文物数字化保护方案
方案名称：文物数字化保护方案
方案编制单位：
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目录
一、前言 (1)
二、文物数字化保护现状 (3)
2.1博物馆珍贵文物基本现状 (3)
2.2需重点保护的珍贵文物清单 (4)
2.3文物数字化保护现状 (8)
2.3.1文物数字化保护工作成果 (8)
2.3.2基础硬件与网络建设 (8)
2.3.3信息系统与展陈设施建设 (8)
2.4文物数字化保护存在的问题 (9)
三、项目目标 (10)
3.1项目目标 (10)
3.2预期成果 (11)
四、项目内容 (11)
4.1数字化保护需求概述 (11)
4.2总体规划设计与共性支撑 (15)
4.2.1总体规划设计 (15)
4.2.2数字化共性支撑 (16)
4.3数字化应用整合与能力提升 (17)
4.4文物数字化保护应用 (20)
4.4.1文物数字化采集 (20)
I
4.4.2文物数字化加工 (25)
4.4.3文物数字化存储与管理 (26)
4.4.4文物数字化利用 (28)
4.5项目实施的管理机制建设 (34)
4.6项目完成可实现的指标 (34)
五、实施进度 (35)
六、组织管理 (35)
七、经费预算 (38)
1.项目预算 (38)
2.预算编制说明 (39)
II
一、前言
某某市位于某某省南部，历史悠久，文化灿烂，是中华民族古老文明文化的发祥地之一。造车鼻祖奚仲、思想家墨子、食客三千的孟尝君、凿壁偷光的匡衡等历史名人齐聚此地。在这里，北辛文化、大汶口文化、古城邦文化、汉代文化和运河文化熠熠生辉，前掌大遗址、新建遗址、薛国遗址、小邾国遗址闻名内外，这些灿烂的文化如颗颗明珠照亮这片广博的大地。
某某市博物馆成立于 1984 年 9 月，是一座集文物收藏、考古研究、展览陈列和宣传教育等功能于一体的综合性地方历史博物馆，收藏着鲁南地区出土的传世珍品一万四千余件（套）。这些精品文物涵盖了从史前到明清各个时期，尤其以青铜器和汉代文物最为丰富和珍贵。
随着文化遗产保护工作风险防范意识的不断增强和现代信息技术的进步，
对于文物的数字化保护需求应运而生。一方面，通过非接触式的数据采集及光学测量技术，可以永久地保存珍贵文物的信息，减少自然和人为因素对文物的损坏，并且可以借助互联网，快速地实现资源共享, 为相应专业人员提供研究资料，提高博物馆工作效率；另一方面，博物馆在收藏、保护文物的同时，还肩负着传播和展览的职能，但是受到陈列手段、参观时间和文物状况的束缚，传统博物馆展出方式大多沉闷保守，不能让参观者体验到观赏乐趣和观赏价值，更不能满足人们对深入了解和研究鉴赏传统文化的需求。文物的数字化无疑对我们保护、挖掘和传承物质文化之重任有着革命性的意义，也是信息化时代博物馆建设的迫切需要。
近年来，某某市博物馆在文物数字化保护、管理与展陈展示方面也取得了一定的成绩。但这些工作缺乏统一的构架、统一的标准规范等顶层设计，硬件设施、网络结构以及文物保护数字化保护建设工作呈碎片化，数字化保护系统
间缺乏连通和协作，资源无法共享，文物展陈展示方式也无法满足观众需求的现状有待梳理、整合与提升，亟需在《国家文物事业发展“十三五”规划》、《“互联网+中华文明”三年行动计划》等文物数字化保护相关政策措施的指导下，运用先进、成熟的现代技术手段进一步加大博物馆的文物数字化保护力度。
因此，本项目即针对某某市博物馆文物的数字化采集、加工、存储、管理与利用需求，在整合现有数字化保护成果的基础上，集成文物云计算、大数据、人工智能和移动互联网等技术，应用先进的数字化采集技术和多媒体展示技术，再结合有效的管理机制，搭建一个具有开放式架构，高度可扩展和可演化的文物数字化保护体系，以适应博物馆日渐增长的文物数字化保护与利用需求。
二、文物数字化保护现状
2.1博物馆珍贵文物基本现状
