01、對文物進行數字化保護的必要性
1.1、對文物的歷史信息進行數字化存儲
文物擁有百年甚至千年歷史,是獨一無二、不可多得的。在過去采用了較為先進的保存技術保護文物,但隨著時間流逝,文物會因各種原因受損。而采用數字化技術對文物進行三維掃描,采集文物所包含的歷史信息,可使信息永久保存下去。
1.2、拓展展品的展覽空間
部分游客因時間或交通原因不能來到博物館觀賞展品,這就需要擴展展品展覽空間,利用文物的數字化保護技術采集信息,聯通互聯網,憑借現代新型傳播的載體,在線上進行文物展覽,使大眾更好地觀賞文物,還減少了文物的損耗風險。
1.3、博物館之間可以實現文物資源共享
文物資源共享,舉辦各種專題文物展覽活動,有時需要借助他館文物。不同博物館之間文物的借用需要進行上報審批,要辦理大量手續,耗費大量時間和精力,且有些文物較為珍貴,考慮文物的安全等問題不能外借參加展覽活動,對文化的傳承產生了阻礙。引用數字化技術采集到文物的信息后,就可帶文物的信息參加各種展覽活動,有效進行文物資源的共享。
1.4、為打造智能化博物館打下基礎
博物院的職能主要是服務大眾,且國家也愈加重視博物館的智能化,博物館需要提高自身服務水平。因此,打造智能化博物館勢在必行,進行文物的數字化保護為打造智能化博物館打下基礎。
02、打造數字化文物保護的要求
我國目前建成的博物館總數已達到5000家,總計藏品數量高達3700萬件,每年所舉辦的展覽次數近萬次,但由于我國人口基數龐大,還不能滿足我國人民的文化需求。而利用互聯網對文物進行參觀,緩解了參展壓力,也使大眾能更好地欣賞博物館的文物。
文物數字化保護的部分概念是利用數字技術對文物進行全方位的數據采集,每一個文物都建立一個網上模型,讓公眾可以在網上對文物進行參觀,通過視頻播放的形式觀看,公眾可對想要了解的文物進行信息查詢,全面了解其存在有時間及參數等,讓公眾在家即可參觀展品,獲得精神與文化的滿足。
2.1、以實際為基礎
區別于傳統博物館發展模式,數字化技術的應用會對博物館文物管理公眾的進行產生重要影響。數字化技術的應用要結合每個博物館藏品的實際發展情況以及自身特點,充分考慮現實因素。
數字化博物館的建設,要結合各個地區的博物館藏品各自的特色,結合實際,建立各具特色的數據庫。在具體工作的開展中,要分門別類,建立目錄,這是進行數字化建設的基本。
2.2、數字化建設的內容要確定
復雜性和系統性是博物館精品文物保護與管理工作的數字化建設的基本特點。要提前確定好數字化建設的基本特點,確定好數字化建設所需要的內容,針對內容的不同特點,分門別類,有計劃、有目的地進行。
就目前情況看,博物館文物保護和管理的數字化建設可以分為兩個環節。首先,要采集文物的各項具體數據,掌握文物的特征,便于對文物進行分類,有助于日后的數據錄入、編排及搜集。其中搜集可以分為兩類,一是文字數據的收集;二是文物實體圖像收集。
其次,對我們所收集的信息進行簡單的處理和使用,分類整理我們搜集的信息,再將其錄入到系統之中。在完成信息管理的同時,還可以進行資源共享,有利于各個博物館之間進行溝通借鑒,更好地保護文物。
2.3、建立全面完整的數據庫
博物館在進行文物保護的數字化建設過程中,要對信息進行整理。在具體工作中,工作人員要認真對待,對文物的信息要有充分的了解。在數字化建設過程中,要提前制定計劃,使數據的采集可以順利進行,保證信息順利保存。
2.4、文物展示網站建設
在數字化建設過程中,要充分把博物館文物的自身特色表現出來,為公眾提供多個觀賞角度。對于文物展示平臺的網頁設計方面,要做得精彩、貼切,充分展現本博物館文物保護與管理方面對數字化技術的熟練應用。
第一,對于博物館保護的數字化建設,要運用信息技術,通過聲音、圖像等手段,展示出博物館所藏文物的特色所在,讓人們更加全面地感受文物的魅力。
第二,對于館內文物的信息搜索網站的建設,要充分體現自身特色,并且傳輸文物的各項數據,實時聽取公眾意見,促進博物館文物保護工作的進行,加強公眾對博物館的認同。
03、博物館數字化建設內容
3.1、完成館藏珍貴文物數字化采集
文物數據采集通過高清影像獲取、三維結構光掃描、數字三維重建、近景攝影測量等先進技術手段,對博物館館藏珍貴文物本體的空間信息、紋理信息等進行數字采集,并處理生成館藏珍貴文物的三維模型和高清影像數據,同時將此類數據與相應的其他多源異構信息進行關聯整合,實現對館藏文物的永久性數字化保存,為文物研究、文物修復、宣傳展示提供基礎性數據。
通過上述文物數字資源建設,形成相應的文物數字資源采集和制作規范,不僅有助于文物資源的便捷流轉、高效展示,還為文物保護提供數字化技術支撐,為未來文物大數據分析、云應用提供基礎性資源。
