略論基于數(shù)字化的考古博物館

石 尚

（同濟(jì)大學(xué),上海 200082）

一、我國考古博物館的建設(shè)現(xiàn)狀

考古博物館是具有數(shù)字化基因，展示考古學(xué)科成果，展現(xiàn)歷史文化內(nèi)涵的一類學(xué)科博物館。通過知識鏈接與場景再現(xiàn)等數(shù)字化方式，呈現(xiàn)面向公眾的考古研究工作的動態(tài)過程。考古博物館的學(xué)科特點(diǎn)體現(xiàn)在它收藏、研究與教育的對象是考古學(xué)所關(guān)注的人類及其所處環(huán)境的物質(zhì)遺產(chǎn)，并利用MR技術(shù)優(yōu)勢，拓展藏品社會文化價(jià)值。

我國考古博物館尚處于發(fā)展起步階段，實(shí)踐著考古學(xué)理論在開展博物館工作中的應(yīng)用。中國考古博物館（中國歷史文化展示中心）是第一家以考古命名的博物館，也是國內(nèi)第一家獲得中央機(jī)構(gòu)編制委員會批復(fù)的國家級考古博物館，以“倉儲式陳列，沉浸式體驗(yàn)”為特色。洛陽考古博物館是我國首個遺址型考古博物館，使廣大參觀者更直觀地感受、了解考古成果。陜西考古博物館依托陜西省考古研究院50多年來積累的豐富文物標(biāo)本和資料，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，展示考古工作和考古學(xué)科的發(fā)展。

二、基于數(shù)字化發(fā)展考古博物館是時代需求

（一）考古博物館發(fā)展數(shù)字化的基礎(chǔ)

在過去近30年的不斷探索中，博物館數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)由1.0階段走到3.0階段。早期的博物館數(shù)字化首先由數(shù)據(jù)庫搭建與互聯(lián)網(wǎng)布局開展，而今順應(yīng)MR技術(shù)應(yīng)用趨勢，發(fā)展出依托實(shí)體館、但不限于實(shí)體館的展館新形態(tài)。利用技術(shù)手段不斷深挖展品科普價(jià)值與文化內(nèi)涵，并補(bǔ)充、擴(kuò)展、延伸其社會價(jià)值。

1.博物館數(shù)字化1.0階段

博物館數(shù)字化的最初期探索從20世紀(jì)90年代開始，主要受到數(shù)字圖書館的影響，強(qiáng)調(diào)以藏品資源數(shù)字化為主要內(nèi)容，為數(shù)字博物館建設(shè)奠基。在世界級大型博物館分別建立了自己的網(wǎng)站與藏品數(shù)據(jù)庫之后，Google Arts &Culture自2011年起開始聯(lián)合全球博物館，設(shè)立在線藝術(shù)文化分享平臺，使任何人都能通過個人電子設(shè)備瀏覽其合作博物館中的高清圖像，至今已具備了提供超過2500家世界級博物館、美術(shù)館和歌劇院內(nèi)容的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫。

2.博物館數(shù)字化2.0階段

在過渡階段，數(shù)據(jù)庫內(nèi)容迭代升級，以三維掃描替代二維圖像，為展覽數(shù)字化提供了可行性。在線展覽或虛擬現(xiàn)實(shí)展覽減少了展品運(yùn)輸、安保、維護(hù)等工作，降低了場館使用成本，并發(fā)揮了保護(hù)藏品、觀眾與藏品或空間互動、參觀不受時空限制等優(yōu)勢。如故宮博物院推出的線上“云看展”，為參觀者提供免費(fèi)線上云游故宮的體驗(yàn)。在全景或VR模式場景中個人可以控制自己的游覽軌跡，并在現(xiàn)實(shí)場景與復(fù)原場景之間相互切換。

3.博物館數(shù)字化3.0階段

如今技術(shù)生命周期明顯縮短，以三維注冊、虛實(shí)融合、實(shí)時交互為主要特征的混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Mixed Reality,MR）以獨(dú)特優(yōu)勢在博物館行業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)其巨大的應(yīng)用潛力。MR實(shí)現(xiàn)了相異時空場景嵌入，融合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality,VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality,AR）優(yōu)勢，借助先進(jìn)的圖像處理方法和顯示設(shè)備，生成融合虛擬場景與現(xiàn)實(shí)世界的可視化環(huán)境。

