高 慧，馮驍英（洛陽周公廟博物館，河南 洛陽 471000）

隨著科技進(jìn)步，數(shù)字化技術(shù)逐漸成為博物館文物保護(hù)的關(guān)鍵工具。數(shù)字化技術(shù)有助于博物館實(shí)現(xiàn)文物的高精度數(shù)字化模型轉(zhuǎn)化，為文物保護(hù)、研究和傳播提供基本信息。此外，數(shù)字化技術(shù)還可以促進(jìn)博物館創(chuàng)新、跨學(xué)科合作，由此實(shí)現(xiàn)我國博物館文化的健康發(fā)展。針對此，本文將深入探討數(shù)字化技術(shù)在博物館文物保護(hù)工作中的應(yīng)用價值，分析如何最大限度地發(fā)揮數(shù)字化技術(shù)的潛力，為文物保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

一、數(shù)字化技術(shù)在博物館文物保護(hù)工作中的應(yīng)用價值

（一）環(huán)境監(jiān)測與控制

數(shù)字化技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測與控制方面的運(yùn)用優(yōu)勢明顯。考慮到溫度、濕度、光照和空氣質(zhì)量等環(huán)境因素對文物保存的影響，數(shù)字化傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用就顯得至關(guān)重要。例如，博物館可利用數(shù)字化傳感器實(shí)時監(jiān)測和記錄環(huán)境數(shù)據(jù)，相比傳統(tǒng)手動記錄，這種方式提供了更精確的環(huán)境參數(shù)變化趨勢，使得博物館能夠更科學(xué)地進(jìn)行環(huán)境調(diào)控。此外，博物館還采用了智能控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)自動調(diào)整環(huán)境條件，為文物的保存提供持續(xù)的、良好的環(huán)境。

（二）數(shù)字化修復(fù)技術(shù)

數(shù)字化修復(fù)技術(shù)通過高精度的三維掃描和數(shù)字成像技術(shù)，能夠詳細(xì)記錄文物的形態(tài)、紋理和顏色等信息，這在傳統(tǒng)修復(fù)工作中是難以做到的。例如博物館修復(fù)人員可以通過對三維掃描數(shù)據(jù)的分析，精確了解文物損傷的深度和范圍，從而制定更準(zhǔn)確的修復(fù)方案。此外，修復(fù)過程中的每一個步驟都可以被詳細(xì)記錄下來，使得修復(fù)工作的透明度和可追溯性大大提升。在一些無法實(shí)際修復(fù)或修復(fù)風(fēng)險較高的情況下，數(shù)字化修復(fù)技術(shù)還可以通過模擬修復(fù)效果或創(chuàng)建高質(zhì)量的虛擬復(fù)原，保護(hù)和傳承文物。

（三）數(shù)字化檔案與信息管理

數(shù)字化技術(shù)可以幫助博物館將文物的所有相關(guān)信息，包括文字、圖片、音頻和視頻等，集中管理和儲存。例如博物館可利用先進(jìn)的大數(shù)據(jù)技術(shù)，對大量文物信息進(jìn)行深度挖掘和智能推理，以幫助管理者更高效地進(jìn)行文物管理和決策。同時，數(shù)字化技術(shù)也提升了博物館之間資源的共享效率，促進(jìn)了博物館的合作，使文物保護(hù)和研究的影響力得以擴(kuò)大。

（四）科學(xué)研究與保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使得博物館有了對文物進(jìn)行更深入研究的可能。以某博物館使用光譜分析技術(shù)為例，該技術(shù)可以用于測量文物的材質(zhì)成分，通過對測量結(jié)果的分析，可以推斷出文物的制作工藝、年代以及來源地等信息。在實(shí)踐中，該博物館就曾使用光譜分析技術(shù)對某陶器釉色進(jìn)行分析，結(jié)果揭示了其獨(dú)特的制作工藝，對其歷史價值的解讀提供了重要線索。此外，數(shù)字化技術(shù)還能夠與現(xiàn)代材料科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域相結(jié)合。比如，一些博物館正在研發(fā)利用納米材料對文物進(jìn)行保護(hù)的新方法，這些都離不開大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的支持。

圖一 定鼎堂壁畫復(fù)活展示項(xiàng)目

圖二 AR 眼鏡體驗(yàn)

圖三 一對多無線講解器

（五）文物數(shù)字化建模、修復(fù)與再現(xiàn)

