Data Matrix二維碼在博物館和文物保護(hù)中的應(yīng)用研究

[摘要]當(dāng)前，二維碼的使用范圍日益廣泛。本文探討了運(yùn)用Data Matrix二維碼的特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)體博物館門(mén)禁系統(tǒng)以及構(gòu)建一個(gè)完整的博物館門(mén)票Data Matrix二維碼識(shí)別系統(tǒng)的問(wèn)題。并就如何構(gòu)建數(shù)字博物館系統(tǒng)、博物館與觀(guān)眾的互動(dòng)性，以及加強(qiáng)其在文物保護(hù)中的應(yīng)用作了探究。

[關(guān)鍵詞]Data Matrix二維碼；門(mén)禁系統(tǒng)；博物館信息化；文物修復(fù)

[中圖分類(lèi)號(hào)]G264 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-3115（2014）18-0070-02

Data Matrix二維條形碼原名Data code，由美國(guó)國(guó)際資料公司于1989年發(fā)明。二維條形碼是按一定規(guī)律使用二維方向上分布的黑白相間的圖形來(lái)記錄數(shù)據(jù)信息的符號(hào)，它從質(zhì)的方面提高了條碼技術(shù)的應(yīng)用水平，從量的方面拓寬了條碼技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，是條碼技術(shù)發(fā)展史上的里程碑。二維條形碼具有信息存儲(chǔ)量大、保密性高、追蹤性高、抗損性強(qiáng)、備援性大、成本便宜等特性，這些特性特別適用于表單、安全保密、追蹤、證照、存貨盤(pán)點(diǎn)、資料備援等方面。Data Matrix是一種典型的二維條形碼，應(yīng)用很廣泛，國(guó)內(nèi)一些博物館已將二維條形碼運(yùn)用于博物館信息化建設(shè)中，但是仍然不夠廣泛與深入。本文以Data Matrix為切入點(diǎn)，探討其在博物館門(mén)禁系統(tǒng)構(gòu)建和文物修復(fù)中的應(yīng)用。

一、二維碼在博物館門(mén)禁系統(tǒng)構(gòu)建中的應(yīng)用

博物館作為社會(huì)公益性機(jī)構(gòu)，其最主要的功能是服務(wù)于廣人民群眾。同時(shí)因博物館開(kāi)放性的特點(diǎn)，館內(nèi)工作人員、參觀(guān)人員較多，所以如何驗(yàn)證門(mén)票信息、統(tǒng)計(jì)龐大的觀(guān)眾人數(shù)、提升博物館的安保系統(tǒng)，成為博物館需要思考的問(wèn)題。如果僅借助傳統(tǒng)的引導(dǎo)和查詢(xún)管理系統(tǒng)，不能完全達(dá)到這一目的，或者說(shuō)至少存在著一些問(wèn)題，所以有必要引入電子門(mén)票管理系統(tǒng)這一全新的管理理念。

（一）取票部分

目前大多數(shù)博物館采取憑票參觀(guān)制，即使在博物館免費(fèi)開(kāi)放以后，這樣的機(jī)制依然是觀(guān)眾進(jìn)入博物館的主要憑證。為了方便觀(guān)眾和增加博物館的安全性，可以通過(guò)第二代居民身份證將觀(guān)眾個(gè)人信息錄入二維條碼中，由制票點(diǎn)制作電子門(mén)票，在博物館門(mén)口設(shè)立類(lèi)似自動(dòng)取票機(jī)的設(shè)施，觀(guān)眾在網(wǎng)上訂票以后，在該設(shè)備上通過(guò)刷身份證即可獲得包含自己信息的博物館門(mén)票，實(shí)質(zhì)上是將博物館門(mén)票實(shí)名制化。Data Matrix 二維條碼需要進(jìn)行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集包括個(gè)人信息和門(mén)票信息。個(gè)人信息即為了保證博物館的安全性，需要在二維條碼中標(biāo)識(shí)有關(guān)身份確定的數(shù)據(jù)，包括國(guó)籍、照片、身份證號(hào)等個(gè)人信息。此類(lèi)信息為購(gòu)票人員進(jìn)入場(chǎng)館之前需進(jìn)行重點(diǎn)檢查、確認(rèn)的信息。門(mén)票信息是為了便于管理方的管理和觀(guān)眾申領(lǐng)使用。

