖掘方法、不繼續(xù)挖掘的原因等。

秦俑裝束是對出土秦俑裝束特點的描述，例如：出土秦俑中有多種俑佩戴帽冠，并且不同帽冠形狀代表不同等級，將軍俑佩戴鹖冠、中級軍吏俑佩戴雙版長冠、三級軍吏俑佩戴單版長冠、騎兵俑佩戴皮弁，表達規(guī)范中還記錄了秦俑裝束圖片。該部分的研究不僅能滿足游客對知識的述求，還可幫助設計師在產品創(chuàng)意中對秦文化細節(jié)把握。

由于秦文化遺產出土大量科技、藝術水平極高的文物，表達規(guī)范中制作工藝是秦文化非常重要的一部分，秦歷史文化遺產中秦俑、銅車馬、戰(zhàn)車、陶馬、兵器都體現了高超的科技、藝術水平，制作工藝中對從屬屬性的描述可使記錄在數據庫中的知識追溯到文物實體上，使秦陵文化遺產知識形成一個內部關聯、相互交叉的大網。

秦俑彩繪描述是秦藝術研究、文化創(chuàng)意應用、公眾知識普及必不可少的部分。兩千多年前，秦代藝術工匠制作的俑本是由絢麗多彩的顏色裝扮而來，經過火焚和自然破壞，現已無法得知色彩絢麗的全貌， 但是絕大部分陶俑和陶馬身上仍有顏色殘跡，個別色彩仍然比較完整，艷麗如新。例如，上衣多朱紅、棗紅、粉綠、天藍;幞多為朱紅，冠為褐色或朱紅，但冠帶一律朱紅色[12]。秦俑服飾彩繪屬性描述為設計師研究秦代服飾提供參考。但是由于秦俑彩繪工藝、出土濕度、溫度、空氣變化等原因，部分彩繪殘跡已脫落，所以大部分俑呈現陶質本身的顏色。

3?秦陵文化遺產元數據表達規(guī)范在智能語音導覽中的應用

文物承載燦爛文明，傳承歷史文化，維系民族精神 [13]。寶貴的歷史文化遺產隱藏在文物背后，非專業(yè)人士很難從紛繁的文物外表解讀文化內涵，大多停留在走馬觀花的程度，急需語音講解滿足觀眾對知識的訴求。然而人工語音講解員受人數、時間、地理環(huán)境等諸多因素限制，無法滿足廣大博物館參觀觀眾的需求，所以急需依托移動終端開發(fā)智能語音導覽緩解講解人員壓力。

面向公眾的語音講解，需要將知識系統化再將碎片化的表達輸入給觀眾。秦陵知識體系分為秦陵、秦俑、銅車馬、出土文物、秦文化故事5個體系，每一個體系都是一個龐大的知識整體。知識體系內部知識之間相互交錯、相互聯系，復雜度如知識圖譜。通過研究構建智能語音導覽系統，將秦文化知識按照元數據表達規(guī)范語義化的描述，通過元數據之間關聯組織實現秦文化智能化推薦。智能語音導覽系統基于秦文化元數據表達規(guī)范的知識語義化描述與封裝、秦文化知識組織、元數據關聯，實現語音導覽系統的數據結構，知識抽離提取、存儲與應用。

3.1?秦文化知識語義化描述與封裝

知識語義化描述與封裝主要采用RDF數據模型描述和封裝底層各知識對象[14]，知識語義化描述主要采用人工抽取的方法，將知識按照元數據規(guī)范進行語義化描述。知識封裝主要基于RDF資源描述框架，為底層知識資源提供統一的描述封裝模型。

秦文化遺產的知識有其特定的文化內涵，對秦文化知識的描述（即概括性知識的描述）應反映其特殊的文化內涵特征[15]。以秦俑元數據為例，通過知識屬性可分為5個大類：①基本信息：包括俑相關的基本信息，相關屬性有名稱、度量、出土坑、種類、角色、形態(tài)、裝束、使用兵器、自定義描述，8個基本屬性和1個可添加屬性;②歷史信息：包括名稱、類別、描述3個屬性;③秦俑裝束：包括名稱、分類、圖片、描述4個屬性;④制作工藝：包括名稱、從屬、描述3個屬性;⑤秦俑彩繪：包括名稱、從屬、部位、顏色、顏料、方法及其它7個屬性。以該規(guī)范框架進行秦文化知識描述規(guī)范，每一大類形成一個基于俑的文化知識單元，有利于統一有序地陳述復雜龐大的秦文化系統。

