博物馆数字化展示应用研究

池向晖 江 帆

（重庆自然博物馆，重庆 400700）

博物馆是人类文明与智慧的集中展示地，收藏和展示历史文物、当代艺术品和科学技术成果等高价值物品。博物馆以丰富的藏品拓宽了参观者的视野，使参观者能够近距离感受到人类文明的光辉，是参观者汲取知识的宝地，具有教育和启蒙的社会功能。随着经济的发展和社会的进步，人们的物质文明需求得到了基本满足，精神文明需求与日俱增。近年来，我国政府大力提倡省级、市级博物馆的建设，加大资金投入，支持博物馆引进新的技术。在科学技术蓬勃发展的背景下，世界文明逐渐步入了数字时代。数字化技术在博物馆展示中崭露头角， 推动现代博物馆朝着数字化、网络化、智能化的方向不断发展。

数字化展示是从计算机技术发展而来的，主要指拍摄、扫描、修复、存储和展示博物馆的实体展览品。当采集到所有展览品的信息后，建立一套完善的博物馆虚拟展示系统，方便社会人士通过通信网络参观藏品，为参观者提供差异化、个性化、人性化的服务。下面将具体介绍数字化展示的发展历程、类型和应用。

1 数字化展示的发展历程

计算机技术诞生于20世纪中叶，并在20世纪末实现了普遍运用。计算机的普及为数字技术创造了良好的条件，数字技术获得了迅速发展。数字技术将现实的物体与计算机结合起来，可以对任何物体进行数字化的信息处理，并将信息存储在计算机系统内部。当人们需要获取某类信息时，计算机则可以将数字信息转换为人类大脑可识别的信息。数字技术不仅影响了人们的思维方式，而且改变了人们的生活方式，为人们提供了与物体的交互体验。博物馆展示的内容量受到空间因素的限制，而且由于参观者文化水平或展示方式的影响，藏品的内涵往往难以被充分解读。数字技术有望成为解决以上问题的一剂良药，在大型博物馆推广和普及数字技术，可以有效扩大展示的内容量，帮助参观者理解藏品的艺术价值，充分发挥博物馆的教化作用。数字技术包括多媒体网络技术，如虚拟现实 （VR）、计算机控制、2D、3D、4D多维技术等。数字技术改变了传统的展览方式，更新了展览手段和内容，极大地提高了展览的效率，为参观者提供了多维性、互动性的体验，为博物馆铺设了一条数字化、智能化的道路。

2 数字化展览的类型

根据静态与动态、平面与空间两个维度的交叉组合，可以将数字技术分为静态平面数字技术、静态空间数字技术、动态平面数字技术以及动态空间数字技术四种类型。

2.1 静态平面数字技术

静态平面数字技术主要指，使用扫描仪或摄像机等输入设备，扫描或拍摄实体展览品以形成电子图像，再使用专业的图像处理软件，进行裁剪、修复等调节操作，从而实现从实体展览品到电子数字图像的转换。静态平面数字技术的作用体现在以下方面：（1） 博物馆受空间场所的限制，部分藏品只能存放在仓库，或轮流展示。而静态平面技术可以将藏品通过平面数字成像技术清晰地展示给参观者。 （2）绢画、铜制品等古代文物在长久以往的展览过程中，由于接触氧气而出现氧化褪色反应，其价值不断减损。静态平面技术可以在一定程度上保护古董文物。 （3） 由于藏品的价值量大，博物馆容易出现盗窃事件。若防火报警设备落后，出现火灾事故，会给博物馆造成巨大的损失。静态平面技术有助于避免盗窃、火灾等意外事故。 （4） 博物馆集中分布在大中城市，难以深入广大农村地区。我国人口数量庞大，人民的精神文化需求迫切，先进的数字技术可以实现博物馆资源的共享，通过通信网络，人们即可以了解到千里之外的展览品。博物馆应该加大网站的建设，通过网站图片展示藏品的魅力，让更多的人可以参观到展览品。例如，故宫博物院的历史文物、莫高窟的敦煌壁画，被拍摄成图像制作图集，并向社会公众发行。

2.2 静态立体数字技术

静态立体数字技术指通过三维软件、测量仪器、图像或视频来建立物体的模型。静态立体技术可以从全方位多角度展示藏品，为人们提供更佳的参观体验。三维建模主要是依靠3DMAX、Maya等专业的建模软件，建立实体展览品的立体模型。三维建模以立方体、球体等立体几何元素为基础，综合运用缩放、拉伸、扭曲、布尔运算等手段，以构建虚拟的模型或场景。测量仪器指三维扫描仪等测绘仪器，测绘仪器可以获取实体的内在结构信息，采集物体表面每个采样点的三维空间坐标。随后整合各坐标的数字信息，建立实物的空间模型。以图像或视频为基础建立模型是当今计算机建模领域的研究热点。该项技术延伸到图形学的相关技术，对基本的几何模型进行变换，尽量逼近实物的真实面貌。