逆向工程技術(shù)的應(yīng)用使文物的數(shù)字化建模、修復(fù)與再現(xiàn)成為可能。以某博物館利用逆向工程技術(shù)對一座古代石刻進(jìn)行激光掃描為例，成功地建立了其高精度的三維模型。該模型不僅為石刻的保護(hù)和修復(fù)提供了依據(jù)，而且為研究者提供了更多的研究視角，為公眾提供了新的欣賞體驗(yàn)。在文物修復(fù)與再現(xiàn)方面，逆向工程技術(shù)也發(fā)揮了重要作用。例如針對一件古代木雕進(jìn)行數(shù)字化建模后，修復(fù)人員則可根據(jù)模型精確地定位受損部位，制定最適合的修復(fù)方案，這無疑提升了修復(fù)工作的效果。

（六）虛擬展示與教育推廣

通過利用虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）等技術(shù)，博物館可以為觀眾呈現(xiàn)更為生動和沉浸式的展覽體驗(yàn)。在疫情等特殊情況下，數(shù)字化技術(shù)還可以幫助博物館實(shí)現(xiàn)線上展覽，滿足公眾的文化需求。同時，數(shù)字化技術(shù)為博物館教育推廣提供了新的途徑。通過在線課程、互動游戲等形式，博物館可以將文物保護(hù)知識傳播給更廣泛的受眾。

以洛陽周公廟博物館定鼎堂壁畫復(fù)活展示（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）項(xiàng)目為例，項(xiàng)目以AR技術(shù)為基礎(chǔ)，將殿內(nèi)壁畫“牧野之戰(zhàn)”“金縢藏冊”“周公輔成王”“東征平叛”“分封諸侯”“營建洛邑”“制禮作樂”進(jìn)行動態(tài)展示。在應(yīng)用AR技術(shù)之前，游客只能通過靜態(tài)的展板和文字解說來了解這些壁畫和周公的歷史故事。然而，AR技術(shù)的應(yīng)用使得游客可以通過高清晰度的AR眼鏡沉浸式體驗(yàn)不同的歷史場景，從而更深入地了解周公的生平偉大事跡，領(lǐng)略周公這一至圣先賢的豐功茂德。這一改變不僅提高了游客的參觀體驗(yàn)，也使得博物館能夠更有效地傳播文物保護(hù)知識和歷史文化。

二、數(shù)字化博物館對文物保護(hù)的具體措施建議

（一）文物信息規(guī)范性處理

1.采用統(tǒng)一的數(shù)字化設(shè)備和技術(shù)

博物館應(yīng)采用統(tǒng)一的數(shù)字化設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行文物信息采集，如使用高精度掃描儀、光譜分析儀等。這些設(shè)備和技術(shù)應(yīng)具備高分辨率、高穩(wěn)定性和高可靠性等特點(diǎn)，以確保文物信息的質(zhì)量。

2.建立動態(tài)更新機(jī)制

博物館應(yīng)建立動態(tài)更新機(jī)制，對文物信息進(jìn)行定期更新。隨著研究的深入和技術(shù)的發(fā)展，文物信息可能會發(fā)生變化，如制作年代、作者署名等。博物館應(yīng)及時調(diào)整文物信息，以反映最新的研究成果。

（二）文物展覽數(shù)字化調(diào)控

1.安裝多功能環(huán)境傳感器

博物館應(yīng)在展廳內(nèi)安裝多功能環(huán)境傳感器，實(shí)時監(jiān)測溫度、濕度、光照、空氣質(zhì)量等指標(biāo)。這些傳感器應(yīng)具備高靈敏度、高穩(wěn)定性和低誤差等特點(diǎn)，以確保數(shù)據(jù)的可靠性。

2.建立環(huán)境數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

博物館應(yīng)建立環(huán)境數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時分析和預(yù)警。例如博物館可通過建立環(huán)境數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，成功預(yù)警由于環(huán)境變化可能對文物造成的風(fēng)險，這使得博物館能夠及時制定應(yīng)對措施，避免可能產(chǎn)生的損失。

3.實(shí)施智能環(huán)境調(diào)控

博物館應(yīng)實(shí)施智能環(huán)境調(diào)控，根據(jù)文物的保護(hù)需求和環(huán)境數(shù)據(jù)分析結(jié)果，自動調(diào)整展廳的溫度、濕度、光照等條件。智能環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)應(yīng)具備精度高、響應(yīng)速度快和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，以保證展廳環(huán)境的適宜性。例如當(dāng)?shù)夭┪镳^在實(shí)施了智能環(huán)境調(diào)控后，成功地為文物提供了最佳的保存環(huán)境，這在以前的手動調(diào)控方式中是難以實(shí)現(xiàn)的。

