對(duì)博物館數(shù)字化展示的思考
——以北京市西四北三條11號(hào)院為例

◎張 雋

（北京市古代建筑研究所 北京 100050）

北京市西城區(qū)新街口街道的西四地區(qū)，相對(duì)完整地保留了元代街巷布局，是研究北京城市規(guī)劃和歷史地理的重要實(shí)物遺存。西四頭條至八條建于元代，經(jīng)明清兩代保存下來(lái)，這一地區(qū)的胡同排列整齊，四合院布局規(guī)整，是老北京城典型的傳統(tǒng)四合院地區(qū)。該區(qū)大部分為具有居住功能的四合院（程硯秋、傅增湘等名人故居也在其中），此外還包含宗教（弘慈廣濟(jì)寺、雙關(guān)帝廟、寶禪寺、慶寧寺）、禮制建筑（歷代帝王廟）；后世發(fā)展中出現(xiàn)了平民中學(xué)、中央醫(yī)院、燕京造紙廠(chǎng)等一批歷史建筑，種類(lèi)涵蓋傳統(tǒng)建筑與近代建筑（圖1）。1990年，西四北頭條至八條街區(qū)被公布為北京市第一批歷史文化保護(hù)區(qū)。其中保護(hù)較好的院落多達(dá)70余處，而西四北三條11號(hào)就是一處格局完整、保存完好、具有典型性的院落之一，1984年被公布為北京市文物保護(hù)單位，現(xiàn)為西四北幼兒園。本文以11號(hào)為例，對(duì)其在博物館中的數(shù)字化展示進(jìn)行探討。

一、展陳內(nèi)容為核心

對(duì)于直觀(guān)傳播知識(shí)的博物館來(lái)說(shuō)，其核心要素就是展陳內(nèi)容。在本案中，全方位、深度挖掘信息，形成后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，是一切展陳的基礎(chǔ)。西四北三條11號(hào)院大致可從四個(gè)方面進(jìn)行歸納：

圖1 西四頭條至八條文物保護(hù)單位及部分歷史建筑分布示意圖

（一）地理環(huán)境

西四北三條東西走向，東起西四北大街，西至趙登禹路，中與小絨線(xiàn)胡同相交，全長(zhǎng)527米，寬5米。整條胡同以平房四合院為主，檐高不超過(guò)3米，整體色調(diào)以灰色為主，僅7號(hào)院有80年代建的五層紅磚居民樓一座。胡同南北兩側(cè)皆有保存較好的四合院，街巷尺度空間舒適。胡同東口的3號(hào)“圣祚隆長(zhǎng)寺”，中部的19號(hào)四合院和39號(hào)程硯秋故居，同屬北京市文物保護(hù)單位。

（二）建筑格局

西四北三條11號(hào)院（下稱(chēng)“本院”）位于新街口街道，西四北三條中部，是一座坐北朝南的五進(jìn)院落，平面呈刀把型。東北側(cè)帶一跨院，為花園，內(nèi)有假山、游廊、花廳。院落南北長(zhǎng)71.4米，南墻面闊30.7米，北墻面闊67.2米。建筑呈現(xiàn)清末民初的風(fēng)格（圖2）。

本院廣亮大門(mén)位于院落東南隅，清水脊合瓦屋面，戧檐磚雕喜上眉梢圖案，梅花形門(mén)簪4枚，紅漆板門(mén)兩扇，圓形抱鼓石一堆。大門(mén)東側(cè)倒座房三間，西側(cè)五間。一進(jìn)院北側(cè)一殿一卷式垂花門(mén)一座，兩側(cè)為抄手游廊，筒瓦屋面，綠色梅花方柱，步步錦倒掛楣子、花牙子。二進(jìn)院正房三間，過(guò)壟脊合瓦屋面，前后出廊。正房東、西各有耳房二間。院內(nèi)有東、西廂房各三間，前出廊，皆為過(guò)壟脊合瓦屋面。三進(jìn)院與二進(jìn)院格局及形制相同，四進(jìn)院正房七間，正房?jī)蓚?cè)各帶耳房二間。西廂房三間，皆為過(guò)壟脊合瓦屋面。五進(jìn)院有后罩房十四間，過(guò)壟脊合瓦屋面。

