信息互联环境下文物保护平台建设实践

2021-11-20张晴

数字技术与应用 2021年1期

张晴

(中国艺术科技研究所,北京 100007)

0 前言

传统文物经历了几百年甚至几千年的历史,长期受到人类活动、自然因素等的影响,存在损坏等各种问题,因此,文物保护有关部门在日常的工作中,需要做好各种文物的保护与修复工作。信息互联背景下,越来越多的文物保护机构在推进文物保护平台的建设,通过信息技术等的应用,使得在该平台内有关人员能够共享文物信息,针对文物现存的问题,来采取更为有效的保护策略,使得文物保护工作不再局限于传统的技术手段,积极通过现代化技术,来提升文物价值[1]。

1 信息技术在文物保护平台建设中的作用

1.1 对文物历史信息进行数字化

我国的历史悠久,中华上下五千年中形成了独有的文化特色,比如,文物就是文化的直接反映,人们可以通过对各种文物的分析和研究,来了解文物所产生时期的历史背景、文化内涵。随着我国进入了新的发展阶段,对文物的保护越来越重要,作为重要的文化资产,其存在具有独特性,一些珍贵的文物更是独一无二的,虽然在技术不断发展的今天,文物保护工作技术越来越成熟,但是,在实际的保护工作开展时,依旧存在着很大的技术局限性,尤其是一些文物存在时间因素的影响,在实际的工作过程中,这些文物的部分损伤是不可逆转的,而通过信息技术在其中的应用,可以帮助文物修复人员提供更为有效的保护策略。

1.2 拓展产品的展览空间

文物的建成时间非常久,在长期的时间内,受到自然因素、时间因素等的影响,文物面临的损坏是非常大的,这些损坏使得文物保护和修复的难度越来越大,甚至一些文物是不可修复的。信息互联环境下,信息技术在文物保护工作的应用具体体现在文物保护平台的建设方面,通过文物保护平台的建设,在一定程度上可以拓展文物产品的展览空间,具体来说,信息技术可以将文物的信息全部上传到互联网中,有关人员可以直接利用数字化平台来实现文物的在线浏览,展览空间的多样化使得文物的传播价值有所提升,避免了近距离浏览所造成的文物损耗[2]。

1.3 实现文物资源的共享

信息互联环境下的信息技术在一定程度上可以实现文物资源的共享,比如,在建立了文物保护平台以后,有关人员就可以通过信息上传和传输技术,来实现各种文物信息的共享,而这种信息共享使得文物的保护工作可以更为高效地开展,保障了保护策略与文物破损问题的配套性。因此,文物资源的共享机制下,相关部门与人员可以更好地进行文物沟通与交流。

2 信息互联下的文物保护平台建设技术

2.1 数字测绘

在文物保护工作开展时,测绘工作非常重要,先进的测绘技术下,文物保护工作将可以更为有效、有序地开展。因此,文物测绘图是文物保护工作开展的前提,不论是考古研究,还是文物保护、数据存档等方面,文物测绘都是非常关键性的工作。在传统的文物保护工作中,由于存在非常大的技术局限性,很多的文物保护工作在开展的过程中,没有测绘数据的参考。传统的测绘以手工测绘为主,在测绘时常常会存在测量不准确、效率低下等问题,且难以从多个角度和方位来开展测绘工作,最终所获得的测绘数据和结果无法作为文物保护的依据。在当前的技术背景下,测绘技术的数字化发展趋势非常明显,数字测绘技术在文物保护中的应用,使得测绘的效率和质量都大大提升,比如,三维数字测绘技术的应用,使得测绘时间大大缩短,且比传统的人工测绘更为精确与完整,有效提升了文物调查的整体水平。

2.2 科学建模

在文物保护工作中,当利用数字化测绘技术获得了完整的测绘数据和信息以后,就可以直接在此基础上进行模型的构建,通过三维模型的构建,就可以使得文物保护的调查、设计工作更为便捷。比如,在模型中,可以更为准确地标出地质病害,还可以经由全面的模型分析,来进行岩层稳定性的判断,根据前期的分析和判断结果,来制定预防性的保护策略和措施,以此来保护文物结构的稳定性,避免岩层失稳对文物所造成的损坏。这一方式下,有效提升了文物保护工作的效率与质量[3]。

2.3 数字修复

在当前的文物保护工作中,数字修复技术同样是一种十分有效的技术,这一技术在具体的应用过程中,实现了现代科技手段和已有文物资料、信息的有效结合,通过虚拟手法的应用,使得文物中一些难以再现的实物状态可以在此过程中得以模拟出来,在数字虚拟技术下,不仅不会对文物本体产生一定的破坏和干扰,还可以大大满足人们的审美需求,使得文物修复以后更具现代化的特征。

