從數(shù)字博物館到智慧博物館的發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)

李鑫

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)日新月異，博物館也隨之發(fā)展。其中，數(shù)字博物館建設(shè)備受關(guān)注。在此過(guò)程中，智慧博物館逐漸成了新的發(fā)展趨勢(shì)。文章重點(diǎn)分析數(shù)字博物館到智慧博物館的發(fā)展趨勢(shì)及技術(shù)挑戰(zhàn)，并論述應(yīng)用實(shí)踐，旨在為將來(lái)智慧博物館發(fā)展提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字博物館;智慧博物館;發(fā)展趨勢(shì);技術(shù)挑戰(zhàn)

近年來(lái)，博物館相關(guān)新技術(shù)迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、數(shù)字虛擬、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)層出不窮，網(wǎng)絡(luò)博物館、新媒體博物館、虛擬博物館、數(shù)字博物館、掌上博物館等新理念也隨之產(chǎn)生。①以網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、數(shù)字化為主要特色的數(shù)字博物館，交互性、生動(dòng)性展示效果明顯，有效延伸了博物館展示的時(shí)間與空間。數(shù)字資源是數(shù)字博物館的關(guān)鍵，采集、加工、傳播與展示數(shù)字資源是重點(diǎn)內(nèi)容，虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化是主要手段，積極為人類(lèi)社會(huì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。智慧博物館是數(shù)字博物館的發(fā)展趨勢(shì)，更注重“以人為本”。智慧博物館不只是安裝相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)，移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算更是關(guān)鍵。智慧博物館借助物聯(lián)技術(shù)，促使“物”與“物”、“物”與“人”密切、暢通交互信息，并利用移動(dòng)互聯(lián)、泛在網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地為社會(huì)大眾提供信息，以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)給予各種智能信息服務(wù)。

1 從數(shù)字博物館到智慧博物館的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字化博物館開(kāi)始建設(shè)于20世紀(jì)初期，藏品數(shù)字化是重點(diǎn)，是采用模擬技術(shù)、數(shù)字掃描技術(shù)大范圍采集與處理文物本體信息，并采用多媒體技術(shù)展覽文物。從這一角度分析，數(shù)字博物館以信息化建設(shè)為切入點(diǎn)，數(shù)字化呈現(xiàn)文物藏品，在數(shù)字空間全方位呈現(xiàn)出傳統(tǒng)博物館“人—物”二元關(guān)系，數(shù)字化保護(hù)與展示文物藏品，文物和觀眾互動(dòng)更加密切與頻繁。然而，因數(shù)字模擬技術(shù)、掃描技術(shù)的影響，文物藏品數(shù)字化呈現(xiàn)過(guò)程中信息損失風(fēng)險(xiǎn)較高，無(wú)法徹底解決復(fù)雜文物高效原真采集問(wèn)題;因無(wú)法解決多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合共享和精準(zhǔn)服務(wù)等相關(guān)問(wèn)題，數(shù)據(jù)系統(tǒng)之間互相孤立，并未形成統(tǒng)一平臺(tái)。同時(shí)，數(shù)字化博物館中，數(shù)據(jù)傳輸率較低，再加上數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，“人—物”依然處于互相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，且各數(shù)據(jù)系統(tǒng)無(wú)法兼容，只是這一種對(duì)應(yīng)往往采取數(shù)字化方式進(jìn)行呈現(xiàn)，人依然處于信息空間外圍，并未深入其中。②

從時(shí)代維度角度分析，智慧博物館起始于2012年，各網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)集中呈現(xiàn)于博物館運(yùn)用中，將博物館信息化建設(shè)與數(shù)字博物館相融合，借助最新信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建最新運(yùn)維模式，其存在的根本目的是解決信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下“人—物—空間”數(shù)據(jù)融合共享與智慧運(yùn)用相關(guān)問(wèn)題。智慧博物館是以獲取與運(yùn)用數(shù)據(jù)為核心的運(yùn)維模式，復(fù)雜文物三維數(shù)據(jù)有利于提升文物藏品數(shù)字化保護(hù)水平，高效率、安全傳輸，融合與共享數(shù)據(jù)，避免了信息孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)。虛擬心室技術(shù)的廣泛運(yùn)用，可創(chuàng)設(shè)一個(gè)虛擬空間，遠(yuǎn)程交互、沉浸式體驗(yàn)有利于博物館工作人員與觀眾真正融入環(huán)境中，“人—物—信息”實(shí)現(xiàn)全面交互與融合。從這一意義分析，智慧博物館主要以地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、通用私有云等技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)多模態(tài)情境模擬與還原，對(duì)人、文物、空間、設(shè)備的透徹感知問(wèn)題進(jìn)行高效采集與傳輸，在很大程度上轉(zhuǎn)變了文物生存方式、博物館運(yùn)維方式及觀展方式，將傳統(tǒng)博物館人—物二元關(guān)系、數(shù)字博物館的“人—物—數(shù)字”空間單向關(guān)系升級(jí)為智慧博物館多模態(tài)情景還原模擬，引導(dǎo)觀眾從數(shù)字空間外進(jìn)入到空間中，在數(shù)字空間中人與物進(jìn)行有效互動(dòng)，進(jìn)而智慧保護(hù)文物，智慧管理博物館，并為觀眾提供智慧服務(wù)。