東跨院一進(jìn)院，院內(nèi)東側(cè)有假山，假山下有山洞，上有一座八角形攢尖頂小亭。院內(nèi)北房五間，披水排山脊合瓦屋面，前出廊。西花廳五間，過(guò)壟脊合瓦屋面，前出廊。東配樓二層，三間，披水排山脊，合瓦屋面。北房出廊接轉(zhuǎn)角爬山游廊樓達(dá)東配樓二層，亦可向南通向假山之小亭。

圖2 西四北三條11號(hào)院平面圖

（三）歷史沿革

乾隆十五年（1750年）的京城全圖上，本院即有現(xiàn)格局。民國(guó)時(shí)期格局定型，并保存至今。根據(jù)歷史記載，本院先后有兩位主人。

馬福祥為第一位主人，他曾為民國(guó)蒙藏委員會(huì)第二任委員長(zhǎng)。馬福祥（1876-1932），字云亭，回族，甘肅省臨夏縣人。光緒二十三年（1897年）年，隨清末著名將領(lǐng)、甘肅提督董福祥進(jìn)京，駐防薊州。辛亥革命后，馬福祥駐防寧夏八年。民國(guó)時(shí)在蔣介石政府下?lián)味嗦?，常年游走于京外?932年病逝后葬于阜成門(mén)外三里河回民公墓。但他在此居住的時(shí)間和具體情況無(wú)詳細(xì)記載。

第二位主人為張雪門(mén)，他在此創(chuàng)辦了藝文幼稚園。張雪門(mén)（1891-1973），浙江鄞縣人，致力于幼稚教育60年。他的幼兒教育思想和實(shí)踐，為民國(guó)及后世幼稚園教育及人才培養(yǎng)，提供了理論支持和研究基礎(chǔ)。新中國(guó)成立后，藝文幼稚園更名為西四北幼兒園，并使用至今。

本院所在的西四北三條胡同，明代為箔子胡同，屬鳴玉坊。清代稱(chēng)豹子胡同、雹子胡同、報(bào)子胡同等，屬正紅旗地界。1911年后沿用報(bào)子胡同，因是西四北大街西側(cè)自南向北第三條胡同，1965年改稱(chēng)西四北三條。

（四）文化價(jià)值

本院位于人文環(huán)境密集的北三條胡同內(nèi)，作為傳統(tǒng)的中型四合院，濃縮了典型四合院的必要元素。從建筑文化角度來(lái)講，本院從規(guī)劃用地、基本方位、格局、空間關(guān)系、建筑及構(gòu)造到裝修裝飾、園林綠化一應(yīng)俱全，同時(shí)具有較高的歷史、藝術(shù)價(jià)值，是研究傳統(tǒng)四合院文化的良好切入點(diǎn)。

從傳統(tǒng)文化角度來(lái)講，建筑的尺度、建筑的裝飾都蘊(yùn)含著文化內(nèi)涵，與當(dāng)時(shí)社會(huì)的倫理道德、行為規(guī)范、人們的信仰追求、文化修養(yǎng)、民風(fēng)民俗有著直接或間接的聯(lián)系。可以說(shuō)，建筑承載了文化，文化通過(guò)建筑體現(xiàn)。從文化傳播角度講，四合院作為北京城市“金名片”的組成部分，在城市空間中是數(shù)量最多、覆蓋最廣的類(lèi)型。由于四合院文化的實(shí)用價(jià)值、文明聲望及時(shí)代適應(yīng)性等多種因素，四合院的建筑樣式、文化內(nèi)涵從封建社會(huì)延續(xù)到了現(xiàn)代社會(huì)，從北京這個(gè)文化源地?cái)U(kuò)散到全國(guó)乃至全世界。

因此，以本院為例的探究具有直觀(guān)性、代表性和可操作性。

二、數(shù)字技術(shù)是載體

傳統(tǒng)博物的展陳是利用傳統(tǒng)媒介的信息傳播。打造數(shù)字化博物館，就要通過(guò)數(shù)字技術(shù)將博物館與觀(guān)眾聯(lián)結(jié)起來(lái)，通過(guò)多項(xiàng)技術(shù)融合呈現(xiàn)想要傳遞的內(nèi)容信息。