圖五 線上全景漫游

圖六 線上微課堂合集

（三）建立網(wǎng)上數(shù)字化博物館

網(wǎng)上數(shù)字化博物館是指將博物館的文物資源、展覽活動以及教育推廣等內(nèi)容通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行展示和傳播的博物館。建立網(wǎng)上數(shù)字化博物館具有充分利用數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢、提高文物保護(hù)和傳播效果的重要意義[1]。

1.完善網(wǎng)上數(shù)字化資源庫

建立網(wǎng)上數(shù)字化博物館的首要任務(wù)是對館內(nèi)文物資源進(jìn)行系統(tǒng)性、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字化處理，并將數(shù)字化模型、圖像等資料整合成完整的資源庫。例如當(dāng)?shù)夭┪镳^在建立網(wǎng)上數(shù)字化資源庫時，對館內(nèi)所有的文物進(jìn)行了高精度的三維掃描，并將掃描結(jié)果整合成了一個完整的數(shù)字化資源庫，這使得公眾可以在網(wǎng)上查看博物館的所有文物。

2.優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)計與功能

網(wǎng)上數(shù)字化博物館的網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)具備良好的用戶體驗(yàn)效果和功能性。例如當(dāng)?shù)夭┪镳^的網(wǎng)上數(shù)字化博物館平臺，其設(shè)計注重界面美觀、操作便捷、導(dǎo)航清晰等方面，吸引了大量的用戶。在功能方面，平臺提供了豐富的互動和個性化服務(wù)，如虛擬導(dǎo)覽、在線問答、資源下載等，滿足了不同用戶的需求[2]。

3.開展線上展覽與教育活動

網(wǎng)上數(shù)字化博物館應(yīng)積極開展各類線上展覽與教育活動，以拓展文物保護(hù)知識的傳播范圍。例如當(dāng)?shù)夭┪镳^在其網(wǎng)上數(shù)字化博物館平臺上，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開展了一次線上展覽，為用戶提供了沉浸式的展示體驗(yàn)。同時，博物館還通過在線講座、互動式教學(xué)、線上課程等形式，提高了公眾對文物保護(hù)的認(rèn)識和興趣[3]。

（四）完善建設(shè)文物數(shù)據(jù)庫

1.制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和分類體系

在文物數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建中，制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和分類體系是一項(xiàng)重要任務(wù)。例如關(guān)于文物基本信息（如年代、類別、原產(chǎn)地等）的標(biāo)準(zhǔn)字段是數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)，它能夠有效地辨識并歸納文物的關(guān)鍵信息。同時，分類體系的設(shè)定需要全面詳盡的大類和子類，以適應(yīng)各類文物的差異，確保從中國古代陶器到歐洲中世紀(jì)畫作等各類文物都能在數(shù)據(jù)庫中被精確地定位和查詢。

2.完善文物數(shù)字化采集和處理

在數(shù)據(jù)庫的完善建設(shè)中，數(shù)字化資源的采集和處理是至關(guān)重要的。舉例來說，管理人員可利用高分辨率相機(jī)或3D掃描儀來對文物進(jìn)行數(shù)字化采集，但也需要考慮在采集過程中可能出現(xiàn)的問題，比如照片可能因?yàn)楣饩€、角度等因素而產(chǎn)生偏差，3D模型可能在掃描過程中出現(xiàn)空洞或者噪點(diǎn)等問題。因此，對數(shù)字化資源的后期處理也是必不可少的，比如對照片進(jìn)行修復(fù)，對模型進(jìn)行優(yōu)化。

3.構(gòu)建多元化的數(shù)據(jù)來源

在構(gòu)建文物數(shù)據(jù)庫時，管理人員不應(yīng)僅限于館內(nèi)的藏品，而應(yīng)拓展數(shù)據(jù)來源，將更多的資源整合進(jìn)來。例如可與其他博物館、研究機(jī)構(gòu)、考古隊進(jìn)行合作，共享自己館內(nèi)的文物資料；利用網(wǎng)絡(luò)平臺、公共數(shù)據(jù)庫等獲取公開的文物信息?？梢哉f，多元化的數(shù)據(jù)來源能夠豐富文物數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，提高其研究和傳播價值。

三、結(jié)束語

總結(jié)來說，為了充分利用數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢，博物館應(yīng)該不斷探索數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，結(jié)合實(shí)際需求和發(fā)展趨勢，開展相關(guān)研究和應(yīng)用，全面提升文物保護(hù)工作的水平和質(zhì)量。同時，博物館應(yīng)該加強(qiáng)國際合作，共同探索和推動數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用，為世界文化遺產(chǎn)的保護(hù)和傳承作出貢獻(xiàn)。