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▲ 云岡石窟科技博物館
博物館創(chuàng)新 · 科技篇
5月18日是國際博物館日，今年國際博物館日的主題為“超級連接的博物館：新方法、新公眾”，也印證了科技將成為推動博物館發(fā)展的主要助力。
● 第一，“手機中的博物館記憶”活動將會評選出十個視頻，并在主會場將進行集中展示，推薦給全國觀眾。
● 第二，現(xiàn)場將公布第十五屆(2017年度)全國博物館十大陳列展覽精品項目單位并頒發(fā)證書；
● 第三，現(xiàn)場公布全國最具創(chuàng)新力博物館并頒牌。
● 第四，國家文物局將與中國移動通信集團有限公司簽署合作協(xié)議，未來雙方將在文物監(jiān)管、文化推廣和公眾服務等多個領域開展合作。
● 第五，國家文物局與百度公司共同啟動“用科技傳承文明：AI博物館計劃”，將在5·18當天上線全國數(shù)字博物館地圖一期，放上一千多家博物館精確POI點信息，并實現(xiàn)AI技術在秦始皇帝陵博物院、蘇州博物館等博物館的應用。
博物館+科技發(fā)展前景
當下，我國博物館事業(yè)進入蓬勃發(fā)展期。科技、互聯(lián)網(wǎng)與文博領域的融合已成為博物館事業(yè)新的發(fā)展趨勢。
2017年9月，中國博物館協(xié)會市場推廣與公共關系專業(yè)委員會組織召開了“文博+科技——博物館未來之路”主題研討會，研討會從政策、研發(fā)、技術、應用、互聯(lián)網(wǎng)五方面共同解讀了“文博+科技”未來發(fā)展前景。
● 科技改變博物館面貌
▲ 大慶石油科技博物館
近20年來，博物館數(shù)字化建設初具規(guī)模，數(shù)字化資源的數(shù)量、質(zhì)量同步上升，提升展覽、服務、運行的系統(tǒng)化建設成果顯著。
但是，不管是從藏品資源、藏品管理數(shù)字化建設到展覽多媒體展示，還是從文博網(wǎng)站、辦公自動化系統(tǒng)到專用業(yè)務系統(tǒng)，整體發(fā)展結果雖然喜人，卻還遠遠不夠。
近年來，我國眾多博物館運用科學技術在地上和水下考古發(fā)掘，在文物保護及修復方面取得了豐碩成果、有了重大的突破，科技的快速發(fā)展為博物館事業(yè)的發(fā)展提供了助推的工具，對數(shù)字化、智能化、信息化成果的應用將成為博物館發(fā)展的未來之路。
而人工智能在未來將改變博物館展示導覽方式，為博物館個性化、知識化、互動化提供技術支撐，當下比較熱門的AR、VR技術在博物館展陳和宣傳方面的應用大大提高了展覽的吸引力，同時也提升了觀眾的互動性和參與性，激發(fā)了觀眾對文物、歷史學習的興趣。
在新時期，博物館科技化更需要技術和內(nèi)容兩方面創(chuàng)新，博物館從業(yè)者也需要對博物館建設與運行基本規(guī)律有所認識，更需要沉下心來，仔細想、扎實做。此外，還需要借鑒國外知名博物館在此方面好的做法，不斷推進我國博物館事業(yè)的進一步發(fā)展。
● 還原文物曾經(jīng)的鮮活與生動
▲ 游客親身感受博物館數(shù)字化
博物館被賦予著科學、教育、收藏、知識等人文意義。
合理利用博物館文物數(shù)字資源，需要創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化實現(xiàn)文化創(chuàng)意產(chǎn)品開發(fā)，雖然文物是‘死’的，但如果加上數(shù)字技術，它就可以完全呈現(xiàn)出另一種可能性。一般來說，博物館數(shù)字化工作有四個層面：
● 文物考古信息檔案的數(shù)字化管理；
● 二維紋理、三維幾何信息數(shù)字化保存、展示；