（一）地理信息技術(shù)呈現(xiàn)時(shí)空中的空間迭代

地理信息技術(shù)的核心技術(shù)是地理信息技術(shù)（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）三大技術(shù)，同時(shí)這些技術(shù)又可與IT其他技術(shù)集成。在本項(xiàng)目中，這些技術(shù)在微觀(guān)層面的使用即技術(shù)為實(shí)現(xiàn)內(nèi)容服務(wù)。運(yùn)用GIS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確通過(guò)空間數(shù)據(jù)，構(gòu)成地理實(shí)體，用數(shù)字形式描述空間，模擬、分析、輸出對(duì)于本院建筑及街區(qū)在特定時(shí)空不同的地表效果。

（二）虛擬仿真技術(shù)是建筑空間的表達(dá)

虛擬仿真技術(shù)，又稱(chēng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)。在20世紀(jì)80年代新崛起的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality），簡(jiǎn)稱(chēng)VR，是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件及各種傳感器構(gòu)成的三維信息人工環(huán)境，可以逼真的模擬真實(shí)世界的（甚至是不存在的）事物和環(huán)境，它具有沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性四大基本特性。在本項(xiàng)目中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將文物建筑通過(guò)虛擬復(fù)原并展示，突破地域限制，實(shí)現(xiàn)資源共享，同時(shí)以應(yīng)用為目的，將其與旅游結(jié)合起來(lái)，通過(guò)情景化的界面模擬旅游體驗(yàn)，可以增強(qiáng)親臨效果；通過(guò)3D掃描儀、數(shù)字相機(jī)全景拍攝等設(shè)備對(duì)本院進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)處理和復(fù)原建筑，為VR平臺(tái)奠定影像基礎(chǔ)；運(yùn)用成熟的Unreal4、Unity3D等VR搭建軟件呈現(xiàn)最終的虛擬效果，打造人機(jī)交互的沉浸式體驗(yàn)。

（三）知識(shí)圖譜技術(shù)是匯通展陳內(nèi)容的關(guān)鍵

知識(shí)圖譜（Knowledge Graph）在圖書(shū)情報(bào)界稱(chēng)為知識(shí)域可視化或知識(shí)領(lǐng)域映射地圖，是用可視化技術(shù)描述知識(shí)資源及其載體，挖掘、分析、構(gòu)建、繪制和顯示知識(shí)及它們之間的相互聯(lián)系。相較于傳統(tǒng)的基礎(chǔ)關(guān)鍵詞（keyword-base）搜索模式，其可提供更加精準(zhǔn)、更為全面、更有深度和廣度的搜索。圖譜技術(shù)主要基于構(gòu)建與認(rèn)知技術(shù)、架構(gòu)與應(yīng)用技術(shù)。

知識(shí)圖譜通過(guò)知識(shí)抽取，使用大規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)的多維實(shí)體分區(qū)技術(shù)方法，將知識(shí)的結(jié)構(gòu)化明晰，消除實(shí)體、實(shí)體語(yǔ)義標(biāo)簽、實(shí)體語(yǔ)義關(guān)系等知識(shí)范疇的邊界，并結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從不同的層次對(duì)文本、多媒體及多模態(tài)對(duì)象進(jìn)行解析與理解，協(xié)助提供上層認(rèn)知所需求的語(yǔ)義理解，并支撐基于知識(shí)的計(jì)算與推理，從而實(shí)現(xiàn)認(rèn)知技術(shù)的框架。而知識(shí)圖譜的邏輯架構(gòu)與應(yīng)用又可融合到其他對(duì)外輸出接口，通過(guò)不同的終端體現(xiàn)。以上數(shù)字技術(shù)的后臺(tái)編程技術(shù)、云技術(shù)就不在本文討論了，但可以其為載體的構(gòu)想在下節(jié)進(jìn)行討論及部分呈現(xiàn)。

三、交互體驗(yàn)是效果

人性化的交互體驗(yàn)基本要求是好學(xué)易用、準(zhǔn)確高效、安全友好。本案將展陳內(nèi)容和數(shù)字技術(shù)結(jié)合，對(duì)產(chǎn)生的交互體驗(yàn)有如下構(gòu)想：

