物质文化遗产的三维数字化展示研究

刘婉毅

摘 要：本文分析了数字化展示的概念、现状，物质文化遗产的数字化的必要性，我国物质文化遗产数字化的现状，最后得出了三维数字资源在文物数字化方面的巨大优势。

关键词：数字化展示；物质文化遗产；三维

1 数字化展示

展示是一门深受社会经济的巨大影响而发展形成的综合性艺术，这种艺术活动源自于宗教和商业。艺术品展示的萌芽起始于人类建立的第一个共同体社会——原始社会时期，即当时的人们为宗教活动而修建的祭坛。手工业发展起来的奴隶社会产生了以物易物的市场是最原始的展览会。封建社会中期产生的店铺是展示设计发展的早期阶段。展示设计的大繁荣出现在资本主义社会中期，随着资本的巨大繁荣，产生大量博物馆、店铺，产生了布置师职业、专门的展示刊物 、展示协会、展示理论等，并形成专业学科出现在各大艺术高校的课程中。伴随着科学与艺术的结合，专业化、社会化、工业化的展示设计是二十世纪八十年代以后的主流。二十世纪九十年代后期的展示设计是多种元素、多种方式的杂糅，用三维环境来表现事物的动态变化。二十一世纪以后展示设计的主题是数字化、网络化、智能化和集成化。

2 物质文化遗产的数字化

文化遗产数字化包括博物馆数字化、图书馆数字化和档案馆数字化，文化遗产数字化可以上溯到二十世纪八十年代，目前几乎所有的发达国家都在进行文献资数字化，这项工作要远比单纯的文化遗产数字化保护发展的更迅速。

每年都有景区人满为患的新闻报道，尤其是像像敦煌、故宫、布达拉宫、九寨沟等世界级景区更是大众争相恐后前往的圣地，究其原因不只是因为无与伦比的自然风光，更在于其深沉雄厚的历史文化底蕴，这就是数千年历史文明沉积的巨大魅力。

世界上除了一少部分博物馆对本国公民或特殊人群免费开放外，大部分的历史文化遗产都需要游客有偿观看，由此带给当地政府可观的财政收入，文化遗产虽是公益化的词汇，没有了经费就难以维护它们最美的面貌展现在世人面前。

数字化了的文化遗产作为文化遗产的延伸也必然考虑项目成本和最终的经济效益。首先目前涉及到新技术的研发、高端系统设备的使用、大型数字考古的工人费用就使文化遗产数字化项目成本高昂。我国的文化遗产数字化项目主要依靠政府拨款，国外除了依靠政府拨款，商业的介入也促使文化遗产数字化项目更易于诞生和传播。很多代价高昂的文化遗产数字化项目开发完成后就无人问津，除了少部分专业人士几乎没有人知道，这就违背了做数字化项目的初衷，因此开发结束并不是终点，还有推广和维护也是至关重要的。因此商业的介入很好的弥补了这样的短板。

3 我国文化遗产数字化现状

作为四大文明古国之一的中国，文物古迹自然是相当多的，但因多重因素比如观念落后、资金缺乏、保护不当、人才稀少，中国的物质文化遗产的现状并不是很乐观。在文物保护方面主要是人工保护。在展览方式与文物搬迁上，中国依然走的是传统路线导致博物馆宜传与文物复原都远远落后于世界水平。在文物宣传方面实在少得可怜，比如作为中国内地第二大博物馆、中国三大博物馆之一的南京博物院藏品虽高达四十一万件，但常年展出的仅有五千件，不足1.22%。我国的数字故宫系统、数字圆明园、数字化敦煌、商代妇好皇后的墓室修复项目等虽已达到了国际水平，但这些项目都有国外虚拟现实设计团队的介入，而且我国的整体文物保护的各个层面来说从著名文物的高投入项目到普通博物馆的低成本项目都和世界相距甚远，比较显著的是技术和文化的脱节。

4 三维数字资源的优势

数字资源按存在方式分为动态和静态，包含有数字文本、图像、音频、视频，这些统称为二维数字资源，三维数字资源即是在二维的平面图像的基础上增加了深度，它是立体空间中一系列面片的集合体，包含了该物体的深度信息比如材质、纹理、场景中的光线和摄影机，因而形象更生动和真实，观者在观看时更容易感受到空间感和立体感，因此三维数字资源更多的被应用于文化遗产数字化保护与展示中，三维数字资源是保存文化遗产最好的形式之一，可以在特殊的软件里全角度观看，如有需要还可以渲染成高清图片或视频片段。目前用于文化遗产的虚拟三维模型可以达到与原物95%的相似度，甚至还有高精度模型能够以假乱真。

三维数字资源大量被使用在三维场景的非沉浸虚拟漫游和三维物体的文物展示上，非沉浸虚拟漫游是指观众用第一人称在其中控制人物自身前进或倒退以及旋转，从而身临其境地游览这个场景；三维物体的文物展示主要倾向于360°观看文物，这两种三维数字资源都能展示出较于二维数字资源更多的信息。因此三维数字资源主要应用于在高端展示。比如在英国出品的《 罗马的荣耀》中，创作者超真实地恢复了古罗马时期的建筑，这些逼真的古罗马街道和议会使用的是三维模型。前文中也提到了不少优秀的文化遗产数字化保护项目，比如数字紫禁城、数字敦煌、国外的数字米开朗琪罗、数字罗马等。

历经千年地亮运动，兴建工事、建筑等人为或自然原因使考古发掘伴随有大量残片，这些残片数量大且大都形状不规则，人工复原繁琐难度大，且极有可能造成文物的二次损坏。在 20 世纪90年代后期用三维图形学的方式来得到文物残缺的内容或拼合破损的残部成为技术突破口，利用计算机计算能力的优势在不触碰文物残片的情况下，根据编号计算得到拼复的结果，且可以现场指导实物工作人员直接进行拼复而不用比对，极大的增加了文物工作者的工作效率。而且复原的三维文物也可以直接用于研究和展示宣传上，或者直接嵌入到虚拟现实模块中，以供游客进行三维漫游浏览。

5 总结

作为四大文明古国之一的中国，文物古迹自然是相当多的，但因多重因素比如观念落后、资金缺乏、保护不当、人才稀少，中国的物质文化遗产的现状并不是很乐观。三维数字技术应用于文化遗产数字化保护与展示中是保存文化遗产最好的形式之一。我国的数字故宫系、数字化敦煌、等虽已达到了国际水平，我国的物质文化遗产的三维数字化展示还有很长的一段路要走。

参考文献

[1]李欣. 数字化保护：非物质文化遗产保护的新路向[M]. 北京：科学出版社，20011（1）.

[2]于海广，王巨山. 中国文化遗产保护概论[M].济南：山东大學出版社，2002. 187

[3]刘志强. 三维造型艺术[M].中国广播电视出版社，2006

[4]段建华. 数字艺术保护古迹探索[J].美术大观，2011