綜上，智慧博物館是數(shù)字博物館發(fā)展的必然趨勢(shì)，以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)形成博物館新業(yè)態(tài)，多樣化保存與呈現(xiàn)文物藏品，構(gòu)建環(huán)境、觀眾、管理者友好的多維度界面，這不僅能夠提高博物館服務(wù)質(zhì)量，而且還能夠優(yōu)化文物藏品的保護(hù)方式，對(duì)各方行為進(jìn)行有效規(guī)范。

2 智慧博物館的技術(shù)挑戰(zhàn)

2.1 耳目通達(dá)，融會(huì)貫通——物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是借助激光掃描、紅外感應(yīng)、射頻識(shí)別等各種傳感設(shè)備，并根據(jù)相關(guān)協(xié)議，把物品同互聯(lián)網(wǎng)有效融合，無(wú)阻礙通訊，并發(fā)揮識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控等相關(guān)功能的技術(shù)。①對(duì)于智慧博物館而言，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尤為關(guān)鍵，可實(shí)時(shí)監(jiān)控各種館藏文物，第一時(shí)間獲取藏品溫濕度等相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并合理調(diào)整周?chē)h(huán)境，有效保護(hù)藏品。

2.2 算度精準(zhǔn)，能文善辯——云計(jì)算

博物館智慧化建設(shè)中，云計(jì)算是一種關(guān)鍵性技術(shù)，借助互聯(lián)網(wǎng)提供的便捷、高效的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)，形成一種虛擬化服務(wù)模式。②云計(jì)算技術(shù)能夠有效儲(chǔ)存與管理大規(guī)模數(shù)據(jù)，無(wú)須擔(dān)憂計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存與計(jì)算能力，用戶只需要根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行付費(fèi)。對(duì)于博物館用戶而言，云計(jì)算可提供存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、計(jì)算、資源應(yīng)用等相關(guān)服務(wù)。這一技術(shù)的運(yùn)用可有效緩解博物館數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、計(jì)算等壓力，降低建設(shè)成本投入，具有資源耗損低、可靠性高等優(yōu)勢(shì)。

2.3 行動(dòng)迅捷，隨機(jī)應(yīng)變——移動(dòng)互聯(lián)

以手持終端、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益成熟，能夠?yàn)橹腔鄄┪镳^隨時(shí)隨地訪問(wèn)給予技術(shù)保障。③網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)從有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，尤其是5G時(shí)代的到來(lái)，大大增加了信息通信能力。這不僅為智慧博物館必備的物聯(lián)網(wǎng)與泛在計(jì)算提供可靠的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，而且能夠從桌面交互中心的數(shù)字博物館轉(zhuǎn)變?yōu)殡S身攜帶、隨時(shí)隨地使用的“博物館”。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，有力地促進(jìn)了智能手機(jī)、平板電腦等智能移動(dòng)終端的廣泛普及，而智能移動(dòng)終端的大范圍使用在很大程度上促進(jìn)了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。智能移動(dòng)終端中安裝有GPS、攝像頭及其他傳感器，是一種有效的信息采集終端，有力地提高了移動(dòng)信息采集水平，促進(jìn)了社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)SNS發(fā)展，優(yōu)化了博物館系統(tǒng)中社會(huì)大眾、專(zhuān)業(yè)人士及有關(guān)機(jī)構(gòu)的信息互動(dòng)。

2.4 謀慮深遠(yuǎn)，決勝千里——大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是針對(duì)大規(guī)模資料采用主流工具高效率采集、處理與管理的功能，面對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)采用算法進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，進(jìn)而提高企業(yè)決策與經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略的精準(zhǔn)度?，F(xiàn)階段，博物館構(gòu)建了藏品數(shù)據(jù)庫(kù)，陳展中產(chǎn)生的圖片、文本、觀眾行為等數(shù)據(jù)被廣泛收集。實(shí)際上，博物館數(shù)據(jù)并不匱乏，其關(guān)鍵在于深入分析這些數(shù)據(jù)的方法。怎樣加工“數(shù)據(jù)”來(lái)“增值”，是大數(shù)據(jù)支持智慧博物館的關(guān)鍵。

