博物館的發(fā)展離不開科技的賦能，尤其是近年來數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展為博物館藏品提供了更多的管理方法和展示方式?，F(xiàn)從藏品的數(shù)字化入手，圍繞博物館藏品管理和展示兩大方面，探討數(shù)字化賦能博物館藏品管理和展示的可行性及方式，為博物館事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供參考和借鑒。

作為重要的公共文化陣地，博物館積極傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，宣傳科學(xué)技術(shù)知識(shí)，滿足了人民群眾對(duì)精神文化的追求。近年來，博物館職能的體現(xiàn)形式日趨多元化，促使博物館行業(yè)都開始利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)，不僅體現(xiàn)在對(duì)文物保護(hù)和管理技術(shù)的迭代更新上，還體現(xiàn)在越來越多的博物館注重利用數(shù)字技術(shù)優(yōu)化觀眾的體驗(yàn)上。

博物館行業(yè)要想謀求新發(fā)展，就要不斷更新理念，做到與時(shí)俱進(jìn)，打破傳統(tǒng)的思想壁壘，將新方法、新手段、新技術(shù)融入展廳建設(shè)、藏品管理、展品展示以及文物研究之中。博物館與數(shù)字技術(shù)的結(jié)合為藏品保護(hù)、管理與利用提供了科技支撐，是智慧管理、智慧展覽展示的數(shù)據(jù)支撐。

數(shù)字技術(shù)在藏品保護(hù)和管理中的應(yīng)用

博物館中最早使用數(shù)字技術(shù)的板塊是藏品的保護(hù)和管理。20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與普及應(yīng)用，美國(guó)博物館對(duì)藏品數(shù)字化管理模式進(jìn)行了初探，在藏品管理領(lǐng)域掀起了一次科技風(fēng)潮。在之后的一段時(shí)間內(nèi)，藏品數(shù)字化管理模式在全球博物館中得到了快速普及。

數(shù)字化賦能藏品管理

傳統(tǒng)藏品登記程序多為人工手動(dòng)錄入藏品信息的方式，包括填寫紙質(zhì)賬目、方位卡、紙質(zhì)檔案以及手寫標(biāo)簽等。由于這種方法較為陳舊、易出錯(cuò)且不易統(tǒng)計(jì)，數(shù)字化智能管理手段應(yīng)運(yùn)而生。無線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是當(dāng)前博物館行業(yè)普遍認(rèn)可的數(shù)字管理技術(shù)，博物館使用專用的RFID讀取器識(shí)別附著于藏品表面的特定標(biāo)簽，利用頻率信號(hào)將讀取到的信號(hào)傳輸?shù)阶x寫器上，能快速搜索到目標(biāo)藏品信息，還可以對(duì)應(yīng)到藏品的具體位置。傳統(tǒng)的庫房盤查工作主要依靠藏品部的工作人員手動(dòng)對(duì)藏品進(jìn)行逐一盤查，對(duì)于藏品數(shù)量龐大、種類繁雜、位置分散的大型博物館而言無疑是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工程。而利用RFID技術(shù)可以使藏品管理員在短時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)了解每件藏品的屬性、動(dòng)態(tài)、位置等信息。南京博物院利用RFID技術(shù)盤查庫房?jī)?nèi)保管的4322件（套）藏品，僅用時(shí)193分鐘，相當(dāng)于每件文物僅用時(shí)2.67秒，理論識(shí)別率高達(dá)99.99%，可見利用RFID技術(shù)既能快速、準(zhǔn)確地核對(duì)藏品信息，又能通過無接觸的方式最大限度地保證藏品的安全。

博物館的藏品管理需要結(jié)合時(shí)代特點(diǎn)和科技的進(jìn)步實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)，RFID設(shè)備配合面向服務(wù)架構(gòu)（SOA）和Java平臺(tái)企業(yè)版（J2EE）建立博物館藏品管理系統(tǒng)，能夠使藏品管理實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和通用化。RFID搭配SOA構(gòu)架和J2EE平臺(tái)能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)藏品的系統(tǒng)化管理，尤其是藏品的出入庫管理。傳統(tǒng)的出入庫手續(xù)復(fù)雜且易出錯(cuò)，如信息在多次謄抄的過程中易出現(xiàn)錯(cuò)誤，藏品存放數(shù)據(jù)和展出數(shù)據(jù)不對(duì)等，出庫后藏品位置的二次移動(dòng)導(dǎo)致位置信息遺失等。利用RFID技術(shù)能很好地解決這個(gè)問題。藏品標(biāo)注的條碼就是它的身份信息，不管在哪里，只要藏品移動(dòng)時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描登記，其原始數(shù)據(jù)到中間各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)都能一目了然地展現(xiàn)在管理者的操作界面中。