某某市博物馆现收藏各类文物一万四千余件（套），博物馆主展大楼为仿古式现代建筑两翼为二层建筑，中间三层，呈“工”字型。一楼展厅为“某某历史文物陈列”，二楼展厅为书画专用展厅，厅内有高 3.3 米的悬挂字画的板墙，一次可展出字画三百余幅。主展楼后面是小巧玲珑的花园，两侧以花墙和月门相隔。园内居中建有一座仿古游廊式的汉画像石廊，廊内展出汉代画像石刻 60 余块。其内容有车马出行、杂技百戏、神话传说和楼阁建筑等。在画像石廊旁建有河塘、小亭、曲桥，山桥流水，绿荫覆地。馆内现有通史陈列和汉画像石专题陈列各 1 个。《某某历史文物陈列》介绍了从北辛文化时期至清代七千多年间具有某某地方特色的历史文化。《汉画像石专题陈列》内共展出我市汉代墓葬中出土的画像石刻 60 余块，这些精美的画像生动地反映了两汉时期某某地区的经济、文化风貌。
II
图 2-1 陈列展览
2.2需重点保护的珍贵文物清单
博物馆所收藏的珍贵文物，是研究、展示、宣传中国优秀传统文化的重要实物资料，因此，某某博物馆的馆藏珍贵文物非常适合进行文物数字化保护与利用，需要重点保护和利用的部分珍贵文物如下。
年某某市文物站收藏。红色玛瑙
2.3文物数字化保护现状
2.3.1文物数字化保护工作成果
博物馆的文物数字化保护工作成果主要体现在藏品管理方面。目前博物馆已建立藏品管理系统，并开展了部分文物数字化工作，这些已完成的文物本体数字资源将作为本项目的基础，将促使博物馆的资料保管逐步过渡到全面的数字化管理。
2.3.2基础硬件与网络建设
博物馆已具备基础网络条件，有一定的IT 基础设施，但结合本项目的实际要求仍存在不足。
2.3.3信息系统与展陈设施建设
按照第一次全国可移动文物普查的要求，对现有文物逐一进行扫描，对实
物类文物进行摄影，包括文物藏品名称、级别、类别、质地、年代、保存程度、完残程度、数量、来源等在内的基本信息的电子登记。
2.4文物数字化保护存在的问题
某某市博物馆在文物数字化保护方面的工作尚处于起步阶段，在文物本体信息化采集、三维模型扫描、馆藏管理及文物资源展示等方面均需要有所加强。
由于文物数量庞大，基础工作薄弱，管理方面缺乏科学规范，在服务方面缺乏主动意识，人员和文物数量不对等，因此某某市博物馆的数字化保护存在诸多的问题，难以满足日渐面临损毁风险的脆弱文物及日益迫切的文物数字化保护需要。
（1）珍贵文物保护数字化程度偏低
由于人力、物力、技术等方面的原因，某某市博物馆的馆藏文物档案不健全，而纸制档案也不利于阅读，保管，给文物安全造成了很大的隐患。另外，博物馆展示面积有限，人员不足等，也使得一些国宝级文物很难与游人见面，博物馆的社会效益得不到充分地发挥。因此，如何利用先进的数字技术对文物进行保护和传播已成为某某市博物馆文物管理部门急需解决的问题。
（2）展陈设备陈旧，展示手段与精美度等难以满足观众需求
某某市博物馆的参观人数逐年递增。但是，目前仍存在着文物数字化资源展陈展示缺乏先进科技支撑的严重问题。多媒体互动设备欠缺，已经无法满足观众对数字化互动体验的需求，并且设备老化较严重，需要经常维护。因此，急需借助互联网平台、社交平台及数字化互动多媒体设备等进行全面提升。
（3）宣传教育服务体系亟需完善
某某博物馆的服务体系建设包括线上、线下两部分。
线上服务主要通过官方网站作为信息传播的主要窗口，但目前该网站技术陈旧、内容吸引力不足，无法带给观众游前、游后的附加体验。需进行系统升级，融合多种富媒体资源，包括虚拟博物馆、高清照片、亿像素、三维模型、高清视频、讲解音频等，建立更加卓越的线上服务平台。
线下服务目前主要通过导游讲解，进行线下知识传播，这种服务形式较为单一，无法满足多元化人员的需要。因此，为丰富线下服务体系，博物馆急需拥抱移动互联网，引入微信导览、移动增强现实等技术手段，采取轻应用的模型，为游客提供更轻便、更快捷的现场参观服务。
三、项目目标
3.1项目目标
某某市博物馆文物数字化保护的目标是梳理博物馆馆藏的珍贵文物的数字化保护需求，综合应用包括三维扫描、高清拍摄等数字化信息采集技术，虚拟现实、增强现实、3D 全息等新型数字化展陈展示与互动技术、移动互联网等新一代通信技术在内的现代先进技术手段，对某某市博物馆珍贵文物的数字化采集、加工、存储与管理以及数字资源利用等数字化保护环节进行能力提升，建设一个满足文物数字化保护要求、贴近观众服务体验需求的，具有可扩展性、可靠性以及可维护性的文物数字化保护应用综合服务体系。实现某某市博物馆珍贵文物从采集、加工、存储到利用的全周期管理，充分利用文物数字化资源为公众服务，实现公众与历史文物高度交互的完美融合。最终，助力博物馆管理部门的统筹规划和顶层设计，提高某某市博物馆的观众服务能力和文物数字化保护水平。
3.2预期成果