（一）恢弘的歷史畫(huà)卷

西四北頭條至八條歷史文化保護(hù)區(qū)，自元大都建成時(shí)便已定格局，又經(jīng)過(guò)明、清、民國(guó)、新中國(guó)等不同時(shí)期?？衫脧?fù)原研究將元代、清代的建筑空間數(shù)據(jù)，用三維技術(shù)虛擬地理實(shí)體，從平面格局疊加至現(xiàn)代立體格局，展現(xiàn)同一街區(qū)在大時(shí)代、大格局下地貌的變化，帶給觀(guān)眾時(shí)光流動(dòng)的感覺(jué)。同時(shí)也可以從人的視角對(duì)比古代和現(xiàn)代的街巷空間，將過(guò)去恬靜的胡同生活與現(xiàn)在擠滿(mǎn)小汽車(chē)的擁擠嘈雜進(jìn)行直觀(guān)對(duì)比。通過(guò)地理信息技術(shù)中遙感系統(tǒng)的航空攝影，可為本片區(qū)提供20世紀(jì)初至今不同時(shí)期的衛(wèi)星圖像，通過(guò)鳥(niǎo)瞰圖對(duì)比建筑、街區(qū)的格局變化，最終以觸摸屏、沙盤(pán)、激光懸浮成像等形式出現(xiàn)（圖3）。

圖3 基于GIS復(fù)原的西四北頭條至北八條街區(qū)、建筑軸測(cè)圖

（二）細(xì)膩的建筑文化

利用VR技術(shù)復(fù)原本院，觀(guān)眾可以帶上VR頭盔，在設(shè)計(jì)好的平臺(tái)內(nèi)，通過(guò)操縱手柄，虛擬穿梭在院落的各個(gè)空間。在復(fù)原建模時(shí)，去掉了幼兒園內(nèi)的設(shè)施，對(duì)建筑內(nèi)外部空間進(jìn)行復(fù)原（圖4）。同時(shí)為方便不同體驗(yàn)，設(shè)計(jì)兩種游覽模式，一是按既定的游覽順序走，二是觀(guān)眾隨性而走。通過(guò)虛擬游覽，觀(guān)眾可以參觀(guān)這些不對(duì)外開(kāi)放的空間，去探知自己感興趣的內(nèi)容。游覽真實(shí)四合院時(shí)或許看不到復(fù)雜的梁架結(jié)構(gòu)、精美的磚雕，但利用復(fù)原點(diǎn)云建模，就可以將四合院和木結(jié)構(gòu)拆解，多角度觀(guān)察梁、架結(jié)構(gòu)，近距離看磚雕紋樣圖案、工藝技術(shù)。當(dāng)然也不局限于此技術(shù)，但通過(guò)多年游戲平臺(tái)上的打造，VR效果的沉浸感、代入感最真實(shí)。

圖4 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)復(fù)原的建筑場(chǎng)景

（三）豐富的人物故事

靜態(tài)的房子因?yàn)橛辛巳说幕顒?dòng)才更加溫暖和飽滿(mǎn)。院主人居住留下的印記，開(kāi)展的活動(dòng)，都可以通過(guò)多媒體技術(shù)展示出來(lái)。在復(fù)原的房間內(nèi)，陳設(shè)的器物設(shè)計(jì)為可觸摸式，在真實(shí)的書(shū)桌上配上可觸摸屏，放上文件，由觀(guān)眾自主翻閱；或?qū)煸趬ι系闹魅苏掌龀赏队盎虍?huà)軸，通過(guò)傳感器，當(dāng)有觀(guān)眾走近時(shí)會(huì)自動(dòng)播放主人生平等；也可將陳設(shè)在書(shū)架上的書(shū)作為載體，通過(guò)互動(dòng)操作，讓觀(guān)眾主動(dòng)搜索其想了解的內(nèi)容。

（四）泛在的文化傳播

圖5 知識(shí)圖譜構(gòu)架下的交互操作——垂花門(mén)