● 文物虛擬修復、展示、研究；
● 文物的虛擬與現(xiàn)實相結合。
在數(shù)字博物館中，借助數(shù)字技術以物理和非物理的信息表現(xiàn)方式，從感覺、聽覺、觸覺的角度可以使文物可觀、可鑒、可觸、可知、可玩，能夠還原文物在歷史現(xiàn)場中曾經(jīng)的鮮活與生動。
首都博物館曾開啟了一場“王后·母親·女將——紀念殷墟婦好墓考古發(fā)掘四十周年特展”，特展現(xiàn)場VR技術一顯身手，將那一時期的建筑及大量文物進行科學復原，向觀眾生動地展示了婦好墓的建筑構造以及下葬的全過程。
中國測繪科技館借助數(shù)字技術與實體沙盤，把枯燥的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生動的語言來給觀眾講解。
天水民俗博物館則使用異形投影技術，在模型上依次幻化出不同角色的秦腔戲劇臉譜圖案，觀眾還可以DIY戲劇臉譜并打印出來作為留念。
● 互聯(lián)網(wǎng)思維助力文博開發(fā)
▲ 大足石刻博物館
從文化資源中探索、發(fā)掘、傳播和傳承中華文化，是博物館行業(yè)的優(yōu)勢和職責所在。
博物館行業(yè)借助科技手段展現(xiàn)文物蘊含的歷史、藝術、科學價值和時代精神，以VR、AR、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能為基礎設施和創(chuàng)新要素的智慧博物館新形態(tài)正在形成。
“文博+科技”的根本性問題在于實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。
互聯(lián)網(wǎng)思維最大的啟發(fā)在于注重新業(yè)態(tài)下觀念的轉(zhuǎn)變。與互聯(lián)網(wǎng)跨界融合之后，文博資源扮演的是優(yōu)質(zhì)原創(chuàng)IP的角色，要繼續(xù)深入挖掘文博產(chǎn)品的文化內(nèi)涵，以技術、營銷等手段發(fā)展“體驗經(jīng)濟”。
在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，博物館的內(nèi)容與公眾社會存在著更為直接的關系。博物館不僅可以在現(xiàn)實中創(chuàng)辦展覽，也可以在網(wǎng)絡的虛擬空間中創(chuàng)辦展覽，供觀眾欣賞、參觀。
博物館人工智能應用
人工智能如何在未來幫助博物館與人之間建立聯(lián)系，如何讓參觀博物館變得更有趣？
● 查閱文檔
▲ 數(shù)字博物館截圖
21世紀正處于信息爆炸的大數(shù)據(jù)時代，人工智能對博物館管理大規(guī)模的數(shù)據(jù)至關重要，人工智能將通過標記、分類和在館內(nèi)以及館際之間建立聯(lián)系，視覺識別算法也將大大釋放圖片收集的潛力。
在美國，克林頓總統(tǒng)博物館的郵件數(shù)量尚在可管理范圍之內(nèi)，但奧巴馬總統(tǒng)的博物館則包含10億封以上的郵件，人工智能便成為管理如此大量級文件的唯一可行方法。
隨著文檔數(shù)量增減，人工智能可以通過有利于于博物館的方式追蹤和解釋數(shù)量驚人的信息；也可以通過區(qū)分虛假信息和辨認偽造文件，加強博物館收藏和展出信息的真實性。
● 管理有趣的展品
▲ 航運博物館
人工智能可以幫助博物館館長把一些有趣的收藏放在一起，這些展品組合對大家來說都是前所未見的。
挪威國家博物館正在試驗機器學習和深度神經(jīng)網(wǎng)絡，并將其應用于館內(nèi)收藏。
機器視覺增加了元數(shù)據(jù)以識別和標記圖像，機器根據(jù)“脫離情境的捕捉和凝視”技術呈現(xiàn)信息原貌，不同于人類邏輯，此算法所產(chǎn)生的連接出乎意料，區(qū)別于人類思維，妙趣橫生。