在全面梳理、分析已有信息化应用系统和数字资源的基础上：
（1）构建某某市博物馆文化遗产核心基础资源库，完成对馆藏珍贵文物进行本体数据、多媒体数据、三维模型数据采集、数字化加工及加工处理，并实现数字化信息的存储与利用。
（2）提升现场互动体验系统，利用数字化技术，实施一批特点鲜明，同时符合博物馆特色及内容需要的现场互动体验系统，从而满足游客现场参观体验需要，提升博物馆观众服务能力。
（3）构建博物馆教育服务体系，通过网站升级、新媒体内容上线、微信导览等应用模式，为博物馆建立线上线下综合服务渠道，提升整体服务能力。
通过某某市博物馆数字化保护项目的成功实施，不仅能够提高博物馆的数字化保护管理水平，实现文化遗产知识传播新理论指导下的应用创新，带动地区文博单位在文物数字化保护方面新兴业态的发展和应用推广，形成创新的博物馆数字化保护体系和管理模式。
四、项目内容
4.1数字化保护需求概述
众所周知，文物之所以极为珍贵是因为文物是人类有形的史迹遗存，经过多年的沧海桑田，又极为稀少，具有不可复制性和唯一性。珍贵文物的实体保存因其易碎性又有着严格的运输和场地限制，不利于异地鉴别、展示和交流，这就在很大范围上制约了珍贵文物的研究、鉴赏和资源共享。我们通
过对珍贵文物的主要特征如外观、结构、尺寸、颜色、纹理、质地及原始保存环境等信息的全面的数字化颉取，就能对珍贵文物进行数字化的信息管理与保存，将大大增加珍贵文物的数字化数据信息量和安全性，理论上讲可以将已收集的数字化信息永久性地保存，即便原珍贵文物实体被损坏或消失。这种数字化的信息管理与保存不仅是数字时代对珍贵文物，同时也是对其它文物史料信息的必然要求。
珍贵文物的数字化保护、管理与展示展现了巨大的优越性。第一，这种数字化的信息，存储和检索极为方便快捷；第二，所收集文物史料的信息载体的物理体积大大缩小，方便携带，易于保存；第三，可以低成本无差错拷贝，方便传播和共享。第四，随着互联网的迅速发展，分散在世界各地的文物史料数据资源得以有效整合，互联网已经成为一个超大型的文物史料数据库。
目前，文物数字化保护理念已成为国际文化遗产保护的共识。信息技术的迅速发展，使人类社会进入了一个全新的时代——数字化时代，数字化技术对博物馆的展示提供了一项新的媒介。网络化、智能化、集成化的数字技术必将成为博物馆发展的大趋势。某某市博物馆由于资金不足、技术设备制约、数字化保护管理意识不够等原因，大部分文物仍是裸置于展台上，并未有序开展数字化保护工作。数字技术的运用，能够突破传统的展台、展架、文字展板和各种灯光的展览方式，使展览具有强大的互动性、多维性和体验感，最重要的是数字化可以使博物馆的内容量无穷大，而且更新与维护相对传统展示更加简易与廉价。
从某某市博物馆数字化保护建设的现状、问题来看，博物馆文物数字化
保护建设的功能性需求主要有以下几点：
（1）珍贵文物的展示需求
珍贵文物由于其易破损，不易于异地交流，使得许多珍贵文物珍品常年只能深藏一地，使得更多的人一睹尊容的愿望难以实现。利用虚拟现实技术，可以对珍贵文物进行数字化的展示，可以将世界各地的许多不易接触、难得一见的珍贵文物珍品轻而易举地汇聚一堂，不受时间空间的限制，让各地的人们共同观赏。对珍贵文物的保护、研究和知识推广有着积极的作用。
（2）珍贵文物的数字化修复和还原需求
在珍贵文物研究中，对许多珍贵但却缺损的珍贵文物的修复和还原一直占据着重要地位。多年来许多极为珍贵但却是缺损的珍贵文物，以前人们都是用通常的传统工艺修复这些破损的珍贵文物，往往要经过大量的实验和试验品制作，也未必能得到好的修复和还原效果。有了数字化的虚拟现实技术，人们可以在电脑虚拟的世界方便地制作、修改以修复还原缺损的珍贵文物的本来面目，以达到最佳的艺术效果。这时候再进行实物制作实验，将取得事半功倍的效果。同时这种虚拟再现技术还可以通过网络汇集众多珍贵文物专家的研究成果，博采众家所长，通过数字化技术合成制作，以达到最佳的研究效果。并可以在网络上共享传播，让更多的普通人也可以参与研究，分享数字化的研究成果。
（3）珍贵文物的数字化再现和开发需求
在珍贵考古研究中，重现许多传说中的失传于世珍贵艺术珍品也是重要的研究内容之一。如果说修复缺损的珍贵文物还有可以通过尚存的实物残体进行推测建模的话，那么历史史料中记载的已无实物的珍贵艺术作品，则完