文物数字化保护方案范例6篇

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文物数字化保护方案

文物数字化保护方案范文1

关键词:文化遗产;文物保护;对策探讨

提起文物, 人们的脑海里往往就会浮现万里长城、秦始皇陵兵马俑、金字塔、维纳斯雕像、 《蒙娜丽莎》 油画等一系列赫赫有名的文物珍品。 其实, 文物远不止这些, 它包括可移动和不可移动的。 恩施州不可移动文物有大水井古建筑群、唐崖土司遗址、建始直立人遗址等 8 处国家级文物保护单位; 可移动文物一、二、三级有 795 件套。仅州博物馆通过调拨、征集、购买、考古发掘等多种方式收藏的就有七万余件, 极具巴文化特色。如“ 双虎钮T于” “巴式甬钟”、“巴式矛”、“巴式剑”以及“土司帽”、“土司印章”、土司夫人使用的 “ 金凤冠”等珍贵文物。 特别是 “双虎钮T于”于 1999 年 10月参加了法国钟铃艺术节, 是恩施州博物馆的镇馆之宝。 文物不分地域都是国家的宝贵财富, 是我们后人感知历史最直观的载体。 一件件文物, 就是一个个标本, 不同时期的文物就是不同时期生产力、生产关系、经济政治制度以及生产技术进步、科学文明文化水准的历史见证, 它具有不可再生性。 能否对文物实施有效保护, 显示着一个国家、一个地区的文明程度及经济实力。

一、恩施州文物保护情况

恩施州是湖北省西部地区唯一规模最大、民族文物藏品最丰富的少数民族自治州。目前,全州有可开放的博物馆纪念馆3个,文物管理所8个,全州拥有民族历史文物、革命文物10万余件,其中国家级一、二、三级文物(传统数)795件套,共有国家级文物保护单位8处,省级文物保护单位22处,州级文物保护单位45处,县级文物保护单位176处。近年来,随着经济社会的快速发展,恩施州基础设施建设项目越来越多,文物保护的任务也越来越艰巨。部分建设单位要么对文物保护的相关政策不甚了解,要么知道政策却不按相关手续报批,使得施工过程中一大批文物遭到不同程度的破坏。

二、文物保护工作中的措施

(一)科学管理,加强基础设施建设

随着科技信息时代的到来,博物馆文物保护工作也应与时俱进对于基础设施要加强实施措施,利用现代化的科技手段增加文物保护管理工作中的科技含金量,以提高文物保护的管理水平。文物保护的基础设施的建设包括两个方面:一方面是建筑基础设施;另一方面是数字化文物保护管理系统。

1.建筑基础设施

在积极开展馆藏文物的保护工作中,国家加强了对博物馆的建设,随着对文物保护的重视程度的加大,文物保护意识的增强,我们的一些建筑的基础设施要向国际化的标准靠拢,向发达国家的文物保护建筑基础设施学习,建筑基础设施主要以发挥合理保护、科学管理文物与重在预防为标准,设计并实施保护措施到位的建筑,才有做好文物保护的基础工作。

2.数字化文物保护系统

数字化博物馆是运用信息、互联网、多媒体、新媒体等技术手段,整合全省文物资源,使观众可以在网上了解、欣赏到众多珍贵馆藏文物。通过文物信息数据库、文物信息采集处理和展示应用系统的开发建设,实现博物馆的数字化管理、馆藏珍贵文物的网上三维展示、基于地理信息的全省不可移动文物信息管理,推动文物在保护利用中“活”起来。数字化文物的三维展示是采用激光扫描测量技术、近景摄影测量技术、三维文物建模技术和虚拟仿真技术等高新技术,全方位地展现文物的真实原貌。三维(或曰 3D)激光扫描技术的基本原理是将其独特的光源投射到文物本体上,形成光条纹。根据光源与机器的相对位置,按照计算机视觉理论,由光条纹的形状测算出被照射文物的三维光标,最终形成被扫描文物完整、精确的三维点云模型。然后,通过相应软件对所扫描文物进行数字化还原,生成被扫描文物的原始数字模型。这是高科技与文物资源的融合。建立数字化文物就等于给每件文物做了一个“身份证”或“户口簿”,记录文物的原始数据。以后当遇到自然灾害、人为破坏、被人偷盗、病害侵蚀时,研究人员就可以通过调取“身份证” 或“户口簿”,为修复文物提供充足的科学依据和保障,使文物复原。同时,还可以大力提高文物外展的工作效率。筹备文物外展,从查阅档案、拍照制表,告知对方,到确定参展文物,数十分钟之内即可完成。并且文物保护的工作,需要搜集大量的与文物相关的资料,才能根据文物的特点制定出切实可行的保护方案来。而文物相关的资料搜集是一个综合性与系统性的工程,全面而具体的搜集工作需要借助于现代化的数字化系统。数字化计算机强大的系统功能,不但可以完成复杂的剖所工作,而且还可以对文物进行实时监控,对于保障文物的安全起到了保驾护航的作用。