數(shù)字化賦能藏品保護(hù)

文物是歷史的見證，承載了人類文明的歷史記憶和文化內(nèi)涵。隨著時(shí)間的推移，藏品在自然因素和人為因素的雙重作用下必然會(huì)出現(xiàn)一定程度的損壞，而且這種損壞是不可逆的。而文物信息的丟失會(huì)造成不可估量的損失，給今人了解世界發(fā)展和人類文明進(jìn)程帶來阻礙。因此，數(shù)據(jù)持久化技術(shù)就成為采集藏品信息時(shí)需要使用的重要技術(shù)。

過去的藏品工作有個(gè)不成文的規(guī)律，即藏品保護(hù)與利用是一對(duì)矛盾，而隨著數(shù)字技術(shù)在藏品保護(hù)與利用中的應(yīng)用，這對(duì)矛盾逐漸達(dá)成統(tǒng)一。目前，藏品圖像采集方式以利用三維數(shù)字化技術(shù)采集為主，主要分為三維激光掃描類、立體攝影測(cè)量類、環(huán)物攝影類、三維激光掃描+攝影類、可見光柵三維掃描類等。運(yùn)用三維數(shù)字化技術(shù)對(duì)館藏珍貴文物的信息進(jìn)行全方位采集，將文物的靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息匯聚成電子檔案，并以三維動(dòng)態(tài)模式進(jìn)行輸出和展示。三維數(shù)字化圖像的完整度和清晰度都遠(yuǎn)勝從前。雖然文物在歲月的流逝中逐漸失去了本來的樣貌，但是數(shù)據(jù)圖像能將它此刻最真實(shí)的樣子記錄下來，供后人觀賞和研究。

如果說藏品的三維數(shù)字化采集技術(shù)對(duì)于藏品的保護(hù)而言是揚(yáng)湯止沸、隔靴搔癢的辦法，那么文物保存環(huán)境的數(shù)據(jù)控制和評(píng)估技術(shù)便是直接針對(duì)藏品保護(hù)而產(chǎn)生的技術(shù)。數(shù)據(jù)控制技術(shù)不僅能夠完整記錄藏品所處環(huán)境的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)提前設(shè)定的參數(shù)對(duì)文物所處的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，保證藏品始終處于最佳的環(huán)境之中，盡可能延緩藏品的老化和損壞。藏品數(shù)據(jù)評(píng)估系統(tǒng)能夠從風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)防控三個(gè)環(huán)節(jié)入手進(jìn)行藏品風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。根據(jù)藏品的屬性、結(jié)構(gòu)、材料等性質(zhì)，結(jié)合藏品當(dāng)前的狀態(tài)和健康程度，系統(tǒng)評(píng)估藏品的風(fēng)險(xiǎn)，并給出合理的解決方案。比如，燈光、濕度、溫度等環(huán)境因素對(duì)藏品的保護(hù)來說至關(guān)重要?；诖髷?shù)據(jù)和人工智能的風(fēng)險(xiǎn)綜合管理系統(tǒng)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)管理、綜合管理與研究等基礎(chǔ)模塊，將風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)防控等風(fēng)險(xiǎn)管理基本環(huán)節(jié)融入其中，同時(shí)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)對(duì)藏品保存環(huán)境進(jìn)行詳盡、科學(xué)的評(píng)估和控制。

數(shù)字化賦能文物修復(fù)

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于文物修復(fù)的起步時(shí)間較晚，發(fā)展速度卻十分驚人。傳統(tǒng)的文物修復(fù)以匠人手工修復(fù)為主，使用拍照、拓片等輔助技術(shù)，不僅會(huì)遺漏諸多細(xì)節(jié)，還會(huì)造成文物損傷?；谏鲜鲈?，數(shù)字化技術(shù)開始在文物修復(fù)中嶄露頭角。