2.3 动态平面数字技术

动态平面数字技术包括数字二维动画、数字平面交互技术、数字影视媒体技术。FLASH动画是数字二维动画的典型代表；数字平面交互技术主要通过Authorware这款软件实现；影视媒体可以理解为视频、音频。国内外著名的博物馆基本建立一套完善的网络信息系统，保护博物馆的安全，防止盗窃等意外事故。博物馆的网络信息系统体系庞大、内容丰富，其网站上展示出馆内藏品的图片。另外，博物馆的触屏和投影等多媒体设备，通过图片和视频的形式，可以展示出更加丰富的藏品信息，帮助参观者了解藏品背后的科学文化知识，增强了博物馆的教育功能。在我国九年义务教育体系中，博物馆是中小学生了解科学文化知识、培养爱国情操的重要教育基地。在互联网时代，网站是社会人士了解博物馆、接触世界文化的窗口，也是博物馆宣传自我、树立社会形象的重要载体。网络博物馆打破了时间和空间的限制，实现了文化资源的共享，缓解了文化资源的紧张程度。

2.4 动态空间数字技术

动态空间数字技术可以理解为三维动画。常用的三维动画制作软件包括3DMax和Maya。三维动画是利用计算机软件对要展示的对象进行尺寸设定与设置，建立一个三维立体模型，再根据实际的具体要求，对模型的运动进行轨迹设定或摄像头及光线材质和场景等的设定，生成三维立体动画。三维动画适用于特定的场景下，比如省内博物馆某藏品被调入外省博物馆展览，实物体型过于庞大或微小，这时三维动画可以起到缓冲代替的作用。

3 数字技术的应用

博物馆的展示效果受到多方面内部或外部因素的影响。部分藏品为金属材质容易产生氧化反应，出现生锈褪色等现象；由于空间场所有限，陈列道具的数量、展览品的数量受到限制；馆内工作人员的专业素质会影响参观者的观赏体验，缺乏专业人员的讲解，参观者往往难以深入理解展览品的意义。数字技术的推广和普及可以有效缓解以上难题，如扫一扫藏品下面的二维码，参观者可以获取藏品的具体信息；通过佩戴科学的专业设备，参观者可以享受智能语音播报服务。数字技术在博物馆展示中的推广和普及，有助于缓解以上问题，数字技术为博物馆展示出更加光明的前景，为博物馆注入了生机和活力。

博物馆数字化展示的成果体现在网站、网络博物馆、虚拟博物馆等，网络博物馆逐渐走入了人们的日常生活中。例如，在21世纪初期，上海世博会开设了Web3D虚拟体验馆，未到展览现场的人可以通过互联网登录虚拟展览系统，参观和体验科技产品，并与现场实时互动。

博物馆数字化展示是对多方面技术的综合运用。传统的展示方式以视觉为主，而数字化展示充分调动参观者的多种感官，使得参观者的体验更加真实，激发参观者的好奇心和兴趣。目前，博物馆数字化展示主要采用被动式，表现在参观者登录博物馆的网站参观展览品。博物馆网站上存储了馆内所有藏品的图片、文字和音视频信息，参观者可以通过搜索引擎查询特定的展览品，并通过图片、文字、音视频深入了解该展览品的丰富内涵和文艺价值。

2019年4月份，世界博物史上发生了一件重大的事情，即巴黎圣母院的烧毁，中世纪以来的大量艺术珍品瞬间灰飞烟灭。这一事件为各大博物馆敲响了警钟。古典文物的真迹自然是不可复制和代替的，但一旦出现火灾、盗窃等意外事故，造成文物的损坏乃至毁灭，虚拟的文物图像模型将发挥重要作用，虚拟图像模型可以作为文物修复的参考，加快文物的修复，并以电子数字的形式永远完好无损地存储下去。

4 结语

信息技术的发展使得社会的面貌焕然一新，数字技术在人们日常生活中的应用越来越普遍。博物馆展示是社会文化教育领域的重要课题。博物馆数字化展示应用实现了数字技术与展示形式的有机结合，将数字技术完美地融合到藏品的展览中去，为参观者呈现出更加丰富的展览内容。数字技术是社会进步发展的产物，博物馆数字化展示应用顺应了信息时代的发展潮流，推动现代化、智能化、数字化博物馆的建设。博物馆的展示应该以人为中心，数字技术的出发点和落脚点在于人民群众，让更多的人接触到艺术品，不断满足人民群众多样化的精神需求，提升人民群众的生活幸福感。