(二)以文物普查为抓手,夯实工作基础

以全国文物普查为契机,夯实文保工作的制度。普查工作中逐步形成县文体旅局指挥,县文物局具体实施,各乡镇、街道(社区)等有关部门配合,全社会广泛参与的领导体制和工作机制。基本上摸清分布在恩施州各个地区的文物点的保护现状。所有普查结果均以“一户一档”要求制作成文物电子档案,并对已公布的文保单位专门划定了保护控制地带,所有电子档案已上报省文物部门数据库。并且文物保护部门要定期对文物、古建筑进行复查,对复查后的古建筑如何保护利用,提出建议。

(三)加强文物安全工作,切实履行文物保护职责

博物馆要牢固树立“安全第一”观念,切实把文物安全工作放在首位,建立文物安全责任追究机制,完善各项防范设施,制度健全,责任到位,严格预防和杜绝各类文物安全事故的发生。在博物馆安装了监控设备,值班人员24小时在岗,有效的保证文物安全。采取定期或不定期相结合、重点巡查和一般巡查相结合等方式开展对重点乡镇的不可移动文物进行安全巡查,发现问题及时解决。

(四)通过政府行为, 加强对文物知识、法规的宣传普及

文物数字化保护方案范文2

端门数字博物馆由清华美术学院信息艺术设计系的师丹青老师担任主设计,《设计》杂志将通过此次专访,带领读者抢先推开这道“印象之门”。

在传统建筑中建设的全新数字形式展厅,与实体形式的展厅既有区别又密切联系,它以“数字建筑”、“数字文物”的形式,充分突出信息时代的技术优势,把院藏珍贵文物中较为脆弱难以展出的文物、或实物展览中难以表达的内容以数字形态呈现给观众,以新媒体互动手段满足传统文化的传播需求,同时又保障了文物安全,更可以激发观众对实体文物的兴趣。

端门数字博物馆将在不断引入最新展示技术的基础上,定期更换展览主题。2015年是故宫博物院建院90周年,第一期数字大展的主题为“故宫是座博物馆”,其中包含“从紫禁城到故宫博物院”、“紫禁集萃・故宫藏珍”、“紫禁城・天子的宫殿”三大区域,通过完整的参观流线,从故宫历史、馆藏、建筑三个方面向观众简明扼要地介绍:“故宫是什么”、“故宫有什么”、“来故宫看什么”。观众由此对故宫这座具有特殊地位的博物馆产生直观而全面的认识,从而更好地安排其后的参观活动。本期展览共策划开发9个数字展项:展项(1)属于“从紫禁城到故宫博物院”区域,展项(2)-(8)属于“紫禁集萃・故宫藏珍”区域,其中(2)(3)(4)三项属于书画藏品系列,(5)属于器物藏品系列,(6)(7)(8)属于宫廷原状及生活藏品系列。展项(9)属于“紫禁城・天子的宫殿”区域。

(1)数字沙盘。“数字沙盘”位于端门数字博物馆的正中,基于故宫博物院建设多年的高精度全景建筑三维模型,通过沙盘动态演示和交互控制,并辅以视频演示,以形象直观的“数字立体地图”进行“数字导览”,向初次来参观的观众介绍紫禁城肇建、故宫博物院成立、今日故宫博物院概况、展览导引等全景信息。

