古籍紙本資料的數(shù)字化智能修復(fù)探析

秦旭劍，秦旭萍

摘 要 作為文明的記載與留存，古籍紙本資料不僅具有重要的文獻價值，更承載著歷史與社會意義。當(dāng)下，國外的古籍紙本資料已普遍實現(xiàn)了數(shù)字化保存管理與信息查閱，而國內(nèi)該領(lǐng)域的相關(guān)工作則尚處于探索甚至起步階段。由于材質(zhì)易損、時間久遠、保存不當(dāng)?shù)确N種原因，我國大量的古籍紙本資料已岌岌可危，如何將這些資料無損提取并永久保存是當(dāng)下亟須解決的問題。文章以古籍紙本資料的數(shù)字化無損采集和像素的零丟失輸入為研究核心，嘗試探索適合地方特色的古籍紙本資料數(shù)字智能修復(fù)之路，并為其提供生態(tài)化發(fā)展設(shè)想。

關(guān)鍵詞 古籍紙本資料;數(shù)字化修復(fù);無損采集;信息零丟失

中圖分類號 J0-05 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-0360（2018）21-0050-03

作為文明的記載與留存，古籍紙本資料不僅具有重要的文獻價值，更承載著歷史與社會意義。然而，由于材質(zhì)易損、時間久遠、保存不當(dāng)?shù)确N種原因，我國大量的古籍紙本資料已岌岌可危，如何將這些資料無損提取并永久保存已成為當(dāng)下古文獻保護領(lǐng)域亟須解決的問題。

傳統(tǒng)的古籍紙本資料修復(fù)工作以使用原始材料，還原原始工藝和工序為基本原則，采取臨摹、仿舊等一系列工藝手段，力圖全方位地精準(zhǔn)還原原始資料的文圖內(nèi)容、色調(diào)乃至風(fēng)格神韻。在當(dāng)代，由于部分材質(zhì)缺失、精良技藝難以傳承以及修復(fù)工藝需時良久等諸多原因，這種理想境界的紙本資料修復(fù)方式已退居幕后，取而代之的是現(xiàn)代數(shù)字化修復(fù)方式。數(shù)字化修復(fù)方式是借助數(shù)碼相機、掃描儀等硬件設(shè)備和PS等軟件程序?qū)埍举Y料進行“定格式”信息提取、修復(fù)，最終以電子圖像形式實現(xiàn)紙本資料的原貌式輸出。數(shù)字化智能修復(fù)在當(dāng)下的古籍紙本資料保護與修復(fù)工程中是一個全新的課題，而如何借助數(shù)字化智能手段實現(xiàn)古籍紙本資料信息的無損提取和永久保存更是值得業(yè)界共同關(guān)注的迫切問題。

1 國內(nèi)古籍紙本資料的數(shù)字化智能修復(fù)現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，許多具有文獻價值和歷史意義的古籍紙本資料保存現(xiàn)狀不容樂觀。

目前，國內(nèi)亟待保護的重點古籍資料共1 200萬卷（件），其中，珍貴的地圖檔案部分遭受嚴重損壞的達30%。吉林省古籍資料部分保存單位存儲了大量吉林省在晚清至建國后紙本資料，形式包含古籍圖片、歷史性地圖、文獻資料等，內(nèi)容涉及工業(yè)、軍事、歷史等領(lǐng)域，其中不乏千余件精品資料。然而，盡管被保存在檔案館、圖書館等專門機構(gòu)中，由于年代久遠和承載材質(zhì)脆化等客觀因素影響，依然有部分資料受到了不同程度的腐蝕、掉色等損壞，有些資料甚至達到一碰就碎的損壞程度。據(jù)國內(nèi)圖書館、博物館和文獻收藏單位的不完全統(tǒng)計，我國歷史機構(gòu)保存的紙本古籍的數(shù)量在2 700萬冊以上，在民間還有大量古籍，由于環(huán)境污染和人為原因，古籍酸化和脆化程度加快，丟棄和焚毀現(xiàn)象時有發(fā)生，加上保管條件和環(huán)境的限制，其保存現(xiàn)狀更令人堪憂。國外的古籍?dāng)?shù)字化研究則比較早，知名的如“大英圖書館館藏有2萬冊中文圖書、400多片甲骨、4萬多件敦煌遺稿，并設(shè)有國際敦煌項目（IDP）秘書處，3萬多份敦煌手稿已經(jīng)被數(shù)字化?！盵1]