2.4 VR技术

虚拟现实技术是信息时代的产物,这一技术在很多领域都得到了有效的应用,不仅仅体现在文物保护和修复工作中。虚拟现实技术下,可以利用所采集的三维扫描数据和纹理数据,在整合处理的基础上,形成文物的三维虚拟空间,在配置了相应的虚拟现实设备以后,就可以直接在三维虚拟空间内利用传送、放大、照明等多种功能,来观察文物内的各个细节,进而来实现更为精确的修复,恢复文物的历史价值。

3 信息互联环境下的文物保护平台建设

3.1 平台架构设计

信息互联环境下的文物保护平台建设中,如果要保障文物保护平台建设的质量,专业人员在平台构建的过程中,加强对整个平台架构的设计。文物联盟成员用户全体要根据在文物保护工作中的岗位、职责、层级划分,将整个平台划分为三大构成:文物科技保护者、科技实践基地管理者、文物主管单位。在整个平台设计中,设计者要充分考虑不同层级用户的实际需求,来开展有针对性的设计。具体的平台设计中,要将其采用自下而上的分层架构,主要以数据层、业务层和服务层为主,每个层级都有各自的任务,在互相的配合与协调过程中,保障了文物保护平台的整体功能,在总体架构下还需要包含科技资源专业数据库、服务管理应用支撑系统和文物科技保护门户的建设。

3.2 主要内容

文物保护平台建设的最终目的是在文物保护工作中融入现代化的技术和手段,比如,通过网络技术、信息技术等来实现文物信息的共享,通过在平台内共享仪器设备、数字化文献资源、科学实验数据、科技成果等的全面共享,就可以使得文物保护策略更具现实的指导意义。文物保护平台的建设投入使用以后,文物保护科研工作者可以直接以此为工具,直接享受相应的文物科研成果,并实现成果检索、科研仪器远程预约、成果转化和信息推送。文物科研机构在利用文物保护平台时,可以直接基于云服务架构,来逐步构建标准化的文物保护科研管理系统,为文物保护机构和部门提供切实的参考。文物主管部门在开展文物保护工作的过程中,能够直接调取文物保护平台中的数据和信息。文物保护平台建设的主要内容为:平台的功能和定位,该平台需具备完善的功能,直接利用该平台,有关部门和人员就可以直接为文物保护的公共服务类活动和行为提供有效的载体,形成完整的资源数据存储、科技成果转化等一体化平台,使得各个主体之间可以保持相互的协调与配合。

3.2.1 数据层—科技资源数据库

数据层建设的关键是要形成完善的科技资源数据库,在该数据库中集成全部的文物数据。在该数据库的建设过程中,专业人员需对已有的文物资源和数据加以整理、挖掘和分析,利用现代化的建库技术,来保障数据库中数据的全面性。科技资源数据库中,需包含科研机构库、专业人员库、科研项目库、共享仪器库和特色资源库等多个子数据库。

3.2.2 服务层—管理服务应用支撑系统

在文物保护平台中,服务层建设的关键是要进行管理服务应用支撑系统的构建。在专业数据库建立以后,该数据库就可以直接为文物资源的管理与服务提供良好的条件,科技服务支撑应用体系下,包含的建设内容繁多,流程复杂,主要以这些内容为主:(1)面向科技服务:重点是要使得平台业务层具备科技文献检索、科技信息导航、成果转化、检测仪器共享、特色资源共享;(2)面向管理决策:如果从这一角度来考虑,重点要进行科技信息统计、科研项目申报、科技成果评定;(3)面向日常管理:重点要进行科研成果管理、项目管理、仪器和人员管理。

3.2.3 业务层—文物保护个性化服务门户

业务层建设是为了对文物保护的各个主体提供更为个性化的服务,在实际的建设过程中,设计人员必须要严格按照文物保护工作者、科研机构和文物主管部门等用户群体的切实需求,来保障在该层中服务内容的广泛性。

3.3 技术路线

3.3.1 确定文物保护各单位(用户)的基本需求

信息互联环境下对于文物保护平台建设有着严格的标准与要求,为保障平台建设的整体水平,就需要在平台建设之前,由专业人员来负责用户基本需求的收集,通过对各个文物保护主体需求的分析,来确定最终的平台建设目的。用户在提出基本的功能、信息与数据、界面形式、应用服务等各种需求以后,专业的平台建设人员需要在此基础上来确定初步的平台模型。

3.3.2 构造初始原型

初步平台框架构建以后,专业设计人员需根据平台内部的功能与服务细分,来进一步利用现代化软件技术和手段,来构造原始模型。

3.3.3 运行、评价、修改原型

在文物保护平台建成投入使用以后,专业人员需结合文物保护的现实需求,对该平台实施试运行,通过试运行来发现平台内存在的问题,经由详细的检查、判断与分析,来对整个平台的建设模型加以充分改进。

3.3.4 最终的平台系统

在最终的文物保护平台建设投入以后,有关管理部门和人员需结合平台的规模、运行特征,来制定完善的平台管理和运营方案,明确规定各个主体在使用该平台时的权限,做好细节问题的处理。