(2)数字书法――兰亭序。《兰亭序》以“天下第一行书”的美名享誉天下,院藏《冯承素摹兰亭序》因最大程度地还原了已佚的原作而广受世人关注,但因受到自身材质的限制,很难进行长时间、大规模的展览,而且相比于绘画作品,书法作品非常抽象,承载了更多哲学内容而难以理解。因此,该项通过模拟“曲水流觞”活动,用“数字毛笔”、“数字水墨”仿真书写,一方面让观众无障碍欣赏这幅传世佳作,一方面用互动手段让“深奥”的法书藏品贴近现代观众,带领人们在描摹间体会其中蕴含的意境之美。

(3)数字绘画――写生珍禽图。黄荃《写生珍禽图》为五代宫廷绘画大师黄荃唯一可信的传世作品,其上描绘的二十四只栩栩如生的禽乌昆虫,造型与绘画技法令人惊叹。本展项通过数字高清影像让观众看清作者用笔的笔触毫末,同时让画作中的飞禽昆虫“活起来”,让观众真切地体会到该作品“鲜活如生”的特点,在趣味交互中深入理解藏品的价值。

(4)数字长卷――韩熙载夜宴图。该项目是“国家文化创新工程项目:故宫书画的全媒体传播策略和关键技术研究”的一部分,与故宫官方网站“名画记”、APP等多种形式一起,共同实现同一件书画作品的线上、线下多层次、多角度解读和展示,为观众提供极为丰富的藏品信息和交互体验。本项目在8x2米的超大屏幕上,让观众通过高清影像欣赏原作以及画卷中的家具器物、印章题跋等精彩细节,并通过与真人同比大小的人物展示,让观众对画作呈现的空间和历史场景有更鲜活的认识。

(5)数字多宝阁。故宫作为国内馆藏最丰富的博物馆,藏瑰纳宝,品目繁多。近年来,正依托飞速发展的数字技术,不断努力构建“数字文物”体系,更好地实现藏品的保护、记录、研究和展示。本项目是以数字形态进行藏品展示的尝试,精选近百件故宫典藏器物,包括陶瓷、玻璃、金银器、玉器、青铜、漆器等,实现“可以摸文物”的“数字多宝阁”,向观众提纲挈领式地展现故宫博物院丰富的馆藏,同时还通过二维码与移动设备相结合的方式,为对藏品产生兴趣、有意一睹实物的观众提供参观路线引导。

(6)数字宫廷原状――三希堂。三希堂位于紫禁城养心殿之西暖阁,面积仅4.8平米,还被扇划分为内外两部分,因乾隆皇帝收藏、欣赏三件稀世法书珍品并衍生出三希堂法帖而在中国文化史上占据重要地位,同时也以其局促空间映射“内圣外王”心态而意味深长。但由于面积狭小难以开放,观众只能隔着玻璃张望。本项目首次尝试利用高清投影系统构建起三面包裹的沉浸式立体虚拟环境,高度仿真模拟三希堂,使观众身临其境地“零距离”欣赏宫廷原状陈设,感受宫殿室内空间。该项目今后将用于展示同类室内环境,解决文物保护和观众欣赏的矛盾,让观众“走进”故宫的珍贵建筑空间。

(7)数字宫廷织绣。故宫博物院藏织绣18万余件,工艺非常精湛,其中部分藏品色彩保存极为完好,令人叹为观止,但由于对保存和展示条件要求极高,很难经常与观众见面。本项目选取其中“织绣画”的类别,通过大小触摸屏联动的交互技术,让观众看清这些珍贵藏品的精微细节,看懂画面所表现的内容,并“看到”织物中蕴含的“织”、“绣”、“织加绣”等工艺技法。

(8)数字宫廷服饰。电视剧中色彩绚丽华美的清代宫廷服饰深受观众喜爱,但服饰之美不单在于工艺繁复、赏心悦目,还在于它契合礼仪、彰显身份,背后蕴含着丰富的传统文化。本项目精选具有代表性的清代宫廷服饰,用直观的视觉形式表现其中的文化内涵,并通过虚拟试穿的趣味环节,带领观众掌握宫廷服饰选择搭配的简单要领。该项目与故宫博物院《清代皇帝服饰》APP内容相互呼应,构筑线上、线下深度解读文物的体系。

