数字技术赋能博物馆发展

刘金萍 曾停

基金项目：2023年重庆市社会科学规划青年项目“博物馆数字化建设路径研究”，项目编号：2023NDQN64

摘要：文章以大足石刻博物馆为例，论述数字技术赋能博物馆发展的实践情况。大足石刻博物馆作为我国目前唯一的石窟寺遗址类博物馆，具体负责以大足石刻为主的重庆市大足区境内的文物保护、管理、研究与合理利用。其数字化在文物保护、基础研究、日常管理、文化惠民等方面的实践，对中小型博物馆具有参考意义。

关键词：博物馆；数字技术；系统；大足石刻

数字技术在不同领域、不同行业的深度适配应用，推动各类博物馆陆续引入数字技术，从基础信息建设到藏品信息管理、科技陈展、数字保护等方面全方位开发，博物馆的数字化建设已成为一個常态化工作，对履行博物馆职能，更好地为公众服务具有重要的意义和作用。

一、应用数字技术的必要性

（一）落实国家战略的务实之举

近年来，国家不断加大对博物馆科技创新的工作力度，推进数字技术赋能博物馆发展。2021年，中央宣传部、国家文物局等九部委联合印发《关于推进博物馆改革发展的指导意见》，提出要“以业务需求为核心、以现代科学技术为支撑，逐步实现智慧服务、智慧保护、智慧管理”[1]。2023年10月，国家文物局等十三部门联合印发《关于加强文物科技创新的意见》，对科技支撑文物事业高质量发展做出专项部署。博物馆立足科技创新引领，依托数字技术促进文物保护、文物研究、日常管理等高质量发展，是落实国家文化数字化战略的有效途径之一。

（二）当代文博事业发展的迫切之需

现代科学技术能够促进博物馆功能发展，因此积极拥抱现代科技，多领域利用数字技术，对于推动文物活化利用、推进文明交流互鉴，使公众更好地感受文物和文化遗产的价值，推动文博事业在新时代高质量发展具有积极作用[2]。文物数字化具有可复制性、重复性，不仅可以减少实物的流通次数，降低损坏的风险，还能够有效地改善藏品管理的质量，提高管理水平，利于研究工作的深入开展[3]，从根本上解决文化遗产的保护、保存和利用问题，是传承中华文明的良好手段[4]。

二、大足石刻博物馆利用数字技术赋能发展的相关实践

大足石刻博物馆是一座石窟寺遗址类博物馆，具体负责以大足石刻为主的大足区境内的文物保护、管理、研究与合理利用。藏品主要包括以北山、宝顶山、南山、石门山、石篆山等为代表的野外石窟寺遗存（统称大足石刻），以及文物库房藏品两部分，累计实有6489件（套）文物。现公布为各级文物保护单位多达75处，还有造像5万余尊、铭文10万余字，文物库房藏品现有673件（套）。因此保护好、传承好和利用好这些文化遗产，深度挖掘与阐释文物价值，讲好石刻故事是大足石刻博物馆的使命与担当。2020年10月，大足石刻博物馆结合贯彻《国务院办公厅关于加强石窟寺保护利用工作的指导意见》，将博物馆数字化建设纳入《大足石刻研究院建设世界知名研究院实施方案》，整体谋划，分步实施。经数年的精心建设，在文物保护、文物研究、宣传利用等方面取得初步成效，为下一步智慧博物馆建设奠定了坚实基础。

（一）助力石质文物保护

大足石刻作为全国首批世界文化遗产监测试点单位，率先开展了一系列监测实践和探索。

建成并运行大足石刻世界文化遗产地监测预警系统，该系统初建于2014年，以《中国世界文化遗产监测监测数据规范》（以下简称规范）为框架，遵循规范内的监测数据体系、元数据规范以及系统对接规范，结合大足石刻特点，构建了具有自身特色的监测指标体系，将其细分为18个大类70个子项。2019年12月，建成大足石刻世界文化遗产监测预警平台，包括监测管理、数据管理、监测预警、基础数据、分析评估、专项监测及运维管理七大系统，具有数据采集、监测预警、数据分析、数据对接四大功能。至此，可采集文物本体、影响因素、保护管理行为、安全保障等监测数据，并快速查询、抽析与关联性分析海量监测数据，建立符合大足石刻需求的监测指标体系，达到监测预警和促警的目标。按照纵向贯通、横向联动的原则，结合各部门业务的内在特点，将大足石刻监测数据按照指标内容进行分类，建立覆盖大足石刻博物馆各部门的监测资源共享机制，实现监测资源互通，提高工作效率，形成工作合力（图1）。此外，还实现了与国家总平台的互联互通和无缝对接，使大足石刻遗产监测工作变得更智慧、更全面、更精准、更科学。

