借助數(shù)字技術(shù)讓文物“活”起來

閻國宇（河南博物院，河南 鄭州 450002）

一、數(shù)字化技術(shù)助力文物“活”起來的必要性

20世紀(jì)70年代后期，我國開始將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)領(lǐng)域，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用為文物保護(hù)插上了“科技”的翅膀，不但大大提高了保護(hù)效率，改善了文物的保存環(huán)境，搶救了一些瀕危消失的珍貴文物，而且充分利用5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)讓文物更接地氣，更加生活化和人性化。

（一）符合新時(shí)代文物保護(hù)的需求

隨著時(shí)間的推移，文物的原貌都會(huì)發(fā)生變化，而采用數(shù)字化技術(shù)可以對(duì)文物進(jìn)行三維掃描，采集文物所包含的歷史信息，讓文物的身份信息永久保存下去，研究文物的變遷，探索文物的密碼，掌握社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程和歷史。數(shù)字技術(shù)與文物保護(hù)利用融合發(fā)展，可以追溯文物根源、研究歷史軌跡，改革博物館創(chuàng)新領(lǐng)域的功能應(yīng)用和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這是新時(shí)期數(shù)字化技術(shù)時(shí)代文博發(fā)展的新趨勢(shì)和新機(jī)遇。

（二）創(chuàng)新文物展示的方式

數(shù)字化可以多方位、多角度地展示文物，讓它更接地氣、更溫暖、更有趣。新時(shí)期，用數(shù)字化展示文物的方式已成為當(dāng)今文博領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)，改變了人們對(duì)文物的固有認(rèn)知，使文物越來越融入人們生活，變得生動(dòng)和鮮活。例如復(fù)原古樂器用于演奏流行音樂、經(jīng)典名曲，讓觀眾通過聆聽了解歷史，感受中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，將他們的新技術(shù)與民間創(chuàng)意結(jié)合起來，講好文物故事，讓文物真正“活”起來，體現(xiàn)文物的社會(huì)和歷史價(jià)值。

（三）加強(qiáng)了文物與觀眾的信息交流與共享

數(shù)字化技術(shù)可以還原文物場(chǎng)景，提高文化遺產(chǎn)的真實(shí)性和歷史價(jià)值。生動(dòng)形象、真實(shí)鮮活的歷史場(chǎng)景可以帶給觀眾身臨其境的體驗(yàn)，近距離觸摸歷史風(fēng)煙，感受民族文化的博大精深，深入了解歷史事實(shí)，理解文物所處環(huán)境的社會(huì)生產(chǎn)生活狀態(tài)、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)，豐富觀眾對(duì)文物的參觀體驗(yàn)，增強(qiáng)歷史想象力和感悟力，感受中華民族優(yōu)秀文化的深厚底蘊(yùn)，激發(fā)觀眾的愛國主義情懷。通過視覺、聽覺等維度增加參觀的辨識(shí)度和趣味性，培養(yǎng)公眾的歷史意識(shí)和文化認(rèn)同，有助于加深觀眾對(duì)本民族歷史和文化的理解，增強(qiáng)文化的認(rèn)同感。例如“云游博物館”“云游故宮”“云游世界遺產(chǎn)”等，通過數(shù)字技術(shù)手段突破時(shí)空界限，非現(xiàn)場(chǎng)旅游這種全新的瀏覽方式，讓古老的文物以鮮活的姿態(tài)走進(jìn)我們的日常（圖1）。

圖1 莫高窟第57 窟三維復(fù)原

（四）促進(jìn)文物管理方式的創(chuàng)新

數(shù)字化技術(shù)可以為保護(hù)文物提供翔實(shí)的數(shù)據(jù)資料，制定科學(xué)的保護(hù)方案。例如明長城是重要的世界文化遺產(chǎn)，它多建在崇山峻嶺、戈壁荒漠等險(xiǎn)要位置，這給它的調(diào)查和考證帶來許多不便，甚至在過去很長一段時(shí)間內(nèi)，都無法準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)長城的具體數(shù)據(jù)。后來，隨著文物數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，準(zhǔn)確測(cè)定了明長城三維空間分布、坡面長度等，查清了資源分布和保存現(xiàn)狀，為劃定保護(hù)范圍、制定修繕方案、建立數(shù)字長城提供了有力支持。

二、文物數(shù)字化的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）優(yōu)勢(shì)

文物數(shù)字化是目前高效保護(hù)物質(zhì)文化遺產(chǎn)、讓文物“活”起來最為有效的手段之一，它有許多傳統(tǒng)文物保護(hù)和利用所沒有的優(yōu)勢(shì)。