以制作工藝為例進行知識語義化描述，秦俑制作工藝分為俑頭、手、足履、軀干、甲衣等捏塑方法，臂與軀干、手與臂套接方法、俑燒造工藝等。以俑頭制作為例，通過元數據表達規(guī)范使用人工抽取方法進行語義化描述，見表2。

3.2?秦文化知識組織

知識組織層可分為兩個關聯子層，分別為知識描述子層和知識分類子層[17]，知識描述子層旨在基于標準詞匯集實現對知識及知識之間的外在描述與著錄，知識分類子層旨在通過構建一個可反映知識資源蘊含內在知識元的主題分類本體，以表示包含各類結構化、非結構化、半結構化資源的隱性知識，實現資源基于知識元的聚類與瀏覽[18]。

以秦俑基本信息表達為例，對知識組織進行半結構化整理，實現秦俑內涵隱形知識挖掘。通過制定秦俑各個屬性之間關系規(guī)則，實現秦俑知識推理。例如秦俑種類分為：將軍俑、中級軍吏俑、三級軍吏俑、袖手俑、百戲俑、跽坐俑、馭手俑、車馬俑、騎兵俑、立射俑、跪射俑等，與秦俑角色關系（見表4），通過半結構化整理及規(guī)則制定，滿足知識語義化描述的半自動抽取。

3.3?元數據關聯方法

本體是領域概念及概念之間關系的規(guī)范化描述，這種描述是規(guī)范化的、明確的、形式化的，可共享的[19]。雖然通過元數據本體，可在語義層面上描述文獻資源元數據信息，并揭示它們之間的顯性關系（如兩個知識是整體和部分的關系），通過采用關聯數據的形式對本土化元數據進行再組織，并采用關聯數據原則在網絡上進行發(fā)布。在類層面上，通過不同體系間秦文化知識相互聯系，可將秦文化不同知識單元資源在語義層面上相互關聯起來;在數據層面上，可將同一知識單元中的相同或相似資源進行關聯，從而使秦文化知識構成一個有機聯系的整體[20]。

將秦文化知識相互聯系，使不同知識單元的知識在語義層面上相互關聯。本文在挖掘秦文化知識對象的語義關聯時，重點關注知識內容特征元數據和內部元數據之間的關聯，例如秦俑屬性中種類與出土特色文物中的兵器屬性等各分面的關聯。不同分面元數據的關聯方法存在一些差異，故需要設計不同的元數據關聯方法。本文主要針對內容分面，通過專家使用元數據父子關聯方法，將秦陵文化知識通過層級關聯，將復雜龐大的文化知識有機聯系起來，以便進行智能推薦。

以秦俑知識體系為例，通過秦俑種類元數據屬性與秦俑裝束進行關聯，實現通過種類了解秦俑帽冠等級、上衣樣式、鞋子款式、發(fā)飾胡須樣式;通過秦俑裝束元數據與秦俑彩繪進行關聯，通過上衣樣式推薦秦俑服飾特點、服飾彩繪顏色分類等知識。通過元數據父子關聯方法，在智能導覽系統中智能推薦用戶感興趣知識。

3.4?智能語音導覽系統介紹

語音導覽系統包含前端講解和知識庫，觀眾既可看到文物文本描述，又可以隨時隨地聽語音講解。前端講解知識點播放依照觀眾參觀秦始皇帝陵博物院路線，按順序調取規(guī)范化表達在知識庫中的講解知識并語音播報。知識庫遵循元數據標準，規(guī)范形成數據模型框架，保證系統數據單元擁有合理的存儲結構和應用模式，保證知識數據的準確性、一致性、有效性，為系統應用和服務提供堅實基礎。同時將元數據表達后的知識通過人工語音錄入音頻，并將其輸入到知識庫中。觀眾通過現場體驗秦文化遺產的宏大，結合文字和語音講解，從多個維度立體地理解秦文化遺產，避免走馬觀花地觀看展覽。

4?結語

本文從博物館語音導覽視角，對秦文化遺產知識進行表達規(guī)范方面的全面調研和深入分析研究，介紹了表達規(guī)范的應用。通過對秦文化知識提取、組織與元數據框架模型及關聯研究，提出秦文化知識以秦俑為代表的、包含基本信息、秦俑裝束、歷史信息、制作工藝、秦俑彩繪的表達框架和父子元數據關聯方法。本研究以智能語音導覽為例，對秦文化知識進行語義化描述與封裝，使知識組織與元數據關聯，實現知識結構表達、智能推薦。在后續(xù)研究中還將在應用層面進一步實現，其關鍵是如何對涉及多個知識本體的關聯數據實現基于語義的智能化推薦，進一步研究知識、元數據關聯，實現具有如人工向導用戶體驗的智能語音導覽。

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