对山西省不可移动文物数字化发展的思考

韩昀杏

（运城市文物保护中心，山西 运城 044000）

引言

随着信息化技术的发展，原先文物保护工作中采用传统手段无法解决的难题，现在有了新的保护方法，利用三维激光扫描、倾斜摄影测量等文物数字化技术对文物进行数字化采集，在永久保存文物资源数据的基础上，深入挖掘其内涵和价值，对于弘扬中华优秀传统文化具有重要的意义。

一、不可移动文物概念

文物按照大小、规模和可移动性分为两种，分别是可移动文物和不可移动文物，不可移动文物主要是指文物本体一般不可以移动，也指它与周边环境所形成的历史风貌不可分离，本文主要讨论此类型。不可移动文物主要包含古建筑、古遗址、古墓葬、近现代重要史迹和代表性建筑、石刻及其他等类别。不可移动文物是我国重要的历史文化遗产，记录了不同历史时期的人类活动痕迹，具有体量大、结构复杂等特点，是承载人类历史和文化底蕴的重要载体，是人类智慧的结晶。然而由于不可移动文物长期暴露在野外，保存环境恶劣，经常遭受到不同类型的自然灾害，而我国的自然灾害具有种类多、影响范围较大、发生频率高等特点，因此不可移动文物以及其周边环境大多会产生不同程度的损毁、破坏甚至消失。2021 年，山西遭遇了特大暴雨及洪灾后，全省共有1763 处不可移动文物出现了不同程度的损伤，这对于中国建筑史是灾难级的，在今后古建筑的研究阐释中失去了许多可供参考的实物资料。因此，不可移动文物数字化保护显得尤为重要。

二、山西不可移动文物资源情况

山西作为中华文明的重要发祥地之一，历史文化底蕴深厚，文物遗迹俯仰皆是，具有数量多、分布广、品质高等特点，根据最新数据统计，山西现有的全国重点文物保护单位共有531 处，其中，古建筑尤为瞩目，共420 处，占到79%。现存于世的中国木结构古建筑代表作大多在山西。

三、不可移动文物数字化的必要性

2022 年5 月22 日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》，明确到“十四五”末，基本建成文化数字化基础设施和服务平台，形成线上线下融合互动、立体覆盖的文化服务供给体系。山西省文物局在 2020 年出台了《山西省不可移动文物数字化保护指导意见》，此文件的出台，大力推动了我省不可移动文物数字化的发展。以上文件足以证明各级有关部门对文物数字化及文物保护工作的重视程度。

历史文物十分脆弱，会因各种原因受到损伤，想要更好地保护文物，传播文物所蕴藏的价值，最重要的一条就是要将文物的信息保留下来，只有保留下文物的基本信息，才能永久的使用文物，从而使文物保护利用成果更多更好的惠及人民群众。

四、不可移动文物数字化的应用及发展

不可移动文物数字保护利用数字化和信息化处理将不可移动文物资源进行采集整理，再通过计算机、数字影像、数码显微、三维虚拟等数字化手段对其进行完整的永久性保存，实现文保单位的保护、管理、监测、档案研究以及展示利用[1]。通过对文物进行数据采集，可以高精度的还原文物的全面信息，形成永久、完整的文物数字化档案，不仅可以延续文物的生命，更能长久地传承它所承载的文化。近些年，科技的发展为文化保护和传播带来了新希望，文博数字化也成为了全世界文博人关注的焦点。

当前，由于长期遭受自然灾害、人为因素等破坏，许多文物都遭到了不同程度的损伤，文物保护工作艰巨而紧迫，新时代信息技术的发展，极大地提高了文物保护的水平，促进了文物事业的发展，目前，博物馆的馆藏文物数字化展示呈现了多样化的形式，但在不可移动文物领域，数字化保护发展相对较慢，呈现了不同层次的差异。我国数字化技术在文物保护领域应用起步较晚，但发展迅速，取得了一定的影响力，例如敦煌研究院于20 世纪80 年代利用摄影、数字技术等对敦煌石窟壁画的存储进行了探索工作，90 年代起，与各大高校、研究院合作，开展了敦煌数字存储技术研究的工作。经过多年探索，目前推出的“数字敦煌”平台向世界展示了敦煌的30 多个洞窟和四千多平方的壁画，使人们可以领略敦煌石窟艺术和壁画的奥妙[2]。故宫博物院自1999 年起就开始了“数字故宫”的构想，通过建立影像数据库，开展数字化测绘等工作，创建了数字故宫的网站，向游客提供展览、导览、讲解等全方位的信息服务。让大家足不出户就可以身临其境感受到故宫蕴含的深厚文化底蕴和丰富的文物藏品，为公众打开了一扇深入了解故宫的数字之门。

五、三维数字化技术方法

随着社会经济与科技的进步，各行各业都在向数字化、信息化的方向发展，新兴技术和设备的出现及应用，使得文物数字化保护工作有了质的飞跃，目前，常用的三维数字化技术主要有三维激光扫描、倾斜摄影测量等手段[3]。

（一）三维激光扫描

三维激光扫描技术是20 世纪90 年代中期开始的一项高新技术，是继GPS 定位系统后又一项突破性的测绘技术，它是利用高速激光扫描的方法，对文物的三维坐标数据进行快速、大量、高分辨率的采集，其最大的特点是在不接触目标物体的情况下就可以获取物体表面的点云数据，经过后期处理，就可以将数据转化为可视化的三维模型，对被测对象进行实景复制。目前，该技术已在古建筑、古遗址测量等方面得到了广泛应用。