(9)虚拟现实剧场。故宫博物院15年来持续从事故宫文物建筑数字化记录、展示的研究,基于高精度的三维建筑数据,研发大型虚拟现实作品,迄今已累计6部作品,从不同角度深入展示紫禁城建筑的规划布局、建筑工艺、内檐装修、宫廷陈设。端门数字馆将以虚拟现实剧场的形式向观众集中展示这些研究成果,以高度沉浸感和可互动的模式,帮助观众在视听效果的震撼中感受紫禁城以及传统文化的魅力。配合首期数字大展,将播放《紫禁城天子的宫殿》作品,时长15分钟,再现清代康乾盛世金碧辉煌的紫禁城,带领观众沿中轴线从南往北游览紫禁城,以现实世界中难以达到的视角,充分领略紫禁城的宏大与壮美,以及其中蕴含的传统文化精神和礼仪制度。

《设计》:这个项目前后一共耗时多长时间?

师丹青:2011年故宫面向全社会公开征集方案,我们的概念最终中标,随后的两年时间里我们继续在做概念设计和预演,看这件事情可不可行,如何操作,有没有在古建筑空间中做多媒体互动体验设计的可能性。最终可实行的设计方案刚刚完成,目前已经进入内容制作,现场搭建、装修施工的阶段。

《设计》:故宫数字博物馆选择建在端门是为什么呢?

师丹青:端门在故宫的位置非常独特,是故宫的第一个门,但是也因为介于故宫和天安门之间这个“尴尬”的位置多年来―直闲置着。故宫多年来一直希望能够在这里做一个虚拟的故宫展览馆,多年来已经做了大量的文件高清晰扫描的工作,但是仅仅形成了一个巨大的电子文档,无法让观众看到。此次展览就是让观众能有机会近距离观赏故宫的宝贝。

《设计》:最终定下米的项目名称是什么?要传达怎样的理念?

师丹青:最终中标的项目名称叫“印象之门”,意在让观众在端门就能够有一个对故宫的整体印象。这个印象分为两个层面,“故宫博物院”一为“故宫”,是帝王的居所建筑;二为“博物院”,有无数文物珍玩,这扇“印象之门”就是通往故宫的大门。

《设计》:整个展览的面积是多少?

师丹青:端门城楼内共有60根直径大约92厘米的红漆楠木柱,11米多高的挑空,正面36扇门窗,采用菱花格式,窗下部为雕花裙板。整个面积大约为1230平方米。

《设计》:在端门这样一个文物古建中做数字化的展览,都遇到了什么样的挑战?

师丹青:端门本身就是一个明代的文物,用这么一个完整的文物级别的古建做全数字化展览,在我们的视野范围内,是世界上的首次,所以提前做了很多调研,一是技术层面上,要考虑到安全和防火以及不破坏建筑等方面,在内部加装的设备在制式、格调、风格上与古典的空间融为一体,而不是在里面单独搭了一个数字化的空间。在整个过程中故宫的专家参与了一轮轮的论证,毕竟我们不是文物专家,只能从设计角度上提意见,安全性被放在了核心的位置上予以考量。

《设计》:在方案的制定过程中,有什么遗憾的地方吗?

师丹青:因为必须以安全为前提条件,所以有一些需要大量用电的或者需要在建筑上加装元件的方案最终不得不放弃了。比如地面上这个大屏幕,曾经计划在大殿的地面上满铺LED屏幕,这样就可以通过屏幕制造出来的光影效果来演示故宫的一天。又比如曾经计划在门窗的菱花窗格上安装薄膜式LCD,通过改变其透明度制造出炫目的光影效果。但是都因为安全方面的考虑放弃了’毕竟保护文物是首要的。

《设计》:在与故宫专家的沟通过程中有遇到过什么的问题么?

师丹青:以《韩熙载夜宴图》为例,我们的设计方案中并没有选择像《清明上河图》那样的劳动密集型的动画效果,我们的创意是利用“夜宴”这个概念来给观众一种交互体验。故宫的想法是不等同于原画的观赏体验,但是因为《夜宴图》的尺幅关系,做成原画的动画版难度太大了,更不要说互动了。我们最终做了一个临场感的方案,通过光影效果来与这幅画互动。通过技术手段,观众能够手持虚拟的蜡烛光源与画面进行互动,感觉就像自己水中的光源照亮了画面,甚至去亲手点亮画中的蜡烛。

《设计》:你之前做过的包括电影《阿凡达》户外交互装置等交互项日都是很现代的,故宫数字博物馆这个项目是你的第一个古典项目,对你来说有什么不同的体验?