（二）檢票部分

等觀(guān)眾拿到門(mén)票之后，即會(huì)按門(mén)票上提供的信息，在預(yù)定的時(shí)間手持門(mén)票前往博物館。在進(jìn)館之前，首先要經(jīng)過(guò)檢票門(mén)禁系統(tǒng)。觀(guān)眾持票到驗(yàn)票機(jī)前，將條碼門(mén)票放在入閘口機(jī)讀卡器上掃描，計(jì)算機(jī)立即讀出二維條碼的信息，確認(rèn)其身份，并判斷門(mén)票是否有效，若有效方可進(jìn)入。

二、博物館器物標(biāo)簽的二維碼信息化

在博物館文物管理中有一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作——館藏器物的標(biāo)簽制作。器物標(biāo)簽一般由工作人員手工制作，但是往往會(huì)出現(xiàn)標(biāo)簽遺失等問(wèn)題。為了便于器物標(biāo)簽的制作與管理，本世紀(jì)初有一些外國(guó)學(xué)者嘗試用一維碼制作器物標(biāo)簽，并取得了一定的成就。但是基于一維碼的某些缺陷，并不能夠很好地實(shí)現(xiàn)文物標(biāo)簽的數(shù)字化。由于二維碼具有面積小、儲(chǔ)存信息量大等特點(diǎn)，因此將二維碼引入博物館器物管理已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)可能。

文物的數(shù)字標(biāo)簽與紙質(zhì)標(biāo)簽并無(wú)二異，只是將紙質(zhì)標(biāo)簽的信息內(nèi)容錄入為電子信息存檔，但是因?yàn)樵仍诳脊努F(xiàn)場(chǎng)制作的紙質(zhì)標(biāo)簽體積小，所包含的信息內(nèi)容有限，所以除了錄入標(biāo)簽上原有的信息外，還要對(duì)器物進(jìn)行更加詳細(xì)的描述，以保證盡可能將器物的特點(diǎn)記錄完整。標(biāo)簽數(shù)字化以后，能夠避免標(biāo)簽遺失、重復(fù)、模糊不清造成的信息流失，但是還要定期更新。

三、二維碼與古籍藏本的靜態(tài)信息構(gòu)建

利用Data Matrix二維條碼的特點(diǎn)，將文物信息錄入其中。包括文物的基本參數(shù)、圖片以二進(jìn)制儲(chǔ)存在Data Matrix二維條碼中。當(dāng)博物館觀(guān)眾需要了解文物的相關(guān)信息時(shí)，只需用手機(jī)拍攝該文物的Data Matrix二維碼并上傳到相關(guān)識(shí)讀軟件上，即可立即得到該文物的所有信息。對(duì)于經(jīng)卷、古籍善本來(lái)說(shuō)，由于呈現(xiàn)在觀(guān)眾面前的經(jīng)卷、古籍善本通常是書(shū)封或者是其中的一兩頁(yè)，并不能展現(xiàn)全部?jī)?nèi)容。Data Matrix二維條碼可以解決這個(gè)問(wèn)題。目前來(lái)看，對(duì)于經(jīng)卷、古籍善本等文物來(lái)說(shuō)，Data Matrix二維條碼的應(yīng)用前景更為廣闊。比如，博物館文物管理人員可將敦煌文獻(xiàn)的內(nèi)容錄入Data Matrix二維條碼中，對(duì)該文獻(xiàn)感興趣的學(xué)者或觀(guān)眾無(wú)需拍照，拍下該文獻(xiàn)的Data Matrix二維條碼上傳至相關(guān)識(shí)讀軟件即可閱讀該本文獻(xiàn)的所有文字，并從中摘選需要的內(nèi)容。

四、博物館整體信息系統(tǒng)的二維碼建設(shè)工程

近年來(lái)，我國(guó)博物館發(fā)展迅速，迫切需要更加完善的管理系統(tǒng)為廣大公眾服務(wù)。為此，可以建立大區(qū)信息系統(tǒng)下的個(gè)體信息方式這樣一種模式。