3 智慧博物館應(yīng)用案例

3.1 智慧服務(wù)

對(duì)于智慧博物館體系而言，智慧服務(wù)是重點(diǎn)，是為了迎合多元需求、采用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建的新型服務(wù)。④智慧服務(wù)是以傳感網(wǎng)絡(luò)、AR、VR、MR、激光三維、數(shù)據(jù)庫(kù)、WEBGIS、FRID等技術(shù)為支撐，借助移動(dòng)終端及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)促使線上線下有效融合，并以博物館虛擬展覽、在線教育平臺(tái)、數(shù)字文創(chuàng)產(chǎn)品和數(shù)字導(dǎo)覽等方式予以呈現(xiàn)。在智慧服務(wù)導(dǎo)覽方面開(kāi)展了深入探索與嘗試，如晉祠博物館根據(jù)自身館藏資源，開(kāi)展了“晉祠虛擬世界探索之旅”全3D交互型VR數(shù)字體驗(yàn)展覽，觀眾可穿戴體感互動(dòng)裝置，身臨其境，切身領(lǐng)略晉祠古建筑魅力，并同虛擬導(dǎo)游進(jìn)行密切互動(dòng)，觀眾往往瀏覽往返、意猶未盡。敦煌研究院則根據(jù)移動(dòng)終端用戶，制定了莫高窟移動(dòng)導(dǎo)覽App，為用戶提供參觀預(yù)約、導(dǎo)覽解讀、線路規(guī)劃、全景漫游、自助檢票等獨(dú)特的服務(wù)，提高了用戶體驗(yàn)感。在智慧服務(wù)教育、文創(chuàng)等方面進(jìn)行了積極嘗試，如成都文物信息中心推出的“青青錦點(diǎn)”互動(dòng)教育平臺(tái)，并積極同博物館合作，開(kāi)設(shè)了數(shù)字交互為基礎(chǔ)的精品文物、傳統(tǒng)人文風(fēng)俗、名人故事、歷史事件等各種功能模塊，在線便可進(jìn)行歷史文化互動(dòng)與教育;上海博物館精心設(shè)計(jì)了“樂(lè)游陶瓷國(guó)”AR文物游戲繪本，以虛擬技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品感知維度進(jìn)行有效豐富，以“文化+科技”融合方法，打造獨(dú)特的文創(chuàng)IP，對(duì)文創(chuàng)內(nèi)容與生態(tài)進(jìn)行重構(gòu)。

3.2 智慧保護(hù)

當(dāng)前，各博物館十分重視預(yù)防性保護(hù)文物，對(duì)文物本體進(jìn)行對(duì)內(nèi)精準(zhǔn)檢測(cè)、對(duì)外感知館藏環(huán)境開(kāi)展精準(zhǔn)調(diào)控。⑤如敦煌莫高窟采用大數(shù)據(jù)平臺(tái)監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)，以物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)，對(duì)洞窟各種環(huán)境及本體數(shù)據(jù)進(jìn)行全面收集，對(duì)大環(huán)境、微環(huán)境及生物進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，并獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，深入分析這些數(shù)據(jù)，為預(yù)防控制風(fēng)險(xiǎn)與加強(qiáng)洞窟保護(hù)提供可靠的信息。同時(shí)，通過(guò)全面分析數(shù)據(jù)，有效分類(lèi)分級(jí)風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)報(bào)與預(yù)警管理風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)游客進(jìn)行有序管理。智慧保護(hù)不僅要注重監(jiān)測(cè)環(huán)境，重點(diǎn)還表現(xiàn)在修復(fù)研究與整理文物事務(wù)中。對(duì)于博物館而言，文物修復(fù)是重點(diǎn)職責(zé)，也是博物館研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)修復(fù)模式是師傅帶徒弟，共享機(jī)制較為單一，文物修復(fù)經(jīng)驗(yàn)及過(guò)程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享，在一定程度上阻礙了文物修復(fù)經(jīng)驗(yàn)的廣泛傳播。對(duì)于這一情況，上海博物館構(gòu)建了文物保護(hù)修復(fù)管理系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了修復(fù)項(xiàng)目申請(qǐng)、方案編制、實(shí)施過(guò)程、項(xiàng)目驗(yàn)收和檔案匯總的模塊，全面如實(shí)地記錄了文物修復(fù)過(guò)程，主要是修復(fù)方法、措施、步驟和相應(yīng)的修復(fù)過(guò)程圖片資料，有利于實(shí)現(xiàn)文物修復(fù)共享，并為文物報(bào)告提供憑證。