當(dāng)下，國外的古籍紙本資料已普遍實現(xiàn)了數(shù)字化保存管理與信息查閱，而國內(nèi)該領(lǐng)域的相關(guān)工作則尚處于探索甚至起步階段。我國在該領(lǐng)域尚未進行數(shù)字化開發(fā)或僅僅有少數(shù)單位對其進行簡單采集，而未能規(guī)范地修復(fù)，能夠?qū)偶埍举Y料進行數(shù)字化修復(fù)的軟件產(chǎn)品也寥寥無幾，能達到對歷史痕跡完整再現(xiàn)的更是鳳毛麟角。僅有的一些數(shù)字化修復(fù)設(shè)備、軟件也局限于對個體的修改，不具有專業(yè)的對于資料照片等內(nèi)容的智能化修復(fù)功能，也不能在材質(zhì)的鑒別、工序的處理、保存狀況的平復(fù)等方面提供預(yù)防性的數(shù)字化技術(shù)支持，更沒有建立起系統(tǒng)的數(shù)字化存儲展示與應(yīng)用系統(tǒng)?！霸谝恍┥虡I(yè)資源開發(fā)過程中，也會以少數(shù)常用古籍為主，對于一些冷門古籍很少有人對其進行選用。”[2]加之資金短缺、技術(shù)單一、人才匱乏以及社會監(jiān)管不力等因素，我國具有歷史價值的紙本文物亟需數(shù)字化、電子化的拯救，古籍紙本資料的數(shù)字化修復(fù)工作仍然任重而道遠。

2 古籍紙本資料的數(shù)字化修復(fù)路徑

在進行古籍紙本資料修復(fù)工作時，筆者所在的研究組主要借助數(shù)字化設(shè)備技術(shù)支持和研究室實踐機制2條路徑開展具體工作。設(shè)備方面依托古籍文獻除塵修復(fù)工作臺和對藝術(shù)品進行優(yōu)化植入及拷貝修復(fù)的先進設(shè)備，快捷優(yōu)質(zhì)地推進修復(fù)工作;工作室實踐機制方面，項目組成立了專門的古籍修復(fù)研究室，為項目組成員分配了明確、具體的工作任務(wù)、工作周期，并制定了有效的工作成果檢驗與考核機制。上述路徑雙管齊下取得了顯著成效，并在項目的具體實施過程中得出了以下修復(fù)技術(shù)經(jīng)驗。

第一，甄選優(yōu)質(zhì)古籍資料底本，規(guī)范資料修復(fù)等級。此階段的首要工作是對古舊紙本資料做前期梳理，規(guī)范劃分資料修復(fù)等級，對第一批需要修復(fù)的資料進行三級設(shè)定。在此基礎(chǔ)上，整理與甄選適宜用于修復(fù)的古籍紙本資料。初步甄選應(yīng)遵循下述三條標(biāo)準(zhǔn)：1）對于書籍、圖片等古籍資料，優(yōu)先選擇紙本載體相對完好、整潔、清晰度較高的，以保證修復(fù)過程中信息提取的精確性;2）在甄選非孤本的古籍紙本資料時，應(yīng)著重選擇學(xué)界公認的最佳版本，或者具有一定收藏與考據(jù)價值的善本;3）要對收集到的古籍資料的文字、內(nèi)容等進行?？?、考證，甚至辨?zhèn)?，對于一些罕有的少?shù)民族古籍資料，還要請該民族的權(quán)威專家予以指導(dǎo)把關(guān)，以確保后期修復(fù)工作的信息真實性。

第二，對整理好的古籍紙本資料進行模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)存儲。這一過程是指利用電腦、掃描儀、數(shù)碼相機等電子設(shè)備對古籍紙本資料的原件進行數(shù)字化信息采集，并將其轉(zhuǎn)換為電子信息呈現(xiàn)形式?，F(xiàn)有的古籍紙本資料數(shù)字轉(zhuǎn)換主要借助圖像掃描拍照、文字識別以及人工錄入等幾種手段實現(xiàn)。圖像掃描與拍照形式是借助掃描儀、數(shù)碼相機等電子數(shù)字設(shè)備對古籍紙本資料進行圖像化信息提取與存儲，是目前所有古籍資料數(shù)字化修復(fù)手段中最能精確展現(xiàn)古籍原貌的形式。圖像掃描適用于修復(fù)紙質(zhì)載體較為完好、無損的古籍資料，在具體操作過程中宜同時借助非接觸式書稿臺和大幅面掃描儀2種專業(yè)設(shè)備，并配合零紫外和零紅外低亮度冷光源，以保護古籍紙本資料的完好性。圖像拍照適宜對臨時獲取且不能長久留存的紙質(zhì)資料進行快捷式圖像抓取，這種方式較之圖像掃描操作更為便利，但成像質(zhì)量和精確度也較圖像掃描方式差。因此，在操作中應(yīng)盡量選擇成像性能優(yōu)異的單反數(shù)碼相機。本項目組使用設(shè)備能夠?qū)Y料實現(xiàn)4億像素以上的信息提取，基本可實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的零丟失。文字識別方式主要用于對古籍紙本資料的文字進行整體識別與錄入。在完成古籍資料的圖像掃描與拍照工作后，可借助尚書7號等文字識別軟件智能識別所選圖像中的文字，并將其轉(zhuǎn)換為文本格式保存。這種方式實現(xiàn)了圖像與文本之間的快捷轉(zhuǎn)換，但在處理繁難字、標(biāo)點和特殊符號時卻常常出現(xiàn)識別錯誤，需要投入大量時間進行后期校正。人工錄入借助word、記事本等office軟件，采用人工手動輸入古籍紙本資料文字信息的形式，并將其保存為doc、txt等文檔形式，是當(dāng)下所有修復(fù)手段中對文字資料的準(zhǔn)確度還原最高的一種，但其耗費的人力和時間也非常巨大。