（二）倾斜摄影测量技术

倾斜摄影测量技术是利用无人机航摄获取的影像信息，融合了传统的航拍及摄影测量技术，改进了传统摄影测量只能垂直拍摄的弊端，通过在飞行平台上搭载多台传感器，同时从一个垂直、四个测视的角度来进行拍摄采集，经过后期数据处理，建立实景三维模型，从而获取到更全面更丰富的地物信息。与垂直摄影测量相比，倾斜摄影测量技术更多的获取的是三维数据，可以真实准确的反映高度、位置等属性，使测量结果更加客观、真实、全面。目前，此项技术日趋成熟，在不可移动文物保护领域的应用越来越广泛。

六、不可移动文物数字化保护的优势

文物数字化的发展也为文物保护利用提供了更多的可能，相较于传统的保护方式，文物数字化保护主要有以下几点优势。

（一）保护效率高

传统的采集测绘方式采用手动测量，花费时间较长，而利用三维扫描、数字摄影、无人机测绘等技术手段，可以大大的提高工作效率及其准确度，相较于传统的测绘方式，可以节省数倍的时间。

（二）对文物无损害

不可移动文物有着非常重要的历史价值，大多为木构建筑，长期暴露在野外，保养和维护力度不足，因此大多文物建筑相对脆弱，采用无人机航拍、三维激光扫描仪等非接触采集技术，会减少对文物的二次伤害，极大程度的保护文物，实现无损保护。

（三）精准还原

传统的人工测量误差在厘米级别，新一代信息技术测绘精度，普遍较高，数字的误差在毫米级别，有些甚至能达到亚毫米级别。

（四）数据全、保存佳

采用新一代信息技术，不仅可以对文物的原始数据进行采集，还可以对建筑的墙体倾斜、支柱歪斜、温湿度等保存现状进行完整记录。数字信息保存的形式也避免了传统纸质保存易丢失、发黄、变色、虫蛀等危害，可以达到永久保存。

七、不可移动文物数字化的问题和缺点

（一）缺乏专业的人才队伍建设

文物科技保护是跨学科的综合科学，对工作人员的专业水平要求较高，尤其是在开展数字化保护的过程中，不仅要求工作人员具备相当的文物保护水平和建筑类专业知识，更需要掌握一定的计算机技术，而目前的文物科技保护人员大多注重人文社科方面，与现代科学保护文物的新形势不相符，缺少综合掌握文物现代科学技术的保护人才。许多文物管理单位在申报项目时，通常是请数字化企业来做数字化方案，对当前技术可以实现什么功能并不完全清楚，就无法做出合理的数字化保护规划，无法根据自身的资源特点进行精准设计和实施，而数字化企业又缺乏相关的文物保护知识，为节省成本，存在一套模板套用到不同文保单位的情况，因此专业人才队伍的缺乏给文物数字化保护发展带来了一定的困难。

（二）文物数字化标准尚不统一

近些年，我国虽然在文物数字化保护方面取得了一些成就，但数字化标准制度建设相对滞后[4]，文物行业的标准涉及到文物数字化的标准寥寥无几。由于尚未形成统一的技术标准，数据结果质量参差不齐，极大的影响了文物信息资源共享和开发利用，不利于文物数字化保护的发展。随着文物数字化发展的加快，研究和制定统一的文物数字化标准体系显得日益迫切和必要，通过研究、制定统一的文物数字化标准，规范引导文物数字化保护工作，可以更为有效地保护和利用文物资源。

（三）安全保密问题

随着文物数字化保护的发展，不得不面对的一个问题就是文物数据保密的问题，在大力发展文物数字化成果转化利用时，如何加强数字化信息的安全管理仍待进一步探索。

八、不可移动文物数字化实施的保障

（一）提高文物数字化保护认知

文物数字化由于起步较晚，仍有较大的发展空间。随着信息技术的发展，作为新时代的文物工作者，我们要提高对文物数字化保护的认知，学习新一代信息技术知识，将信息化、智能化融入不可移动文物数字化保护中，构建新一代保护技术，形成新环境下的不可移动文物保护理念。

（二）加强人才引进和培养力度

去年，山西省文物局联合五部门印发了《文物全科人才免费定向培养实施办法》，正式启动实施文物全科人才免费定向培养工作，“办法”的实施可在“十四五”期间为全省文物系统县以下基层文博单位免费定向培养600 名文物全科人才，能缓解基层人才严重短缺的现状。但在文物数字化保护的发展中，从业人员不仅要掌握文物知识，还需具备较好的计算机等信息技术，因此，为更好的提高文物保护水平，应当拓宽人才引进渠道，提升福利待遇，吸引更多信息技术方面的专业人才加入，组建一支集文物保护和信息技术兼备的人才队伍。在培养文物人才方面，可以采取在大学培养一批，单位转化一批等方式，由于目前文物保护专业的学习中，开设的文物数字化的相关课程较少，因此相关院校可以在文物保护专业的学习中增设此项课程，在学习期间就培养一批文物数字化的专业人才。对于已经从业的工作人员，可以在现有的人才中，通过多渠道、多形式等方式重点培育一批文物数字化的相关人才，以满足日益增长的人才需要。

九、结语

文物和文化遗存是中华文明五千多年灿烂文明的实证，是国家及民族的根之所系、脉之所维。近年来，党中央高度重视文物保护和利用工作，不断深化中华优秀传统文化的传承和发展，积极推进文物和文化遗产保护，提出了“保护第一、加强管理、挖掘价值、有效利用、让文物活起来”的新时代文物工作方针。随着信息技术的发展，文物数字化技术作为不可移动文物保护的一种新途径，逐步在文物保护利用中发挥其重要作用，为文物保护修复、展示利用、病害研究等带来了新的工作方法。文物数字化技术虽然有着明显优势，但仍有许多不足之处，如何找到相对应的解决办法，推动新技术在文物保护利用中发挥其作用，从而进一步推动我省文物事业的高质量发展，仍然是目前仍待深究的问题。