师丹青:其实交互体验理念上是一样的,现代的或是古典的只是体现形式不同。最大的不同就是,故宫这个项目操作起来就像是在钢丝绳上跳舞,受到不同层面的限制,有技术层面的、安全层面的等等,最难的则是在于沟通,需要在专家的坚守和现代手段的创新之间寻找平衡。比如《韩熙载夜宴图》的互动设计当中,因为传统的中国画是没有光影效果的,所以这个方案与故宫的专家沟通了很多次才得以通过。

文物数字化保护方案范文3

关键词:倾斜摄影测量;航线设计方案;实景三维模型

倾斜摄影测量技术构建文物的实景三维模型已经用于具体的文物修复、考古等方面实践项目中,无人机航空摄影测量技术和无人机搭载传感器可以便捷、高效、快速地提供古遗址高分辨率影像数据,内业制作立面正射影像、实景三维模型等数字化产品,以此来保存 文物古遗址的各项形式数据和空间位置关系等重要资源,数字化存档可以实现濒危文物资源的科学、高精度和永久的保存。大佛保护工程实施整个过程以及修复工作完成都需要利用测绘高科技技术,构建大佛实景三维模型将大佛的容貌永久保存。构建乐山大佛的三维模 型可以直接展示乐山大佛遗产面貌与现状,也可以提供基础数据。

1 倾斜摄影测量技术

利用计算机视觉技术和多传感器集成技术快速发展为基础,倾斜航空摄影测量技术应运而生,它克服了传统竖直航空摄影系统受空间摄影姿态的限制,能获取地形、地物的顶部与侧面纹理信息,影像信息量大,利用多视角倾斜数码相机或者单镜头旋转相机,在不同 角度上对目标物获取不同角度的影像,具有丰富的纹理信息数据,生成密集三维点云和TIN格网模型,在实际应用中能快速自动化实景建模模型[1]。倾斜摄影测量作为航空遥感领域的一种新数据源,使得数字化三维建模成本降低。

2 古文物数字化的国内外研究现状

世界各国的文化遗址体现了各国历史、文化与信仰,文化遗址是不可再生资源,古文化遗址的研究与考古学、美术史以及宗教研究相互联系、相互渗透,对弘扬与发展文化遗传有重大意义[2]。早在1984年9月宋德闻等人对陕西彬县大佛寺石窟地进行了近景摄影测量工作[3]。近景摄影测量技术主要采集体积小的文物影像数据进行三维建模,大场景下的局部影像信息辅助研究文物各方面检测[4]。三维激光扫描技术采用主动成像方式获取单体文物或小场景遗址的精非接触几何数据完成单体文物高 精度三维重建[5]。国外最早知名项目是2003年美国的米开朗基罗数字化项目,扫描大卫雕像模型结合高分辨率照片进行三维建模[6]。对于纹理特征丰富的不可移动石窟文物和大场景古遗址的三维模型的构建,无人机倾斜摄影测量技术具有很强 的优势,能快速、高效、低成本建立实景三维模型,实际应用价值非常大。因此,基于倾斜摄影测量的石窟文物的三维建模应用研究有非常大意义。

3 乐山大佛保护修复工程

3.1 乐山大佛概况

四川乐山大佛是世界上最大的一尊壮观、雄伟的摩崖雕凿的佛,至今有1300年历史,大佛为弥勒佛坐像,特有71m通高的“山是一尊佛,佛是一座山”的景观。乐山大佛作为世界自然与文化双遗产,是古代劳动人民智慧的缩影,具有历史价值,体现古代人民宗教文化信仰以及高深的艺术价值[7]。乐山大佛属于摩崖石刻,作为露天保存大型不可移动文物,红色砂岩多孔结构矿物集合体抗风化能力弱,大佛历经千年沧桑,正遭受着风化、石化、酸化的威胁,乐山大佛本体开裂垮塌破坏等,需要得到长期全面的有效保护。