首先，對(duì)所統(tǒng)計(jì)的每一件文物建設(shè)其二維碼信息內(nèi)容，分類(lèi)管理，不同類(lèi)型的文物采取不同的二維碼，這樣在一個(gè)類(lèi)的二維碼信息下便產(chǎn)生此類(lèi)文物的若干二維碼信息。其次，由若干類(lèi)的二維碼信息組成一個(gè)系統(tǒng)的二維碼信息內(nèi)容庫(kù)，就形成了縣級(jí)博物館這樣一個(gè)小個(gè)體的整體二維碼信息庫(kù)。以此類(lèi)推，每一個(gè)博物館建立這樣一個(gè)信息庫(kù)，以市為單位的文物電子信息庫(kù)建立，繼而建立以省為單位的二維碼二級(jí)信息庫(kù)。最后，匯總為一個(gè)全國(guó)性的二維碼一級(jí)信息庫(kù)。具體來(lái)說(shuō)，在一個(gè)博物館中，可以將藏品按質(zhì)地分為青銅器、玉器、陶瓷器、金銀器、漆器、書(shū)畫(huà)等種類(lèi)，給這些大類(lèi)分別建立二維碼，然后將本館屬于該類(lèi)的具體器物的電子信息二維碼錄入到其中，但是這個(gè)過(guò)程不是簡(jiǎn)單地將所有同類(lèi)的信息堆積到一起，在錄入的過(guò)程中要采取器物型式演變與歷史演變順序相結(jié)合的方式。

五、二維碼在文物修復(fù)中的應(yīng)用

陶瓷器在史前文化研究中占有十分重要的位置。若要做深入的研究，就必須有完整或比較完整的陶瓷器，考古學(xué)家和文博工作者會(huì)盡可能拼接殘損的陶瓷片，如果遺址堆積復(fù)雜，陶瓷殘片豐富，則需花費(fèi)幾年時(shí)間來(lái)做，才能做出完整的發(fā)掘報(bào)告。這樣浩大的工程，勢(shì)必花費(fèi)文博工作者大量的時(shí)間和精力，而且工作效率還很低。雖然文物修復(fù)也已進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代，在繼續(xù)借鑒傳統(tǒng)文物修復(fù)方法的前提下，逐步引入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行修復(fù)。最顯著的就是利用紅外光三維立體掃描來(lái)復(fù)原文物，但是由于其儀器設(shè)備報(bào)價(jià)較高，短時(shí)期內(nèi)還不能普及到各地文博單位，也不能盡快地應(yīng)用于大量陶瓷殘片的修復(fù)工作。

鑒于二維碼具有儲(chǔ)存字符、數(shù)字、圖像等信息內(nèi)容的特性，且操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，國(guó)內(nèi)部分文博單位將之運(yùn)用于建立殘品信息庫(kù)。在建立博物館藏品信息庫(kù)時(shí)，對(duì)每一件文物殘缺部位的大小、尺寸、形狀，以及對(duì)小塊零散的文物殘片進(jìn)行數(shù)字記錄，精確地掌握一件殘損的文物所缺信息內(nèi)容。殘品信息庫(kù)建立后，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能，對(duì)所有殘品進(jìn)行甄別，如果發(fā)現(xiàn)兩件或兩件以上的文物殘缺信息相匹配，便可將其挑出，進(jìn)行粘接修復(fù)。從而減少了人工肉眼識(shí)別的難度，工作人員可以直接用已經(jīng)甄別好的殘片進(jìn)行修復(fù)過(guò)程，而不再是傳統(tǒng)的通過(guò)觀(guān)看外形來(lái)尋找合適的殘片，在很大程度上提高了文物修復(fù)的效率。此外隨著3D打印技術(shù)的成熟，將二維碼與其結(jié)合，將會(huì)在文物修復(fù)中起到更加重要的作用。

六、結(jié)語(yǔ)