第三，對采集到的數(shù)據(jù)進行模擬修復(fù)，并最終形成修復(fù)軟件系統(tǒng)。該階段工作重點是記錄修復(fù)中的修補范圍、修補方式反差數(shù)據(jù)、色階調(diào)整等內(nèi)容，對記錄的數(shù)據(jù)進行分析，形成能夠?qū)σ恍┕残孕迯?fù)問題實現(xiàn)ACTION能力的規(guī)范化修復(fù)模板。在此基礎(chǔ)上，對修復(fù)的數(shù)據(jù)進行編輯管理，最終形成一套應(yīng)用性較強、可投放于市場的修復(fù)軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對古籍紙本資料的真是還原，再現(xiàn)資料歷史原貌。

借助上述2條古籍資料修復(fù)路徑和3種修復(fù)技術(shù)經(jīng)驗，可初步實現(xiàn)了對古籍紙本資料視像數(shù)據(jù)的數(shù)字化采集，建立了有效的古籍紙本資料損壞評估規(guī)范體系，在之后可深入研發(fā)運行于數(shù)字化媒體時代的古籍紙本資料的智能修復(fù)及數(shù)字化信息存儲與交互展示系統(tǒng)。

3 我國古籍紙本資料的生態(tài)化發(fā)展策略

現(xiàn)階段，我國對古籍紙本資料修復(fù)工作的探索雖然已經(jīng)整理出基本思路、方法，取得了初步成效，但是仍然存在資金短缺、技術(shù)單一、人才匱乏以及社會監(jiān)管不力等微觀不利因素，也不能在材質(zhì)的鑒別、工序的處理、保存狀況的平復(fù)等方面提供預(yù)防性的數(shù)字化技術(shù)支持，更沒有建立起系統(tǒng)的數(shù)字化存儲展示與應(yīng)用系統(tǒng)。因此，國內(nèi)的古籍紙本資料修復(fù)工作者不僅需要繼續(xù)開發(fā)這項工作的技術(shù)支持，更應(yīng)該努力探索一套可行的生態(tài)化發(fā)展策略，可初步嘗試從以下方面著手改進。

3.1 探索創(chuàng)新數(shù)字技術(shù)，修復(fù)并多元展示古籍紙本資料

目前，國內(nèi)的古籍紙本資料修復(fù)工作主要借助OCR光學(xué)字符識別技術(shù)手段，即以數(shù)字化掃描和拍攝手段還原資料原貌。然而，這種方式過于單一，在具體實踐過程中也呈現(xiàn)出操作不便、清晰度不夠，以及對原始紙本資料有所損壞等諸多弊端。因此，在未來的修復(fù)工作中，從業(yè)者應(yīng)該立足于數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展?fàn)顩r和古籍紙本資料的動態(tài)變化環(huán)境，不斷探索適合不同時代、不同境況古籍修復(fù)需求的多維數(shù)字技術(shù)形式，努力使古籍紙本資料修復(fù)工作的成本、效率和質(zhì)量達到最優(yōu)效應(yīng)。

此外，單一的技術(shù)方法也限制了修復(fù)成果的多元呈現(xiàn)。目前國內(nèi)修復(fù)好的古籍紙本資料的唯一呈現(xiàn)形式是以數(shù)字圖片形式還原出的紙本資料原貌。這種呈現(xiàn)形式雖然擴展了古籍紙本資料的接受范圍，但對于普通受眾而言卻稍顯枯燥缺乏直觀吸引力。在未來的工作中，可以嘗試借助音頻、視頻、動畫等形式多元化展示修復(fù)好的數(shù)字古籍資料，更好地實現(xiàn)修復(fù)工作的現(xiàn)實意義并契合受眾的多元求知和審美需求。