3.3 智慧管理

智慧管理就是利用信息化方法對(duì)藏品信息、藏品數(shù)字檔案、業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行智慧化管理。①借助RFID、數(shù)據(jù)挖掘、紅外熱成像、視頻監(jiān)控等技術(shù)，對(duì)信息管理系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)開(kāi)發(fā)。例如，把博物館文創(chuàng)產(chǎn)品銷(xiāo)售、觀眾參觀、售票、博物館教育等相關(guān)業(yè)務(wù)服務(wù)數(shù)據(jù)及日常工作中出現(xiàn)的文檔、設(shè)計(jì)圖紙、展覽設(shè)計(jì)方案、影像資料等數(shù)據(jù)，文物記錄保存研究過(guò)程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化處理這些數(shù)據(jù)，并將集成在系統(tǒng)中，為文物修復(fù)經(jīng)驗(yàn)積累，為管理館藏、管理決策等事務(wù)提供可靠依據(jù)，進(jìn)而提高決策的精準(zhǔn)度。對(duì)于智慧管理的嘗試較多，如南京博物館研發(fā)了特展運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，采取物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及時(shí)感知人、物、環(huán)境數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，并全面集成博物館的票務(wù)情況數(shù)據(jù)（售票和檢票數(shù)據(jù)）、展廳情況數(shù)據(jù)（日參觀人數(shù)、在院參觀人數(shù)、排隊(duì)時(shí)長(zhǎng)）、博物館觀眾參觀數(shù)據(jù)（男女比例、年齡構(gòu)成、停留時(shí)間、興趣點(diǎn)等數(shù)據(jù)）、文創(chuàng)數(shù)據(jù)（銷(xiāo)售總額、每日銷(xiāo)售額數(shù)據(jù)）等，并實(shí)現(xiàn)可視化展示。對(duì)博物館運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行全方位展示，為其決策提供可靠數(shù)據(jù)支撐。在特展運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)中，根據(jù)觀眾男女比例對(duì)文創(chuàng)產(chǎn)品品類(lèi)進(jìn)行科學(xué)決策;對(duì)觀眾停留市場(chǎng)進(jìn)行分析，剖析出觀眾興趣點(diǎn)，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、展覽策劃等工作進(jìn)行優(yōu)化。湖北省文物信息資源平臺(tái)，對(duì)湖北省可移動(dòng)文物及不可移動(dòng)文物資源進(jìn)行全面整理，并實(shí)行檔案化管理。通過(guò)整合湖北省文物信息，各種信息實(shí)現(xiàn)了共享，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了互通;構(gòu)建文物數(shù)據(jù)收錄規(guī)范，互聯(lián)互通文物管理數(shù)據(jù)，相關(guān)部門(mén)實(shí)現(xiàn)了互相協(xié)同，有效提高了文物管理成效。

4 結(jié)語(yǔ)

博物館系統(tǒng)則是以“人”與“物”交互信息為方法，在實(shí)際空間中征集、保護(hù)、研究、傳播并展出人類(lèi)及人類(lèi)環(huán)境物證。為了能夠有效突破時(shí)間與空間的制約，數(shù)字化采集加工、網(wǎng)絡(luò)化傳播、虛擬化展示為特征的數(shù)字博物館便應(yīng)運(yùn)而生，其中“數(shù)字”則是“人”與“物”之間的橋梁。雖然在展示形式及時(shí)空方面“數(shù)字”表現(xiàn)出充分的自由度，然而大批量“數(shù)字”獲取在一定程度上將“人”與“物”之間的直接信息交互通道予以阻隔。智慧博物館則是數(shù)字博物館的必然發(fā)展趨勢(shì)，其以數(shù)字資源網(wǎng)絡(luò)化傳播和虛擬化展示為前提，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建“人”與“物”之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息交互，采取移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)提供移動(dòng)訪問(wèn)權(quán)限，借助大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效、精準(zhǔn)處理與分析，提高博物館行為及環(huán)境的智能程度。智慧博物館的建設(shè)云運(yùn)行，應(yīng)集成運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)現(xiàn)階段智慧博物館而言是一種發(fā)展機(jī)遇，也是一種挑戰(zhàn)，應(yīng)積極應(yīng)對(duì)。