● 讓歷史說話
▲ 博物館虛擬化
人工智能中最令人興奮的應用之一，應該是將科幻小說中的內(nèi)容變成現(xiàn)實，即機器在通信方面的智能化和個性化（請參考電影《她》）。
歷史上無數(shù)名人給我們留下了浩如煙海的歷史文獻，某一天，人工智能將會讓這些歷史人物的作品“活起來”。
在博物館人工智能的開發(fā)中，可以根據(jù)歷史名人已經(jīng)發(fā)表的文章、檔案和口述歷史資料，制作歷史人物的聊天機器人，機器人可以與博物館內(nèi)的參觀者互動，也可以走出館外，將歷史傳遞給任何人。
● 人工智能創(chuàng)新大放異彩
▲ 數(shù)字化博物館游樂空間
隨著AI在眾多行業(yè)中的地位越來越突出，這項技術在世界各地的現(xiàn)代博物館中顯得尤為重要。
博物館利用人工智能，展出了眾多大眾感興趣的物品，比如人工智能創(chuàng)造的藝術、人工智能防御系統(tǒng)、人工智能醫(yī)療設備等。
一些具有前瞻性的博物館也早已開始應用人工智能。
美國國家歷史博物館于2017年9月舉辦了一個名為“國防創(chuàng)新：人工智能和網(wǎng)絡安全挑戰(zhàn)”的展覽，該展覽的特色是展示“首個專門設計的人工智能網(wǎng)絡防御系統(tǒng)，保護關聯(lián)性和脆弱性日益增加的設備免受黑客攻擊“。
在麻省理工學院博物館舉辦的“機器人與超越”展覽上，邀請了參觀者參觀該校人工智能實驗室，了解麻省理工學院在醫(yī)學、水下探索、娛樂等方面取得驚人進展的幕后故事。
● 做好博物館參觀者的助手
▲ 博物館AR
所有領域的人工智能都有一個共同的特點，那就是將人力從自動化的工作中解放出來。博物館也不例外。
借助人工智能技術，參觀者可以立即從博物館的館藏、數(shù)據(jù)庫以及互聯(lián)網(wǎng)上獲取信息和答案，還可以利用人工智能預訂門票和計劃訪問，無需在博物館現(xiàn)場等待購票。
人工智能還可以幫助博物館分析數(shù)據(jù)，改善游客體驗，并預測未來的發(fā)展。
隨著人工智能效率不斷提高，成本不斷下降，在未來無需人工智能專家，只用一個簡單的插件應用程序就能幫助博物館增強博物館的商業(yè)實踐。
● 博物館不僅是玻璃窗口
▲ 深圳博物館展覽
博物館是文化和歷史得以保障和傳播的神圣空間，但這并不意味著它們一定會過時。恰恰相反，與時代緊密相連的技術博物館只會更加光彩奪目。
無論你是喜歡古人類化石還是喜歡早期的電話，如果技術應用正確，創(chuàng)新就會改變現(xiàn)在透過玻璃窗口欣賞古董的觀賞模式，提高博物館展品與游客的關聯(lián)度。
而且人工智能的技術也將輔助博物館展品，讓展品“自己說話”。
博物館數(shù)字化發(fā)展經(jīng)驗
● 孫中山故居紀念館：信息化建設
孫中山故居紀念館曾以“創(chuàng)新應變，以人為本——孫中山故居紀念館信息化建設”為主題展開介紹了該館信息化建設的成果，主要包括運用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等多種技術不斷完善博館辦公自動化系統(tǒng)，建成智慧安防平臺，完成中國歷史文化名村翠亨村的測繪等內(nèi)容。采用多種手段提升管理效率，業(yè)務水平和觀眾服務水平。
● 廣東省博物館：項目管理系統(tǒng)與實踐
廣東省博物館曾以“廣東省博物館項目管理系統(tǒng)與實踐”為主題，介紹了該館的項目管理系統(tǒng)的主要構成與設計思路。