3.2、構建統一規范的博物館資源數據庫
根據博物館文物資源性質與特點、日常辦公內容與流程、公眾服務形式與對象等信息,進行博物館整體資源數據庫的結構設計,并收集整理館內已有的數據資源,包括文物本體資料、日常辦公資料、公眾服務資料、展廳展示資料、文檔記錄資料、數字化資源等。以構建的館內資源數據庫指標體系建設為基礎,融合關聯收集整理的數據資源,構建一體化的資源數據庫。
實現對博物館資源數據的統一管理與集中存儲,確保數據資源的唯一性和準確性,為博物館日常辦公、文物保護研究、公眾服務展示提供一致的基礎數據支撐,同時為博物館智慧管理與服務平臺提供統一的數據庫服務。
3.3、搭建博物館智慧管理與服務平臺
針對博物館文物保管與展覽、日常辦公管理、公眾服務等多個方面的現狀與需求,開展智慧管理與服務平臺的設計與開發,構建博物館日常管理、公眾服務與文物展示各業務流程化管理應用支撐平臺,建立滿足智慧博物館工作需要,集日常協同辦公、網上數字博物館、文物庫房管理、智能導覽、智慧票務與管理等系統于一體的綜合性管理與服務平臺。
在實現館內資源數據的統一維護、管理、應用展示的同時,通過各系統間既相互獨立,又相互關聯,構成整個有機動態平臺,全面實現館內日常辦公無紙化、文物資源數字化、文物管理信息化、公眾服務智能化。
3.4、配置智慧管理與展示基礎設施
根據博物館線下數字展示建設的實際需要,結合智慧管理與服務平臺支撐硬件的要求,以博物館現有軟硬件設備為基礎,采購配置一批滿足文物資源管理、文物資源數字化展示、智慧公眾服務等需求的基礎軟硬件設施。
在為博物館文物資源統一存儲管理、智慧管理與服務平臺提供基礎軟硬件系統的同時,更為博物館線下數字化展陳及文物數字資源高效展示,提升博物館觀眾轉化率、興趣感,擴大社會宣傳教育影響力提供一站式解決方案。
04、博物館數字化建設目標
4.1、實現館藏文物數字化保護與資源統一存檔
一、數字化博物館:
博物館館藏文物有著重要的研究價值,是一個國家科學和文化的歷史沉淀,是一個國家精神價值的直接體現,要提高對館藏文物的管理與保護工作的重視。
博物館館藏文物有著珍貴、精致的特點。因此,在進行三維數字化保護過程中,對館藏文物的紋理信息采集記錄、數據分析應用尤為關鍵。面對精細、繁多的數據,傳統的數據記載方式無論從效率上還是從精準度上,都無法實現館藏文物對數據的需求。
伴隨大眾對測量要求的提高,三維掃描技術問世。與傳統的測量技術相比,三維掃描技術更加快速精準有效,自動獲取得到的數據誤差值更低,且非接觸式的數據獲取方式,有效避免了人為因素對館藏文物造成的損壞。
三維數字化技術在文物保護可作為真實文物的副本保存,為文物保護研究建立完整、準確、永久的數字檔案;通過數字記錄的方法為文物保護提供檢測和修復依據,并能夠在已知數據的基礎上重建已經不存在的、或者被毀壞的歷史遺跡;對流散到國外的文物進行數字復原,數據回歸祖國。
另外,隨著互聯網科技技術的發展,“互聯網+”與三維數據的應用,可為文物的信息儲存和展示形式提供了更多與時俱進的新方式。充分利用人工智能、VR技術、5G系統等,以數據驅動文物的數字化保護、多樣化展示以及博物館業務管理的全面轉型升。
館藏文物三維數字化采集:
館藏文物三維數字化采集,可對不同種類的文物進行分類的數據采集,高精度的還原文物的紋理信息??膳浜鲜褂糜跋衽臄z,采集文物二維影像,方便實現文物的1:1真彩模型建立。
館藏文物三維數據處理:
由于三維掃描技術具有自動獲取數據的特點,因此在采集時會同步采集到除目標物以外的數據。館藏文物三維數據處理,是指將無用的、雜亂的數據進行去除、降噪等操作。通過業的數據處理后,后可得到一個清晰完整的三維點云數據。基于點云數據,可得到文物的三維模型。
館藏文物三維數據輸出及應用:
根據客戶所需數據格式,進行三維數據的導出,導出的三維數據,可實現:
l 三維掃描文物修復
l 館藏文物三維數字化修復
l 高仿真文物3D模型打印
l 文物數字化存檔
l 數字化博物館建立
文物的數字化是一個將文物信息全面準確記錄的過程,是一項基礎性的工作,是文物做檔案的必不可少的一環。
文物有了全息記錄后,不僅它的生命可以得到延續,它所承載的文化也可以得到傳承。既可以實現館藏文物的存檔、瀏覽、交互,又可以向公眾展示文物蘊藏的歷史知識,豐富館藏文物的保護及利用。
法如激光三維掃描儀產品介紹及應用:
法如Focus Premium三維掃描儀以我們一貫的精確性與可靠性為基礎做好三維掃描服務,它采用全新組件和經過驗證的設計。
基于云平臺, FARO? Focus
Premium 激光掃描儀具有快速、準確和數據分享功能,那么法如Focus
Premium是如何做好連接,實現數據分享,打造數字化生態系統的呢?
