论数字化文物修复技术在博物馆中的展示运用——古文化遗址的数字化场景还原

陈天星

（南京审计大学金审学院 江苏 南京 210000）

1 引言

随着大数据时代的到来，许多博物馆开始采用数字化文物修复技术，可移动数字化对于文物保护工作有着重要意义。它们可对文物进行建模还原、剖析和修复预测。那么基于大数据时代，关于传统文物修复的领域也开始引入崭新的技术手法。即通过虚拟现实和三维建模技术对文物还原，此举也更便于对文物的电子存档数据。本文就数字化文物修复技术在博物馆展示中的辅助应用加以阐述。

2 博物馆应用数字化文物修复技术的必要性

近年来，随着大数据时代的到来，许多博物馆开始采用数字化文物修复技术，并且不光针对于修复领域，在展示、数据存储等多个方面都有技术支撑，从而作出了巨大的改观[1]，例如数字化展示、虚拟现实技术的运用。在博物馆内针对文物展品的分类，图像三维重建技术针对文物修复工作有着至关重要的参与地位；其中，可移动数字化对于文物保护工作起着不可替代的重要作用。它们一方面对文物进行建模还原、剖析和修复预测。将复杂的结构的简单化，再利用理论从各个部分对其加以研究和分析，之后再进行叠加，或者可以将损坏严重且不知全貌的文物，例如衣物、陶瓷器等不易保存的文物，通过数据分析和修复软件的辅助，将原来的模样展现出来，重新呈现在观众的眼前。所谓管中窥豹，可见一斑，为真实世界的修复和展示提供参考。在数据档案存储方面，可以将三维模型后的预测图像存储于数据库中，为未来的研究和发现提供资料和数据。当下已是信息时代，大数据充斥在各个领域，文物修复体系虽然洞察的是过去的历史，但在研究层面，也要紧跟时代的脚步，朝着新突破不断研究发展[2]。

3 传统模式下的博物馆展示缺陷

3.1 展示信息缺口

由于空间的限制，传统的博物馆展示向观众传递的信息非常有限，以实物展示占据的空间容积比较大。一般情况下展品介绍只对文物的背景进行一番阐述，并且通常是长篇大论，晦涩难懂，观众无法获取直观信息，从而展品背后的信息传递方式十分固化。

3.2 信息接收被动

传统模式下，博物馆往往通过平面展示的形式来展出文物，在此基础上加以文字说明。但是光靠简单的阐述，不足以将其具体的历史背景和意义传递给观众，导致观众难以沉浸其中，接受信息被动，往往记住的仅限文物的外型。

3.3 体验方式单一

传统模式下博物馆的展示中，解说较为单调陈直。加之展示的形式千篇一律，受众范围较广的前提下，有多数观众并不了解相关的历史背景，参观后的意义便显得些许乏善可陈。

4 博物馆的数字化建设

4.1 建立完善的文物信息数字化管理系统

博物馆中的数字化管理，主要是将各个文物的信息收集后整理和归纳的过程，可以使文物的展示更加科学、整体化。比如说，当有对博物馆的文物展品类别不熟悉的游客来参观，通常会通过模糊搜索的方式游览文物，而进行数字化管理之后，搜索系统将会实现智能化、自动化，从而令用户的搜索需求得以保证[3]。

4.2 实现对文物的移动管理

通过对文物进行数字化建设，可以更加明确的对文物信息进行归纳掌握。一个博物馆中有着众多的文物，且种类繁杂，但相关负责的人员数量不够且专业度不够严谨。当今国内博物馆领域的相关从业人员培养体系还不发达，与文物相关的专业性和服务性不能保证。而博物馆的顺利运营，与外界进行适当的文化交流是必要举动。例如博物馆之间文物的租借或者被租借，每一个文物承载着一段历史，其价值不可估量[4]。而租借文物就要涉及到文物的移动，搬运的过程需要谨慎，若是在这方面实现数字化管理，对于文物的去向可以进行详细的记录之后再做整理归纳，从而杜绝文物丢失、损坏情况的发生，还可以对文物的到馆情况进行追逐把握，避免文物因为各种因素而遭到损坏。