3.2 普及數(shù)字古籍資料數(shù)據(jù)庫，建構(gòu)可擴展性數(shù)據(jù)庫資源

我國現(xiàn)有的古籍紙本資料的數(shù)據(jù)庫建設(shè)還處于起步階段，絕大多數(shù)修復(fù)好的紙本資料僅僅以數(shù)字化的紙本原貌形態(tài)被存儲于資源庫中，缺乏相應(yīng)的具有資源保護和抗風(fēng)險能力的數(shù)字化保護體系。此外，現(xiàn)有的古籍資料的數(shù)據(jù)庫仍僅限于對原始資料的單純還原，缺乏元數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)建設(shè)，進而造成受眾在閱讀中產(chǎn)生疑問時無法即時獲取有效釋義及相關(guān)信息的缺憾。因此，未來的古籍紙本資料修復(fù)工作不僅要努力探索數(shù)字修復(fù)新技術(shù)、創(chuàng)新修復(fù)成果形式，更要強化古籍資料數(shù)字化保護意識和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫建設(shè)意識：一方面積極學(xué)習(xí)、引進國外大型文獻遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的風(fēng)險預(yù)抗經(jīng)驗，建設(shè)適應(yīng)國內(nèi)不同地方情境的綜合型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);另一方面，“積極探索與全文數(shù)據(jù)庫、知識庫、大數(shù)據(jù)庫的合作模式，打造資源整合平臺”[3]。學(xué)習(xí)諸如“中國古籍保護網(wǎng)” 建設(shè)海外中華古籍?dāng)?shù)據(jù)庫和中國古籍善本書目導(dǎo)航等的優(yōu)秀經(jīng)驗，增加相關(guān)數(shù)字資料、文獻疑難注釋以及輔助性查詢工具（如字典、年表）等的跟隨呈現(xiàn)，為讀者提供便利的立體閱讀環(huán)境。

3.3 建立智能檢索系統(tǒng)，強化數(shù)字古籍?dāng)?shù)據(jù)庫的分析功能

伴隨經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的變化和發(fā)展，“人們不斷追求精神價值的意義，思維也更多地由理性轉(zhuǎn)向感性，科技創(chuàng)新也推動了許多新體驗的產(chǎn)生和發(fā)展”[4]。智能檢索是古籍紙本資料數(shù)據(jù)庫中的重要功能，在設(shè)置時應(yīng)有針對性地結(jié)合文獻各自特點開拓相應(yīng)檢索項目，并努力擴展被查閱信息的深度和廣度。另外，還應(yīng)適應(yīng)移動智能時代的媒體發(fā)展特征，著重研究“人機之間的關(guān)系，信息的接受者與信息的傳播者即移動應(yīng)用UI的設(shè)計師之間的關(guān)系”“圍繞智能手機移動端，分析讀圖時代的界面設(shè)計中的設(shè)計美學(xué)體現(xiàn)，以及智能手機界面發(fā)展的趨勢?！盵5]從而實現(xiàn)“經(jīng)由姿勢、觸覺或語音等方式從用戶界面?zhèn)鬟f給虛擬世界的輸入系統(tǒng)，虛擬世界依據(jù)‘感知的信息進行反應(yīng)，再次將新的內(nèi)容反饋給用戶”[6]。

4 結(jié)束語

在當(dāng)下的起步和探索情形下，國內(nèi)古籍紙本資料修復(fù)工作已經(jīng)整理出“甄選底本，規(guī)范修復(fù)等級、模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)存儲以及模擬修復(fù)并研發(fā)修復(fù)軟件系統(tǒng)”的基本修復(fù)思路。但在具體操作和實踐過程中仍然呈現(xiàn)出修復(fù)成本、效率和質(zhì)量間的失衡和系統(tǒng)化數(shù)字古籍資料數(shù)據(jù)庫建設(shè)的之后等弊病。因此，國內(nèi)的古籍紙本資料修復(fù)工作者應(yīng)在繼續(xù)研發(fā)技術(shù)支持的基礎(chǔ)上，努力普及可擴展性數(shù)字古籍資料數(shù)據(jù)庫建設(shè)，強化數(shù)字古籍?dāng)?shù)據(jù)庫的分析功能，建立智能檢索系統(tǒng)，走數(shù)字化生態(tài)發(fā)展道路，從而使我國的古籍紙本資料甚至文獻遺產(chǎn)不僅以數(shù)字修復(fù)的形式被保存，并能以多元化的立體呈現(xiàn)形態(tài)在數(shù)字時代煥發(fā)新的生命活力。

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作者簡介：秦旭劍，教授，研究方向為數(shù)字媒體藝術(shù)教學(xué)及研究。

秦旭萍，副教授，研究方向為視覺設(shè)計。