3.2 大佛影像数据的采集

航测数据采集过程可以为考察拍摄测区地形地物形态而确定无人机拍摄模式、计算设定航摄参数、操作无人机飞行作业。石窟所在的地形、大佛自身的形态,乐山大佛属于半立体石窟,大佛周边设置了观景台,景区树木比较茂盛,航拍时要拍摄大佛所有可视面的影 像与大佛左侧与右侧的山体。选择人工遥控操作无人机,按照大佛及左右山体结构设计为S型横向与N型纵向相结合的多层航线设计方案。航拍时从外层到内层飞行,在外层底部多加一条横向航线,以N竖向为主的航线。相机镜头角度由驾驶员控制,如图1摄影机镜头垂直 于大佛整体区域,摄影机镜头向下倾斜,摄影机镜头接近竖直向下,摄影机镜头面向大佛右侧山体,驾驶员需要随时调整拍摄间隔以及镜头的角度进行拍摄。phantom4pro无人机搭载具有2000万像素的高清非量测数码相机,第一次航拍共拍摄了乐山大佛及周边山体256张 影像。

3.3 实景三维模型的构建

手动控制无人机飞行获取的影像数据包含各个角度的倾斜影像和竖直影像,影像自带POS数据,乐山大佛本体上的特征点作为像控制点,用全站仪测量像控点的坐标。使用ContextCapture三维建模软件进行建模,导入影像数据、控制点影像关联与控制点的刺设、提交空中三角测量任务,空中三角测量任务完成生成空三质量报告,乐山大佛空三报告中的信息,地面覆盖范围为28820.05m2,平均地面分辨率为12.41456mm/pixel。选择空间框架选项卡进行切块设计,设置规则立体切块,设置瓦片大小,设置需要建模的兴趣区域,产品类 型包括三维网格(3Dmesh)、三维点云(3DPointCloud)、正射影像(Orthophoto)等,如图2修复工程中乐山大佛三维模型。

3.4 实景三维模型的意义

乐山大佛属于世界文化遗产,大佛保护工程实施整个过程以及修复工作完成都需要利用测绘高科技技术,构建大佛实景三维模型将大佛的容貌永久保存。乐山大佛遗产核心区航空影像数据获取与乐山大佛的监测预警系统构建为世界文化遗产的保护提供了很好的范例 ,有非常重大的意义。乐山大佛的修复前实景三维模型可以给文物修复专家提供文物参考数据,间接帮助专家分析大佛修复前的现状。乐山大佛整体受到风化作用等自然因素侵蚀,大佛局部岩石表层剥离处,颈部与右手下部都有岩石破损处,破损严重的右脚已用块石、 人工杂土等附加层充填覆盖。乐山气候湿润,大佛身上长着比较茂密的草本植物,从模型上能看到草本植物清晰的纹理信息,草本植物根部会释放出来酸,酸对砂岩会产生分解作用,修复工作要清理大佛身上的草本植物;有草本植物便有寄生草本植物的各种小动物,因 此大佛亦受各种病虫的危害等。

4 结论

应用无人机近景倾斜摄影测量的方案,探索倾斜摄影测量技术如何更好地服务于文物保护工程中。构建乐山大佛的三维模型以及遗产周边正射影像,实景三维模型最直接展示乐山大佛遗产面貌与现状,为分析岩体的变性保护工程主体实施提供基础数据。乐山大佛保 护工程及乐山大佛周边景区旅游安全,需要获得大佛及周边环境景观的基础地理数据,对乐山大佛保护工程进行监测预警,为保护工程提供最直接的基础数据。

参考文献

[1]缪玉周.消费级无人机倾斜摄影测量技术在构建城市真三维模型中的应用研究[D].南昌:东华理工大学论文,2018.

[2]邵学成.走进巴米扬石窟从考古学、美术史研究看巴米扬遗址的修复[J].世界遗产,2017(1):96-101.

[3]宋德闻,赵培洲,沈耀成,等.在文物考古部门开展的近景摄影测量工程[J].测绘通报,1986(6):24-28.

[4]唐燕.基于近景摄影测量的文物三维重建研究[D].西安:西安科技大学,2013.

[5]赵煦.基于地面激光扫描点云数据的三维重建方法研究[D].武汉:武汉大学,2010.