一是細(xì)節(jié)豐富，精度高。例如3D數(shù)字掃描儀單幅最高精度可達(dá)0.05 mm，空間點(diǎn)距可達(dá)0.25 mm，采集的數(shù)據(jù)精確度高，細(xì)節(jié)描述豐富，可以實(shí)現(xiàn)文物的模擬展示和重建，保留文物的歷史和文化價(jià)值，實(shí)現(xiàn)文物的活化利用。

二是風(fēng)險(xiǎn)低，采集快。數(shù)字化可以避免文物被頻繁移動(dòng)和損傷，同時(shí)可以進(jìn)行無損檢測(cè)和分析，采集文物數(shù)據(jù)的速度快，不會(huì)造成文物表面損害的風(fēng)險(xiǎn)。

三是存儲(chǔ)大，管理快捷?？梢詫?shí)現(xiàn)文物數(shù)字化存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程管理，且方便容易。

四是能夠科學(xué)映射，色彩調(diào)和。先進(jìn)的彩色獲取方法，可以還原文物原有的表面紋理。

（二）缺點(diǎn)

1.數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用不平衡

近年來，博物館數(shù)字化建設(shè)進(jìn)程加快。由于博物館分布不均勻、經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡等問題限制了數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，并且不同地區(qū)或地域，不同博物館在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用上也存在一定的差距，讓文物“活”起來有一定的局限性，傳統(tǒng)文化的發(fā)展也極為不平衡。

2.數(shù)字化技術(shù)經(jīng)費(fèi)短缺

文物數(shù)字化建設(shè)資金的投入狀況受到政策、社會(huì)需求等多種因素的影響，資金緊缺是一個(gè)普遍的問題。文物數(shù)字化所需的高科技和設(shè)備，尤其是軟件、高科技研發(fā)和實(shí)施人才的投入，都導(dǎo)致其成本偏高，經(jīng)費(fèi)明顯不足。

三、借助數(shù)字化讓文物“活”起來

文物數(shù)字化是文物保護(hù)和傳承的“活化劑”。數(shù)字科技的運(yùn)用是有效促進(jìn)文物保護(hù)、管理與交流的可持續(xù)發(fā)展策略，是提升觀眾對(duì)文物的認(rèn)知度、關(guān)注度和參與感的重要手段。加強(qiáng)文物數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用，用數(shù)字技術(shù)、數(shù)字媒體和數(shù)字存儲(chǔ)等保護(hù)手段，保護(hù)、管理和傳承文化遺產(chǎn)，讓觀眾更加直觀地了解歷史和文化，講好文物背后的故事，增強(qiáng)文物保護(hù)的傳播力、影響力，讓文物真正“活”起來。

（一）科技助力，讓文物“走出去”

文物的保護(hù)，離不開科技的助力，這是新時(shí)代讓文物“活”起來的必經(jīng)之路。例如近幾年，敦煌莫高窟積極走文物數(shù)字化之路，在與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的交融中，敦煌文化率先走出石窟、邁向世界。通過建立數(shù)字資源庫平臺(tái)，構(gòu)建多元化的文化，讓觀眾進(jìn)行多角度、深層次、全方位的藝術(shù)欣賞和體驗(yàn)，運(yùn)用測(cè)繪遙感技術(shù)，致力將莫高窟外形、洞內(nèi)雕塑等一切文化遺跡，以毫米的精度在電腦里模擬，集文化保護(hù)、文化教育、文化旅游于一體。讓不可移動(dòng)的莫高窟文化遺產(chǎn)突破時(shí)間和空間的局限，通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了全球共享，大大提升了人們對(duì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)意識(shí)，滿足了人們游覽、欣賞、研究等各方面的需求。將文物以數(shù)字化形態(tài)展示給全世界，更好地傳播和弘揚(yáng)傳統(tǒng)文化，為不同文明之間的高效交流互鑒提供了創(chuàng)新平臺(tái)。

（二）科技助力，讓文物“守得住”