將Data Matrix二維條形碼應(yīng)用于博物館存在以下優(yōu)勢(shì)：第一，有利于博物館控制人流量。在博物館參觀(guān)的高峰期，諸如“五一”、“十一”黃金周，博物館可根據(jù)通過(guò)統(tǒng)計(jì)門(mén)禁系統(tǒng)的Data Matrix二維條碼，計(jì)算單位時(shí)間入館人數(shù)、在館人數(shù)最高峰值等眾多參數(shù)，對(duì)制定控制人流量預(yù)案具有建設(shè)性意見(jiàn)。第二，有利于博物館的安保工作。通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)可以采集到入館人數(shù)的個(gè)人信息，相當(dāng)于博物館門(mén)票的實(shí)名制，若發(fā)生文物丟失，即可配合監(jiān)控設(shè)備在較短的時(shí)間內(nèi)即可控制犯罪嫌疑人。同時(shí)又提高了文物自身的安全級(jí)別，不給犯罪嫌疑人思想上任何可乘之機(jī)。第三，有利于完善博物館考核體系。博物館免費(fèi)開(kāi)放以來(lái)，其運(yùn)營(yíng)的經(jīng)費(fèi)主要靠國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼，導(dǎo)致部分博物館因?yàn)榻?jīng)費(fèi)來(lái)源已經(jīng)解決，不再需要靠自己的努力來(lái)維持其發(fā)展，也就失去了把博物館辦得更好的動(dòng)力。博物館的教育功能并沒(méi)有因?yàn)閲?guó)家的大力支持而發(fā)揮得更好，這是因?yàn)槲奈镏鞴懿块T(mén)沒(méi)有制定一個(gè)完善的考核體系，不能通過(guò)有效的考核來(lái)發(fā)放適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼。博物館門(mén)票實(shí)名制以后，觀(guān)眾的人數(shù)可以很準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)出來(lái)，由此文物部門(mén)就可以根據(jù)參觀(guān)人數(shù)作為重要的指標(biāo)之一，來(lái)決定給博物館補(bǔ)貼的數(shù)額。這既可以促使各級(jí)博物館努力提升自己的服務(wù)水平，又在無(wú)形中形成了競(jìng)爭(zhēng)，使博物館在競(jìng)爭(zhēng)中更好地為大眾服務(wù)。

利用Data Matrix 二維條碼構(gòu)建博物館信息系統(tǒng)，并將之應(yīng)用于實(shí)體博物館、文物修復(fù)還有很長(zhǎng)的路要走。限制這項(xiàng)技術(shù)的主要因素主要有：第一，資金的投入。目前，國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始重視文化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，逐漸加大對(duì)文博事業(yè)的資金投入，但由于資金到位滯后，使觀(guān)眾對(duì)博物館信息化日益增長(zhǎng)的需求與博物館信息化的建設(shè)的矛盾明顯突出。第二，相關(guān)人員的培養(yǎng)和工作的復(fù)雜性。博物館藏品信息庫(kù)的建立，本身就是一項(xiàng)很復(fù)雜的工作，需要大量的人員進(jìn)行前期的錄入工作，這個(gè)過(guò)程中不僅僅懂得計(jì)算機(jī)技術(shù)就能勝任，更需要具備一定博物館及文物基礎(chǔ)知識(shí)的人員，這樣才能盡可能避免描述錯(cuò)誤的現(xiàn)象發(fā)生，所以相關(guān)人才的缺乏是現(xiàn)在主要的問(wèn)題。第三，相關(guān)學(xué)科的結(jié)合。二維碼要成功應(yīng)用到博物館中，就必須與計(jì)算機(jī)科學(xué)有機(jī)結(jié)合，但是在這個(gè)結(jié)合過(guò)程中既要保持博物館傳統(tǒng)展示的獨(dú)立性，又要體現(xiàn)科技為博物館帶來(lái)的新特點(diǎn)，如何把握這個(gè)過(guò)程中的度有一定的困難，需要繼續(xù)探索。

雖然存在著一定的問(wèn)題，但是實(shí)踐已經(jīng)證明，Data Matrix二維條碼作為當(dāng)今社會(huì)眾多領(lǐng)域所使用的一種新技術(shù)，同樣也很適用于文博領(lǐng)域的管理。該項(xiàng)技術(shù)不僅可以推動(dòng)博物館信息的數(shù)字化，更好地為大眾服務(wù)，還能夠提高文物修復(fù)工作的效率。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，Data Matrix二維碼必將掀起文物與博物館界信息化發(fā)展的浪潮。