字畫修復(fù)領(lǐng)域最早引入了3D修復(fù)概念和技術(shù)。張芯語以遼寧省博物館為例簡(jiǎn)述了館藏書畫修復(fù)時(shí)使用的數(shù)字化技術(shù)，其中提到數(shù)字顯微視頻技術(shù)能夠放大文物表面肉眼無法看清的細(xì)節(jié)，可以觀察到藏品的材料質(zhì)地、顏色顆粒、蟲卵菌群等狀況；高光譜成像技術(shù)，通過光譜分析文物內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的差異，能夠確定哪些部分是原有組織，哪些部分是受到蟲菌侵害和環(huán)境污染的；軟X射線攝影技術(shù)，能夠確定館藏書畫顏料的“地層關(guān)系”，為館藏書畫的歷史繪制了一幅“路線圖”，為文物鑒定工作提供了依據(jù)。

隨著3D技術(shù)的不斷發(fā)展，金屬器的修復(fù)工作也開始廣泛使用該技術(shù)。故宮博物院與北京師范大學(xué)的專家學(xué)者曾共同探討3D技術(shù)在文物保護(hù)和文物修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用前景，并對(duì)文物仿制、碎片拼接和殘器修復(fù)等進(jìn)行初探。張鵬宇以中國(guó)國(guó)家博物館館藏鎏金銅觀音造像、雙獸首三輪盤的仿制為例，介紹了3D打印技術(shù)在金屬文物復(fù)制中的應(yīng)用。中國(guó)國(guó)家博物館摸索將3D數(shù)據(jù)采集、3D模型制作、3D打印、傳統(tǒng)隨色做舊等一系列工序進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，成功復(fù)刻館藏文物鎏金銅觀音造像、戰(zhàn)國(guó)雙獸首三輪盤，解決了不適宜采用傳統(tǒng)翻模鑄造工藝進(jìn)行文物復(fù)制的難題。

陶瓷器具修復(fù)技術(shù)一直被認(rèn)為是業(yè)內(nèi)較難的技術(shù)，尤其是沒有原始資料的器具的修復(fù)。上海博物館文物保護(hù)科技中心對(duì)其館藏北宋越窯青釉執(zhí)壺殘缺器進(jìn)行了3D修復(fù)。由于該執(zhí)壺破損較為嚴(yán)重，而且沒有原型資料作為參考，修復(fù)難度極大增加。3D修復(fù)打破了原先的技術(shù)壁壘，能夠計(jì)算出殘缺的預(yù)估值和修復(fù)效果。通過3D掃描和分析，機(jī)器給出了與執(zhí)壺殘器的缺口完全匹配的修復(fù)方案，而且3D打印的配件與執(zhí)壺的斷面吻合嚴(yán)實(shí)，大小形狀與原器物相匹配，達(dá)到了文物修復(fù)配件的要求。

數(shù)字化技術(shù)在藏品展覽展示中的應(yīng)用

數(shù)字博物館也稱虛擬博物館，其將各種器物、標(biāo)本及文件等藏品實(shí)體利用數(shù)字化技術(shù)、信息化手段和三維數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行處理，借助網(wǎng)絡(luò)完成了實(shí)體博物館的數(shù)字化轉(zhuǎn)換。當(dāng)前，絕大多數(shù)博物館的數(shù)字化展示都是借助全息攝影、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等技術(shù)完成的。

體驗(yàn)者戴上VR/AR裝備，在視覺、觸覺、聽覺等方面融入虛擬環(huán)境，獲得身臨其境的沉浸感，通過體感、鼠標(biāo)、語音等游覽名勝古跡，近距離觀察文物的細(xì)節(jié)，這是普通展柜無法提供的感官體驗(yàn)。由于博物館實(shí)體展覽受限，數(shù)字化建設(shè)將成為博物館發(fā)揮作用的必由路徑，不少博物館紛紛嘗試將數(shù)字科技融入文物展覽。

故宮博物院是國(guó)內(nèi)最早探索VR/AR展示的博物館，其于2015年以《雍正行樂圖》為背景推出沉浸體驗(yàn)項(xiàng)目，觀眾置身其中，可以在養(yǎng)心殿上聽眾大臣高呼“吾皇萬歲萬歲萬萬歲”?！肚迕魃虾訄D3.0》互動(dòng)體驗(yàn)更是經(jīng)典之作，其占地1625平方米，巨幅互動(dòng)長(zhǎng)卷由20多位畫師耗時(shí)400多天手繪而成，不僅還原了《清明上河圖》中的場(chǎng)景，還保留了宋代畫作的效果?！般旰哟a頭”球幕影院采用一鏡到底技術(shù)描繪了汴河從白天到傍晚的生動(dòng)景象，帶領(lǐng)觀眾穿越到古代，感受歷史的滄桑和厚重。孫羊店沉浸式劇場(chǎng)應(yīng)用全息投影，讓觀眾“夢(mèng)回大宋”，體驗(yàn)北宋都城百姓的日常生活。數(shù)字化展示讓《清明上河圖》“活”了起來，讓觀眾在身臨其境、寓教于樂中欣賞畫作，收獲知識(shí)，感悟歷史。