只有保護(hù)好我們的文化遺產(chǎn)，才能更好地保護(hù)利用，為未來發(fā)展開拓廣闊的前景。一是高科技的數(shù)字化手段，為更好地保護(hù)文物提供了保障。隨著數(shù)字化技術(shù)水平的不斷提高，文物保護(hù)領(lǐng)域使用的設(shè)備與技術(shù)也得以改進(jìn)，科研條件的提升，環(huán)境條件的改善，保護(hù)手段的提高、技術(shù)手段的創(chuàng)新都為文物“活”起來提供了便利 。二是數(shù)字化為文物展示利用提供準(zhǔn)確的信息資源。通過對(duì)文物進(jìn)行多視角、全方位信息的結(jié)構(gòu)化和知識(shí)化，從根本上改變了文物保護(hù)和利用的傳統(tǒng)流程，大大提高了文物保護(hù)和利用的水平，將之前做不到甚至想不到的事情變成了現(xiàn)實(shí)。例如館藏文物中保護(hù)難度最高的是青銅器，可以通過引入數(shù)字化技術(shù)，及時(shí)監(jiān)測(cè)文物保存現(xiàn)狀，精準(zhǔn)測(cè)量濕度、溫度等保存條件，讓其置身于最科學(xué)、最合理的儲(chǔ)存空間。三是數(shù)字化讓文物“活起來”更加科學(xué)。文物數(shù)字化主要圍繞文物保護(hù)、研究、管理和利用需求，遵循文物數(shù)字化發(fā)展規(guī)律，注重統(tǒng)籌規(guī)劃和科學(xué)布局，持續(xù)推動(dòng)基礎(chǔ)研究，加快推進(jìn)急需技術(shù)攻關(guān)和應(yīng)用的環(huán)節(jié)，讓文物保護(hù)和利用更加合理和科學(xué)（圖2）。

圖2 石窟寺的數(shù)字化保護(hù)

（三）借助科技，讓文物“留下來”

采用數(shù)字化技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行三維掃描，采集文物所包含的歷史信息，就可以永久保存文物的身份信息。2019年，巴黎圣母院大火使珍貴的文物毀于一炬，而數(shù)字化全景掃描數(shù)據(jù)資料的留存，為重修巴黎圣母院提供了重要參考。敦煌莫高窟的數(shù)字化建設(shè)留存了大量的數(shù)據(jù)資料。即使隨著時(shí)光的流逝，因?yàn)橛形奈飻?shù)字化這種精細(xì)的技術(shù)手段加持，幾十年、幾百年后的人們也能觀賞這些文物遺產(chǎn)，留住一個(gè)同樣的“莫高窟”。

（四）借助科技，讓文物“看得到”

要想讓文物“活”起來，就需要開展文物的交流。在一定程度上加重了文物保護(hù)的責(zé)任，也存在一定的文物安全隱患。然而，文物數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以收集文物的信息，通過文物資源的共享，參加各種展覽活動(dòng)，打破時(shí)間和空間限制，給公眾提供更多的體驗(yàn)新方式，為文物的保護(hù)和傳承提供了一種新手段。例如3D打印還原的西安兵馬俑、AR還原的莫高窟壁畫、以全真三維模型出現(xiàn)的泉州出水宋船、“數(shù)字故宮”建設(shè)等，文化遺產(chǎn)不再是研究的“寶藏”，觀眾可以穿越時(shí)空感受它的魅力，讓大家在輕松、愉快的氛圍中參觀文化遺產(chǎn)資源。

（五）借助科技，讓文物“動(dòng)起來”

在做好文物保護(hù)和傳承的基礎(chǔ)上，通過數(shù)字化技術(shù)不斷挖掘文物創(chuàng)意的商業(yè)價(jià)值，也是對(duì)文物更深層次的保護(hù)和弘揚(yáng)。例如數(shù)字藏品就是目前最典型的一種形式。數(shù)字藏品是一種新形態(tài)的文化產(chǎn)品，消費(fèi)者可以通過網(wǎng)絡(luò)購買和收藏?cái)?shù)字藏品。不但實(shí)現(xiàn)了商業(yè)價(jià)值，還傳播了傳統(tǒng)文化的內(nèi)涵。資料顯示，目前已經(jīng)有不少的省級(jí)博物館加入了螞蟻發(fā)起的“寶藏計(jì)劃”，主要是開發(fā)可信數(shù)字技術(shù)，拓展數(shù)字新文創(chuàng)的發(fā)展。數(shù)字藏品不僅能還原古文物的樣子，還可以在自己的手機(jī)上自行翻轉(zhuǎn)、放大、縮小，看清文物的每一處細(xì)節(jié)，近距離欣賞文物，讓文物“動(dòng)”起來，使文物突破了時(shí)空界限、年齡界限，打造了一種新的文化場(chǎng)景，讓文物“說話”，讓歷史“說話”。

四、結(jié)束語

新時(shí)代下，文物數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用是文物保護(hù)利用、文化遺產(chǎn)保護(hù)傳承、文物研究和展示傳播以及更好地體現(xiàn)文物的歷史、文化、審美、科技、時(shí)代等價(jià)值的必要條件，它讓文物真正“活”了過來，使人們既可以自由地感知文物，還能夠不受時(shí)空限制地去探索，為人們提供無限思考的空間，也為觀眾帶來全方位、多角度的體驗(yàn)機(jī)會(huì)，為促進(jìn)文旅融合發(fā)展打開了新局面。對(duì)于文物的保護(hù)、文化的傳承而言，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，讓文物“活”了起來，“火”了起來。