廣東省博物館的建設是基于共享式的業(yè)務框架，匯聚平臺上的關于人、財、物、數(shù)據(jù)等資源，如展覽、活動、研究、文保、工程、培訓等。以項目的目標管理，里程碑設定、信息管理的新型組織模式為需求的業(yè)務導向，建立起一套適用于博物館自身特點的標準化、流程化、一體化的業(yè)務管理機制。
廣東省博物館將自身的業(yè)務框架管理系統(tǒng)分為了創(chuàng)造性業(yè)務和基礎性業(yè)務兩部分。涵蓋了項目管理、門戶網(wǎng)站、藏品中心、數(shù)字資源、觀眾中心、審核中心、權限中心、預算中心、人力資源、預約中心、銷售中心、數(shù)字中心、APP等內(nèi)容。
該業(yè)務框架管理系統(tǒng)運行之后，改進和優(yōu)化了博物館整體運營模式，使工作流程的標準化和數(shù)據(jù)的規(guī)范化得到保證，同時也可提供一套解決問題的工具和方法，靈活快速地適應的不斷變化的業(yè)務需求。
● 南京博物院：創(chuàng)建智慧博物館平臺
南京博物院曾以“走進智慧博物館”為主題對智慧博物館建設與運營進行了探討。
智慧博物館是一種“遵循“感知——學習——判斷——執(zhí)行”的智慧體原則，提出了物與物之間、人與物之間、人與人之間的互動模式，建立起精細化的博物館運營模式。
基于人工智能而建立的智慧博物館可以在重復執(zhí)行、有規(guī)律變化、需要快速響應的工作環(huán)境中代替人類的管理者。
因為博物館的核心業(yè)務需求包括藏品征集和保護利用，陳列展覽與公眾服務，科學研究與文物保護三方面內(nèi)容，智慧博物館的應用便可借助智慧博物館平臺，在獲取觀眾性別、年齡、來源地等基本信息的基礎上為觀眾提供如軌跡跟蹤講解等個性化服務。
對于管理者，可根據(jù)觀眾大數(shù)據(jù)，集合展覽數(shù)量判斷展覽與觀眾相關度，日期與觀眾關聯(lián)度等信息。也可以根據(jù)環(huán)境感知數(shù)據(jù)預警藏品生存狀態(tài)、判斷觀眾行為模式等對工作進行動態(tài)調(diào)整。
對于研究者，可根據(jù)觀眾數(shù)據(jù)、保護數(shù)據(jù)、藏品數(shù)據(jù)等信息洞察別管社會服務的方向，預判藏品保護方式。也可以根據(jù)研究數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)了解行業(yè)發(fā)展狀況、研究熱點，人員與設備狀態(tài)等。
● 西柏坡紀念館：AR智能系統(tǒng)運用
西柏坡紀念館曾以“讓前沿科技擁抱紅色文化”為主題介紹了該館信息化建設的成果及AR智能導覽系統(tǒng)。
信息化建設主要包括門戶網(wǎng)站、自動化辦公平臺、720度全景游覽系統(tǒng)、微信公眾號等內(nèi)容，AR智能導覽系統(tǒng)使AR（增強現(xiàn)實）技術與傳統(tǒng)導覽模式相結合，通過構建虛擬“紅軍小戰(zhàn)士”全程講解的形式引導觀眾參觀，獲得更好的參觀體驗。
● 北京自然博物館：需求為導向的信息化建設
北京自然博物館曾為“基于需求為導向的信息化建設”為主題分享了該管的信息化建設。
北京自然博物館的信息化建設一直以觀眾需求、管理者需求為導向，以為公眾服務、提高工作效率為目標、以現(xiàn)代信息技術為手段來開展信息化工作。該館的藏品數(shù)字信息管理系統(tǒng)是根據(jù)業(yè)務的特點、流程開發(fā)一套管理系統(tǒng)，有效提升了博物館藏品管理的規(guī)范性和高效性。
在該館的信息管理系統(tǒng)中，可通過15個子系統(tǒng)實現(xiàn)藏品從征集入庫到提取使用再到研究數(shù)字化采集、鑒定修復等業(yè)務全流程的跟蹤管理，可以實時反映藏品管理各個方面。