此外，基于“监测云”定制开发了便捷、高效的移动采集系统——大足石刻e监测。此系统是一款用于辅助遗产监测采集监测数据的手机App应用，依据国家监测数据采集标准规范、结合大足石刻文化遗产特点与监测需求而设计，规范了定时、定点、定人采集模式，提供了日常管理、遗产要素单体、本体与载体病害、建设控制、旅游与游客管理、考古发掘、保护展示与环境整治工程等7项核心监测数据采集服务。该系统能够在线接收和处理监测平台下达的采集任务，及时上报遗产区日常问题，及时处置新发生的预警事件，同时实现监测预警平台扫码登录、查看采集记录与巡查轨迹、修改用户信息等功能。大足石刻e监测的使用，简化了日常工作流程，缩短了预警处置时间，提高了工作效率。

（二）推动文物基础研究

大足石刻内涵丰富、规模宏大、题材多样，除了以宝顶山、北山、南山、石门山、石篆山为代表的石刻外，还有大量中小石窟广泛分布在大足区各个乡镇。该批石窟常年裸露野外，面临风化、水害、生物入侵等多种病害，保存状况日渐恶化，很多文物已处于濒危状态。作为不可移动文物，对它们进行文物本体保护非常困难，若文物被损毁，文物本体及其承载的历史文化信息都将不复存在。因此，借助高科技的方式留存文物信息非常必要。

2013年4月起，大足石刻改变传统的单点测量方式，开始进行石刻造像的数字化工程，运用地面三维激光扫描、多基线数字近景摄影测量等数字测绘技术，快速、完整、高精度地获得原始测绘数据，重建扫描实物，为大足石刻留下全面、准确、真实的文物信息数据[5]。在党和政府的大力支持下，开展了“大足石刻全集”“北山摩崖造像佛湾245号龛三维数字化与3D打印复原项目”等多项文物资源数字化采集工作，获取的数据以二维、三维、视频为主。截至目前，大足石刻已建立起宝顶山大佛湾、小佛湾、北山136号窟等部分龛窟、石门山、舒成岩、妙高山等在内的1万余尊大型造像数字档案（图2）。

正在实施的“大足石刻中小型石窟寺数字化保护工程”，以大足石刻中小型石窟为对象进行抢救性基础信息采集与留存，主要运用先进的摄影测量、计算机视觉、多光谱摄影、多视摄影、三维扫描、DOMMapping 数字绘图等数字技术，针对中小型石窟复杂的状况，采用差异性多源融合的数字技术方案进行信息的采集和处理，获取其高保真全息信息。该项目将得到22处中小型石窟223个窟龛的三维纹理模型、正射影像、数字线描图、精细等值线图等数字化成果，同时基于多基线数字近景摄影测量底层技术并结合深度学习技术，进行二次开发，建设大足石刻中小型石窟寺表观病害识别与检测系统，实现在高精度三维纹理模型的基础上对窟龛表观病害进行智能识别；充分落实执行“一次采集，多点运用”的原则。整个项目拟于2024年7月完成，将为石窟考古、保护修复、科学研究、遗产监测、展示传播等提供坚实的基础支撑。

（三）提高日常管理水平

大足石刻博物馆不仅在藏品信息采集、环境监测等方面应用数字技术，还在博物馆日常管理、文化传播等方面积极引进数字技术，大足石刻安全技术防范安防系统便是利用数字化技术实现安全管理革新的有益尝试。

大足石刻安全技术防范安防系统按照GB/T16571-2012《博物馆和文物保护单位安全防范系统要求》，根据不同的防护等级安装相应的技防设备，对不同的现场环境选择不同的入侵探测技术，特别是在重点部位采用多种技术组成交叉入侵探测网，再结合电子巡查系统及保安人员的巡逻，构成从外部周界报警到内部空间立体交叉防范的纵深防护体系。该系统由入侵报警、视频监控、电子巡更、有线对讲等子系统组成，通过安防管理综合平台，将各子系统通过硬件接口连接、软件逻辑编程等方式有机整合集成，充分发挥各子系统的优势，构成完整有效、防范严密的技术防范系统。设备选型方面，报警器根据不同的使用环境分别使用幕帘报警探测器、双鉴报警探测器、主动红外报警探测器、震动报警探测器等。摄像机选择低照度效果好、图像清晰度高的星光级摄像机，机型方面则使用室外夜视高清智能高速球型摄像机、室外红外固定摄像机和红外半球摄像机等设备。