5 数字化文物修复技术在展示中的具体应用

数字化文物修复技术如何应用到博物馆当中，这是迎合新时代下的一场感官革新。在本文中，我们将从两个方面对数字化文物修复技术在博物馆中的展示应用加以介绍，这两方面分别是数字化图像虚拟技术和三维建模技术。以上技术对辅助古文化遗址的还原和展示起着推动作用[5]。

5.1 数字化图像虚拟技术

（1）VR技术。该技术中文也可以称作虚拟现实技术或者灵镜技术。其根本的运作原理是通过借助数字化将一个虚拟世界加以构建，给予观众身临其境的体验感。观众可以体验到与文物相对真实的互动过程，身临其境一般激发对文物及其背后的历史进行探索。从游客的主观感来讲，VR技术具有实时性、逼真性与虚拟性的特点，而这样的三维立体环境可以大幅度提升顾客的参观兴趣，其显著的画面真实感令人沉浸其中。与此同时，文物展览上对VR技术的应用，还可用于激发客户的想象力，使人与文物之间达成一个良好的交互。画面与场景上，用户仿佛穿越到某段历史时代背景当中，在VR技术的加持下为文物赋予了的活化意义，从而更加感受到文物本身所具有的影响力及其魅力所在。

（2）环幕投影技术。所谓环幕投影技术，具体是通过借助环形屏幕与周遭设备进行连接，从各个方位进行屏幕投影。环幕投影技术的顺利运行需要置备足够数量的通道设备与投影设备，通过设备之间的配合将一个无限接近于真实的虚拟场景投影出来，从而实现沉浸式体验。通过分析可知，这一投影技术的主要目的是让游客的视觉和听觉高度沉浸[6]。如今，已经有一些博物馆通过这项技术将天文类的各种知识进行科普运用并收获了一致好评。此外，即便是古文化遗址和古建筑群落这种大型的场景复原，也可借助这种虚拟展览的方式与游客实现更加良好的互动性、观赏性。

5.2 三维建模技术（多图像重建技术）

文物的保护和利用一直以来都是博物馆所重视的一项工作，在当今时代下，多图像三维建模技术实现了快速的发展，如今已经趋于完善：对设备的依赖性低，可控性较强，将该技术运用到文物上面，对于文物的保护和管理有着重要的意义[7]。该技术通过对文物进行拍摄，采集文物的相关信息，之后通过对图像进行对齐，生成网格和纹理，从而进行合成，在经过后期的精修处理，打印出三维模式的文物复制品，并且与真品对比相似度非常高，在较短的时间内将一个可运用可复制的模型展现在大众的面前，同时对于文化传播也起到助澜的作用。文物需要保护，可移动性不高，但是其复制品将可以运用到各个方面，比如课堂教学，传播展示，并且与真实的文物绝无二样。文物研究人员也可以更加直观的对文物进行研究，毕竟部分的文物具有易损坏的特点，所以许多研究的办法不能加以使用，但是通过构建三维模型，可以对文物进行直观的研究，从而实现对文化的发掘，在文物修补方面也变得更加方便[8]。往常对文物进行修复，必须谨慎挑选各种方式，这种情况下，就有着很多的限制，例如一些损坏的器物，以往一些修补方法的滥用甚至会破坏文物，但是通过三维模型预测与制造出的复制品，我们便可以大胆对其进行研究，从而为真品的修复工作选择最佳的方式。

6 结语

综上所述，博物馆是一个承载着悠久文明的空间载体，其精神价值与人类的发展衍息密切关联，数字化展示与破损文物虚拟修复技术的结合一定能在更多的方面发挥其作用。现今的计算机硬件技术发展制约着这一技术的广泛运用，但在可预见的未来30年内，数字化技术将发展到某个新高度，与文物修复相关的工作也会相应的升级新技能。