所謂角色代入是指通過虛擬角色使體驗(yàn)者增強(qiáng)情景代入感，拉近觀眾和展品之間的距離。比如，首都博物館“萬年永寶——中國(guó)館藏文物保護(hù)成果展”引入AR技術(shù)，觀眾用手機(jī)對(duì)準(zhǔn)跪射俑，這件展品就會(huì)出現(xiàn)在觀眾的手機(jī)屏幕中，以動(dòng)畫形式展現(xiàn)它修復(fù)的全過程。又如，“唐韓休墓玄武圖壁畫”體驗(yàn)環(huán)節(jié)專設(shè)了沉浸式體驗(yàn)區(qū)域，四面墻壁上繪制了墓室內(nèi)的壁畫“樂舞圖”。狹小的空間本就能讓觀眾真切感受到墓室內(nèi)的氛圍，搭配AR技術(shù)，男女舞俑甩袖歌舞，躍然于墻壁之上。

隨著社會(huì)的發(fā)展，博物館領(lǐng)域提出了“系列博物館群”的概念，從原來單一的針對(duì)藏品進(jìn)行設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樵谝欢ǖ乩砜臻g內(nèi)，圍繞展示主題，集合多個(gè)博物館或多門學(xué)科進(jìn)行設(shè)計(jì)的新型展示形式?！跋盗胁┪镳^群”不應(yīng)僅考慮文博領(lǐng)域，還要借鑒生態(tài)學(xué)中的“地理環(huán)境”、生物學(xué)中的“生態(tài)種群”、經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“產(chǎn)業(yè)集群”、建筑學(xué)中的“建筑工藝”等多門學(xué)科的概念，從而實(shí)現(xiàn)相互聯(lián)系、相互支撐，形成完整的保護(hù)與展示體系。比如，揚(yáng)州中國(guó)大運(yùn)河博物館創(chuàng)新性地引入5G技術(shù)，巧用光影高科技，在展廳中設(shè)立了獨(dú)特的沉浸式體驗(yàn)空間，在其中，觀眾可以登上一艘長(zhǎng)約21米，桅桿高15米的“飛船”，全流域、全時(shí)段、全方位解讀中國(guó)大運(yùn)河，“置身其中”感受繁華盛景。在展示設(shè)計(jì)中，博物館融合了當(dāng)?shù)氐牡乩硖卣?、自然環(huán)境、建筑風(fēng)貌、人文景象、非遺文化等多方面獨(dú)具特色的景觀，這便于觀眾全方位了解大運(yùn)河的歷史和相關(guān)知識(shí)。

問題與展望

博物館的數(shù)字化建設(shè)要堅(jiān)持適用和適當(dāng)原則。不同博物館的發(fā)展模式和特色各不相同，在進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)工作時(shí)要始終立足于本館的藏品和實(shí)際情況，不是所有的藏品、展覽都需要數(shù)字化。博物館工作人員要更加注重展覽內(nèi)容以及對(duì)文物文化內(nèi)涵的深耕，而非簡(jiǎn)單的技術(shù)疊加，絕不能為了數(shù)字化而數(shù)字化，使觀眾產(chǎn)生視覺和審美疲勞。柴秋霞和姜琳馨發(fā)表于《科學(xué)教育與博物館》的論文《博物館藏品數(shù)字化展示的現(xiàn)存問題及對(duì)策建議》中指出，不論哪種文物數(shù)字化展示方式，都無法彌補(bǔ)人們觀看藏品本體的臨場(chǎng)感和儀式感，在展柜中近距離觀看文物的感受遠(yuǎn)比線上觀看文物的感受更加真切，震懾感也更加強(qiáng)烈。雖然博物館數(shù)字化建設(shè)還有很長(zhǎng)一段路要走，但是運(yùn)用數(shù)字化賦能博物館藏品管理、展覽展示、文物研究等工作勢(shì)在必行，這是打造智慧型博物館的必由之路。

（作者單位：中國(guó)農(nóng)業(yè)博物館）