目前大足石刻博物馆安防系统已经接入国家级、市级、区级文保单位53处，安装摄像机1175路、报警设备631余路、热成像仪3套、安检仪2套、安检门7个。该系统通过两个监控中心实施管理，分别是院监控中心和宝顶山监控分中心。院监控中心承担除宝顶山以外的所有文物保护单位的安防管理工作，共接入各级文物保护单位52处，安装摄像机559台、报警器206套。宝顶山监控分中心承担宝顶山文物区和大足石刻博物馆的安防管理工作，安装摄像机616台、各类报警器425套。通过租用的VPN专线和光纤组建数据网络，实现监控中心统一管理，达到了提前预警和事后追溯查证的目的，为预防和打击违法犯罪活动提供技术保障，切实提高了博物馆的日常安全管理水平。

（四）促进文化惠民有感

近年来，大足石刻不断加大对景区智慧旅游的建设投入，运用人工智能、云计算、大数据等核心技术创建“智慧景區”，目前电子语音讲解、Wi-Fi覆盖、网络票务、自助售票、户外广播、智能停车场、车辆定位、客流监测分析、监控指挥中心、消防控制中心等基础建设已全部完成。门禁系统实现刷脸识别、身份证识别等，初步达到“让游客更省心、让服务更周到、让旅游更智慧、让个性更彰显”的目标。2022年，大足石刻被评为“市级智慧旅游景区典型案例”。

通过各种数字技术的叠加使用，游客可以通过大足石刻景区票务系统手机线上预约、线下自助机和人工窗口三种方式购买门票，采用国内优质的人脸识别技术算法和先进的人脸识别设备，实现景区入园人证对比核验功能。游客购票成功后，只需在第一个景点进行人证核验，参观其他景点时刷脸即可入园，一次采集多点应用，极大地方便游客出行。该系统设置每日最大游客承载量为1.75万人，按4个时段分时销售，实现游客高峰时期合理有效地错峰分流管理，化解拥挤、踩踏等安全风险。此外，通过专线接连部署在“大足区电子政务”服务器上，实现内部网络数据传输，保障游客信息安全。票务数据实时传送至大足石刻监测预警中心和重庆市旅游监管平台，为游客信息分析、日常运营管理提供基础数据。

为了提高游客的满意度、参与度，提升文化服务能力，大足石刻博物馆还积极开发游客体验项目——“云游·大足石刻”。该项目基于云计算、数字孪生、虚拟数字人等数字信息化技术，通过三维扫描结合超写实建模方式对世界文化遗产大足石刻进行实景1：1数字化场景复原，对列入世界文化遗产的宝顶山、北山、南山、石门山、石篆山进行三维数据采集、地理场景编辑、虚拟数字人开发、功能程序开发、文化内容植入等。将大足石刻打造成为集文化性、观赏性、互动性、趣味性为一体的云端数字体验景区，推动大足石刻形成“线上云游、线下体验”的文化旅游新格局。

三、结语

笔者从大足石刻博物馆近年来基于文物保护、文物基础研究等工作的数字化技术应用，总结出以下三点：一是数字化技术能更好地实现博物馆功能；二是数字化技术应广泛运用到文物保护、文物研究、日常管理、文化惠民等业务工作中；三是要正确处理总体规划和分步实施的关系、领先技术与合理利用的关系、突出重点和全面推进的关系。各级各类博物馆应合理利用新技术赋能博物馆发展，加快博物馆数字化建设步伐，落实国家数字文化战略，坚定文化自信。

参考文献：

[1]沈业成.博物馆智慧运营指标研究[J].东南文化，2023（02）：157-164.

[2]赵玉敬.博物馆文物的数字化保护与管理[N].中国文化报，2023-05-25（007）.

[3]陶洁，李春晓，梁赓等.博物馆的数字化建设方案[J].计算机系统应用，2003（08）：8-10.

[4]杨妍.文化遗产与博物馆数字化[J].智能建筑与城市信息，2004（09）：37-40.

[5]赵岗，黄能迁，隆凌生.大足石刻数字测绘探索与实践[J].石窟寺研究，2017（00）：387-394.

作者简介：

刘金萍（1993—），女，汉族，重庆巫山人。硕士研究生，文博馆员，研究方向：博物馆数字化。

曾停（1988—），女，汉族，四川泸州人。硕士研究生，文博馆员，研究方向：博物馆管理。