除此之外，博物館還有電子票務管理系統(tǒng)、志愿者信息管理系統(tǒng)、會員俱樂部信息管理系統(tǒng)、培訓班信息管理系統(tǒng)、展廳維護信息管理系統(tǒng)、專家?guī)煨畔⒐芾硐到y(tǒng)等。
該套信息系統(tǒng)的應用優(yōu)化了內(nèi)部工作流程，進一步整合了內(nèi)部數(shù)據(jù)資源，根據(jù)實際需求，解決實際問題。
● 上海大學：館校合作推動文博信息化
上海大學曾以“文博信息化宜加強館校合作”為主題，提出了信息技術的進步可以通過虛擬修復與重現(xiàn)，使珍貴脆弱的文物實現(xiàn)變相永生的觀點。
信息技術將改變觀眾與博物館的接觸和互動方式。
文博行業(yè)應該順應和追蹤信息化大趨勢，采納新技術手段，但卻不必始終緊盯尖端前沿技術。
文博信息化不會改變文博事業(yè)“以物為根”“以人為本”的特點，而是有利于更好地承擔保護和傳承人類社會多元文化的重要使命。
學校是重要的科研單位，全世界一半的科研成果是誕生在高校，同時它也是主要的教學機構，與博物館和數(shù)字博物館承擔的教育、傳播職能可以無縫銜接。
現(xiàn)在大學都強調(diào)科研成果轉(zhuǎn)化，學校十分注重社會效益和經(jīng)濟效益的平衡，與文博系統(tǒng)天然親近，在國際文博資源日益開放趨勢下，館校結合已成為推進我國信息化的重要趨勢。
● 案例：秦始皇帝陵博物院人工智能應用
秦始皇帝陵是我國最為著名的遺址，秦陵博物院已經(jīng)成為中華文明象征符號。百度是全球最大的中文搜索引擎，擁有龐大的用戶和強大的技術力量。
2017年5月，秦始皇帝陵博物院聯(lián)合百度啟動并發(fā)布了“200億像素360度全景兵馬俑坑展示”和“百度AI秦始皇兵馬俑復原工程”兩大戰(zhàn)略合作工程，游客通過手機百度AR功能掃描相關觸發(fā)物就可以“喚醒”秦始皇帝陵下沉睡的秦兵馬俑軍團。
● 200億像素360度全景兵馬俑坑展示
“200億像素360度全景兵馬俑坑展示”采用了矩陣全景技術，收錄了兵馬俑的一號坑和三號坑的高精度全景圖資料。
“矩陣全景”技術是通過拍攝不低于1000張的圖片，后期通過計算機處理將1000幅3500萬像素的圖片拼接成一幅200億像素的超大圖片，這種“極客精神”將兵馬俑一號坑內(nèi)的所有遺跡進行“毫米級”重現(xiàn)，相當于在距離100米以外的地方就可看清兵馬俑身上盔甲的紋路。
● 百度AI秦始皇兵馬俑復原工程
▲ 秦始皇兵馬俑二號坑
“百度AI秦始皇兵馬俑復原工程”利用AR技術，主要對秦始皇兵馬俑二號坑、跪射俑、銅車馬三處進行“交互復原”。
游客通過手機百度AR功能掃描兵馬俑二號坑“平面布局圖”“跪射俑燈箱”“銅車馬結構圖”三個觸發(fā)物，就可以親眼看到“活起來”的兵馬俑等文物。
掃描“平面布局圖”之后，屏幕中根據(jù)“戰(zhàn)車、鞍馬、戰(zhàn)馬、陶俑”四種分類色塊，觸碰相應色塊，就會出現(xiàn)相應陶俑三維模型，俑坑不同區(qū)域都有生動的動態(tài)效果呈現(xiàn)，可以讓讓游客看到“活靈活現(xiàn)“的兵馬俑，再現(xiàn)千年前軍事盛況；
掃描“跪射俑燈箱”，點擊跪射俑頭部，原本沒有色彩的兵馬俑頭部就會開始上色，還原2000年前能工巧匠剛制作完工時的兵俑模型；
▲ 跪射俑燈箱AR復原
掃描“銅車馬結構圖”之后，手機端呈現(xiàn)出來的是清晰的銅車馬的解構畫面，隨后各個零件快速合成完成銅車馬三維模型，讓游客深入了解銅車馬精細的結構和秦代青銅鑄造工藝的精湛。
在后續(xù)合作中，雙方還會對各現(xiàn)實俑坑場景進行復原以及演繹，包括秦俑復活語音交互講解、戰(zhàn)爭場景復原等，利用人工智能技術結合歷史文物和資料進行開發(fā)設計、包裝、傳播，呈現(xiàn)出更加生動、直觀的歷史多媒體資料。