一、Focus Premium 三維掃描儀功能:
1、 高達 350 米的掃描距離,擴大每個掃描位置的掃描范圍
2、支持智能手機的遠程控制功能,只受 Wi-Fi 網絡的范圍限制
3、以更穩定、更快速的 Wi-Fi 操作優化無線工作流程
4、 現場配準,即是結合多次掃描、使用共同重疊的流程, 可以加快項目完成速度以實時了解掃描誤差和缺失的數據
5、 與 Stream 和 Sphere 無縫連接
6、 可在應用或實際的 Focus 上執行掃描儀控制
7、用戶可以輕松創建項目、更改掃描儀設置、管理圖像分辨率、選擇彩色或黑白掃描、通過群集對掃描進行分組,以及添加注釋
8、 堅固耐用的構造和外殼可以承受嚴苛的日常工作條件考驗
9、 集成高速 SSD 數據存儲
二、滿足精準現場捕捉,數據共享,直導云端
為實現精準的現場捕捉,FARO 的配套產品 — FARO Sphere 和 FARO Stream,Focus Premium與FARO Stream程序應用連接,作為FARO硬件和FARO Sphere云端環境的橋梁,構建三項獨特技術的強大組合。
預配準的掃描直接導入云端,使用戶能夠滿懷信心地捕捉并隨時隨地與其相連。
它們可以縮短決策時間,同時簡化工作流程任務,滿足當不斷提高的遠程、數字化工作的需求。實現更有效的工作——您一邊工作一邊處理捕捉的反饋。
Stream 是創新之處是將 FARO 硬件和 FARO Sphere 基于云的應用及服務連接在一起的移動應用。
Stream 整合硬件和云軟件,可使現場捕捉工作流程變得更高效,并且將數據直接捕捉到 FARO 生態系統。它提供關于捕捉掃描的實時反饋,同時執行其預配準功能,從而實現此目標。
Stream 為在建筑、工程、施工和設施管理域使用 Focus Premium 掃描儀進行掃描操作的數據捕捉提供出色的現場效率?,F在,用戶可以對成功實時收集到的掃描數據的完整性充滿信心,確信不需要因缺少數據而導致額外現場回訪并且有能力滿足急劇縮短的項目完工時間要求,因為 Stream 和 Sphere 會在 Focus Premium 操作人員從現場返回時自動執行某些操作。
Premium 還有能力在掃描完成以后,將補充數據(如現場注釋和拍攝影像)整合到項目當中。Stream 將捕捉到的數據無縫集成到 Sphere,并提供完整的 FARO 解決方案和用兼容性。
Focus Premium 還能夠通過 Stream 分享收集到的現場數據,并將此類信息發送到 Sphere。一旦數據被發送到 Sphere,用戶將可以通過安全的單點登錄流程體驗跨 FARO 點云應用和客戶支持工具的集中式、高效的協作環境,從而更快地捕捉、處理與交付 3D 數據。
借助 Stream 和 Sphere,當掃描操作人員開車返回辦公室時,配準可在現場開展,并在云中執行處理。因此,場外同事可以處理這些數據,或者通過全球先進的協作點云項目管理解決方案 FARO WebShare Software 與終客戶分享。
此外,Sphere 還利用 WebShare 集成三個客戶服務平臺:知識庫(提供技術產品信息)、FARO 支持(提供全天候個性化服務),以及 FARO 學院(提供點播式和實時培訓及教育課程)。
三、Focus Premium 工作流程向導
無論被用于建筑信息建模 (BIM)、工業設施管理和基礎設施項目,或者優化施工質量控制、發送掃描數據以實現資產及設施管理的數字孿生,faro Focus Premium 搭配 Sphere,可通過 Stream 提高工作流程的效率,從而推動業務取得成功。
無縫且安全地分享數據 — 通過云,不管 Focus Premium 操作人員身在何處 — 使得此套配產品能夠從同類產品當中脫穎而出。