利用MR技術(shù)在三維空間中定位增添虛擬物體的特點(diǎn)，可以將數(shù)字化出土文物“放回”到考古遺址原址；將動態(tài)的現(xiàn)實(shí)活動實(shí)時映射到終端，對虛擬對象產(chǎn)生作用，使觀眾通過手勢控制等方式進(jìn)行交互操作。在不具備開放遺址原址條件的考古博物館，也可以在虛擬環(huán)境中引入現(xiàn)實(shí)場景信息，首先通過掃描記錄考古發(fā)掘遺址的物理環(huán)境，對其創(chuàng)建3D模型；再將數(shù)字化文物作為內(nèi)容加入這一空間中，在展廳中打造真實(shí)考古工作場景。

（二）考古博物館發(fā)展數(shù)字化的重要性

考古博物館的數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢將為我國博物館事業(yè)發(fā)展注入新鮮血液?！恫┪镳^事業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2011-2020年）》指出，要充分發(fā)展生態(tài)、社區(qū)、數(shù)字博物館等新形態(tài)博物館，大力發(fā)展立足行業(yè)特點(diǎn)的專題性博物館?？脊挪┪镳^發(fā)展數(shù)字化有利于促進(jìn)我國博物館體系與考古學(xué)科研究體系完善，發(fā)揮考古博物館面向公眾的職能作用。

1.促進(jìn)考古學(xué)科研究體系完善

考古學(xué)科與博物館工作緊密相關(guān)?？脊艑W(xué)與博物館從最初誕生就是緊密相關(guān)的。一方面，考古發(fā)掘品是博物館藏品的重要來源之一；同時，博物館研究工作也不斷促進(jìn)考古學(xué)走向成熟。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，對于考古資料的存儲方式和考古學(xué)研究方法會產(chǎn)生質(zhì)的突破。首先，將數(shù)字化引入考古學(xué)可以增強(qiáng)完善相關(guān)資料的收集與存儲；其次，在研究過程中也將減少對出土文物、標(biāo)本的破壞，推動科研人員的跨學(xué)科研究開展更加便利化。因此，研究機(jī)會勢必增加，使考古學(xué)能夠跨越地域、政治等界限，極大節(jié)約時間和金錢成本，促進(jìn)科研效率的提高與全球化的考古學(xué)研究合作。

2.發(fā)揮博物館面向公眾的職能

目前我國的考古技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)達(dá)到了國際一流，但公眾對考古學(xué)的認(rèn)識仍較狹隘。以王巍為代表的行業(yè)專家普遍認(rèn)為，在中國當(dāng)下所處的大時代，考古學(xué)需要走向公眾化。考古學(xué)研究成果的傳播不能只停留在學(xué)術(shù)界，需要博物館的參與，向公眾傳遞科學(xué)的考古學(xué)知識。考古博物館的功能由以收藏為主導(dǎo)轉(zhuǎn)向社會教育與研究并重是時代所需，承載著為觀眾自我學(xué)習(xí)提供服務(wù)之重任。數(shù)字化為具有較強(qiáng)專業(yè)性的考古學(xué)科與公眾生活之間搭建了有效橋梁，使考古成果不再束之高閣，而是全方位、多角度展示自身特點(diǎn)，提高了活潑性與互動性。

三、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于考古博物館的建議

數(shù)字化技術(shù)為考古博物館帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，為博物館開展公共教育提供了更加便利的條件，使博物館成為幫助公眾參與考古和重建過去的重要和有力的載體。現(xiàn)今考古博物館的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用理念可以劃分為四個階段:第一，展現(xiàn)(representation),運(yùn)用數(shù)字化手段拓寬藏品展覽時空,有效彌補(bǔ)博物館實(shí)體藏品展陳的局限性；第二，替代(replacement),有些出土遺物因時間久遠(yuǎn)或材質(zhì)易損，已經(jīng)無法通過技術(shù)手段復(fù)原本體原貌，此時需要在現(xiàn)存實(shí)體基礎(chǔ)上虛擬復(fù)原藏品本體；第三，互動（interaction）,利用MR技術(shù)實(shí)現(xiàn)觀眾在虛擬考古工作中的參與，由專家傳達(dá)向受眾自主學(xué)習(xí)變革創(chuàng)新。第四，重構(gòu)(reconstruction),還原藏品所承載的歷史人文面貌,為觀眾創(chuàng)造在“真實(shí)”歷史場景中理解文化內(nèi)涵形成、演變的條件。