基于知識(shí)圖譜的邏輯框架，前文所提及的展陳內(nèi)容，就是一個(gè)龐大的知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，院落格局、建筑構(gòu)造、歷史沿革、文化價(jià)值等，這些看似分類(lèi)不同的知識(shí)結(jié)構(gòu)通過(guò)圖譜技術(shù)，將會(huì)形成一部圖像的百科全書(shū)。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：比如垂花門(mén)，用傳統(tǒng)的展示表現(xiàn)手段，一般是實(shí)物模型展陳或圖片展陳，附一標(biāo)簽，介紹垂花門(mén)。但如果運(yùn)用知識(shí)圖譜的技術(shù)，觀(guān)眾可以了解標(biāo)簽之外更多的“垂花門(mén)”知識(shí)，比如木結(jié)構(gòu)、分類(lèi)、作用、木雕技術(shù)、紋樣花卉、彩畫(huà)技術(shù)等，也可以順著其中某一分類(lèi)，繼續(xù)進(jìn)行更多的延伸、延展搜索。這些知識(shí)會(huì)打破原有專(zhuān)業(yè)的壁壘，通過(guò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算技術(shù)，將看似不同分類(lèi)的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行再加工、再編輯、再推送，以時(shí)效性、可預(yù)測(cè)性、可溯源性、可個(gè)性化等服務(wù)滿(mǎn)足觀(guān)眾的需求，調(diào)動(dòng)觀(guān)眾學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性（圖5）。

搭載一切可使用的網(wǎng)絡(luò)，可無(wú)限拓展和延伸一個(gè)小小的四合院所蘊(yùn)含的信息?？梢蚤_(kāi)拓智能電子講解器的智能交互模式。觀(guān)眾在進(jìn)入博物館時(shí)，內(nèi)心總是抱有一定的學(xué)習(xí)欲望。在博物館過(guò)去傳統(tǒng)的展示手段中，人工講解一般是最受觀(guān)眾歡迎的，因?yàn)橹v解員的介紹中蘊(yùn)含了很多展品背后的故事，這些是標(biāo)簽上的文字遠(yuǎn)無(wú)法呈現(xiàn)的。而互問(wèn)互答的形式，使得知識(shí)的輸入輸出雙方有一種對(duì)等的關(guān)系，讓觀(guān)眾感覺(jué)更友好。然而隨著受眾的擴(kuò)大，人工講解的比例在縮小，電子講解器在近10年來(lái)快速普及，但依舊擺脫不了單向輸出的模式。設(shè)想本案的交互電子講解器，后臺(tái)依托云端、知識(shí)圖譜技術(shù)，前端以移動(dòng)的電子媒介形式出現(xiàn)，那么觀(guān)眾在聽(tīng)電子講解游覽時(shí)，便可向電子講解提問(wèn)，講解器執(zhí)行用戶(hù)的語(yǔ)音命令，實(shí)現(xiàn)智能問(wèn)答。

（五）應(yīng)注意的問(wèn)題

以上這些交互信息體驗(yàn)的呈現(xiàn)方式，多會(huì)采用新媒體、圖、文、聲、像、影等復(fù)合語(yǔ)言，通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)、動(dòng)覺(jué)等接收信息。那么在視覺(jué)上，一方面要讓界面的整體保持一致，有統(tǒng)一的視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)；另一方面，內(nèi)容呈現(xiàn)不要太過(guò)絢麗，在穩(wěn)重的格調(diào)下適當(dāng)采用效果，以免喧賓奪主。在聽(tīng)覺(jué)上，要避免嘈雜，控制音量，用輕音樂(lè)背景，避免刺耳的音效。在觸覺(jué)、力覺(jué)上，提高硬件的靈敏度，避免因復(fù)雜的操作而造成疲勞。在動(dòng)覺(jué)上，在互動(dòng)投影的運(yùn)用上，避免動(dòng)作過(guò)大的交互操作，應(yīng)以較為舒緩不激烈的形式呈現(xiàn)。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，實(shí)體博物館實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，需要在創(chuàng)意構(gòu)思及最核心的內(nèi)容上下功夫。在這種環(huán)境下，我們要運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)為內(nèi)容服務(wù)，以“無(wú)所不在”“無(wú)所不包”“無(wú)所不能”的目標(biāo)，將傳統(tǒng)建筑、傳統(tǒng)文化的魅力通過(guò)泛在傳播，打破知識(shí)壁壘，在發(fā)揮首都“金名片”的作用上更進(jìn)一步。