（一）復(fù)原考古工作現(xiàn)場

公眾目前對考古發(fā)掘工作的認(rèn)知多數(shù)情況來自照片等圖像形式?？脊挪┪镳^通過應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以最佳方式向公眾展示考古發(fā)掘工作的過程。

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用為還原考古發(fā)掘遺址的現(xiàn)場與分析研究過程提供了技術(shù)手段，在出土文物的展示之外，協(xié)調(diào)考古科研與遺址保護(hù)，使考古學(xué)構(gòu)成展覽的生命線?？脊挪┪镳^的建設(shè)可以根據(jù)實(shí)際情況采取不同的方式。其一是直接在考古發(fā)掘原址上建立考古博物館，應(yīng)用MR技術(shù)呈現(xiàn)以考古遺存為主體的展示，還原文物出土?xí)r的原生狀態(tài)，帶給公眾考古如臨發(fā)掘現(xiàn)場的真實(shí)體驗(yàn)。其二是在考古原址對于發(fā)掘現(xiàn)場和出土實(shí)物進(jìn)行全方位的數(shù)字化采集，高精度虛擬復(fù)原考古發(fā)掘現(xiàn)場，并運(yùn)用MR技術(shù)將參觀者帶入數(shù)字化考古現(xiàn)場，用數(shù)字化技術(shù)記錄、還原考古時空。這種虛擬考古現(xiàn)場可以打破時間和空間的限制在任意時空加以呈現(xiàn)，增進(jìn)公眾對田野考古的了解，形成科研方法和文化傳播路徑，向大眾敞開考古學(xué)的大門。

（二）復(fù)原歷史人文場景

博物館作為能承載、保存和記錄個人與集體體驗(yàn)的場所，利用數(shù)字化技術(shù)復(fù)原歷史場景無疑是建構(gòu)人們共同歷史回憶的最好的方式。MR技術(shù)也為重現(xiàn)考古出土遺址與文物所承載的過去時間里重要?dú)v史文化內(nèi)涵提供了最新有效手段。

場景復(fù)原的展覽形式在我國的博物館中廣泛應(yīng)用，以直觀生動的展示效果深受參觀者的喜愛。然而在傳統(tǒng)博物館中，實(shí)體場景復(fù)原存在現(xiàn)場施工難度大、工期長、造價(jià)高等問題，有些搭建材料為一次性使用，在這一過程中也對環(huán)境造成了污染。利用MR技術(shù)進(jìn)行場景復(fù)原，不但能夠有效避免上述問題，而且能增強(qiáng)展示空間的氛圍感與體驗(yàn)感。

歷史人文場景的復(fù)原對情景化有著較高要求。通過MR技術(shù)還原特定遺址承載的生活場景、民俗民風(fēng)等文化內(nèi)涵，可以通過融物于景的敘事方式，讓觀眾走入歷史中并產(chǎn)生互動。MR技術(shù)在幻影成像系統(tǒng)中融入的交互性給人身臨其境之感，也豐富了展覽的藝術(shù)性。

四、結(jié)論

考古博物館作為學(xué)科博物館，肩負(fù)了考古學(xué)公共化的使命。數(shù)字化時代背景為考古博物館的發(fā)展提供了歷史機(jī)遇，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)將以自身優(yōu)勢，為考古博物館的研究、展陳、公共教育等各個方面的發(fā)展建設(shè)提供新思路。考古博物館的數(shù)字化發(fā)展也代表了整個博物館行業(yè)的發(fā)展趨勢，不但為考古公眾化提供了窗口，而且是現(xiàn)代博物館建設(shè)的重要力量。數(shù)字化技術(shù)的有效應(yīng)用使考古學(xué)走出象牙塔，推動全社會形成文物保護(hù)意識，促進(jìn)考古資源的合理利用。我國考古事業(yè)也將更上一層樓。