文物数字化保护方案范文4

【关键词】 数据容灾 两地三中心

故宫博物院,建立于1925年10月10日,是在明朝、清朝两代皇宫及其收藏的基础上建立起来的中国综合性博物馆,也是中国最大的古代文化艺术博物馆,其文物收藏主要来源于清代宫中旧藏。

故宫博物院保存着各种文字、图片、流媒体信息,数据存储量大,种类多,随着馆藏的不断积累和丰富,拥有一套完整的网络数字化资源已经是最基本必不可少的基础设施,其规模和使用水平已经成为衡量一个博物馆现代化管理水平的一个重要依据。而作为越来越重要的博物馆数据资源,其安全性将是重中之重。因此,针对超大容量的数字图像信息、视音频信息和标本数据的安全性,迫切需要一套大容量、高性能的存储设备进行集中数据存储,并建立起一套合理的容灾方案,以便于管理、保存、易用的数字化资源存放,实现博物馆数据资源的数据保护管理。

根据故宫博物院信息化建设规划,将在数据集中的基础上,建立容灾备份中心,并在将来形成两地三中心的数据容灾方式。经过与故宫博物院领导和容灾技术专家的交流,根据故宫博物院的业务需求和系统规划提出容灾系统解决方案。

1 故宫博物院容灾方案系统需求

1.1 系统现状

故宫博物院主要信息系统系统包括办公系统、业务系统以及数据采集、加工和利用系统。办公系统和业务系统主要以服务器为主的运行模式,部门系统采用了数据集中存储的方案。数据采集、加工和利用系统通过NAS存储作为临时存储介质,对加工完成的数据通过FC SAN的架构统一的存储到专门的系统核心存储设备中。

对于数据保护方案部分,通过NBU备份软件,将重要的数据备份到带库或者是磁盘阵列中。

如何为上述业务系统提供灾难备份支持,确保了业务系统的7×24×365的业务连续性,实现了无数据丢失的灾难备份系统。将是故宫博物院信息系统下一步的建设目标。

1.2 建设目标

根据故宫博物院现行的容灾规划,容灾项目建设分成两个部分:

(1)同城容灾规划:故宫中心机房:主数据中心,用于业务的生产运行,作为集中监控中心。北京同城容灾机房:同城备份数据中心,用于在主数据中心出现短期无法解决的故障或非区域性灾难时,将部分业务或全部应用系统切换到同城备份数据中心。

(2)异地容灾规划:异地容灾机房:异地备份数据中心,用于北京发生区域性灾难发生时,在较短的时间内进行关键的业务应用系统恢复。

3 故宫博物院数据保护方案

在对故宫博物院生产中心现有环境进行细致分析的基础上,充分了解异地灾备与同城灾备建设的系统需求,严格遵循故宫博物院数据保护规划的容灾策略和设计原则,本容灾方案,包含异地灾备和同城灾备总体方案,涵盖生产中心存储整合,以及同城灾备中心、异地灾备中心建设几个主要部分。

3.1 故宫博物院数据同城容灾方案

我们在规划灾难恢复方案时,首先应根据具体业务要求明确灾难恢复方案所要达到的目标。因为不同的灾难恢复目标,会有不同的灾难恢复技术实现方案,以及炯然不同的投资规模和运行成本。通过存储设备的MirrorView同步镜像方案,实现同城容灾。

MirrorView的实施和主机、操作系统、数据库透明,即不占用主机、操作系统、数据库。而且不同的主机、操作系统、数据库可以通过一套MirrorView实现容灾。MirrorView同时支持双向的容灾互备。MirrorView用来复制基于SAN存储网络的数据。(见图1)

在异地容灾建设过程中,可根据实际情况进行分步实施。

针对故宫博物院的需求,建议采用基于存储阵列的Mirror View中心容灾方案。在北京生产中心和同城灾备中心,建议采用基于存储阵列的无数据丢失的Mirror同步容灾方案。这种方案能够在保障生产系统正常运行、性能不受影响的前提下,实现数据0丢失。

3.2 故宫博物院数据异地容灾方案

为了进一步提高数据安全性的保护,故宫博物院在实现同城容灾的基础上建立两地三中心的异地灾备中心,防范区域级的灾难。根据故宫博物院的信息化发展规划,先建设北京同城容灾中心的基础上,规划建设异地容灾中心;最终形成2地3中心的容灾架构(见图2)。

这样一个同城灾备加上异地灾备的三中心灾备方案,根据容灾规划,生产数据中心作为总行生产中心,运行绝大部分业务系统,并且作为集中的监控中心。同城备份中心实现与生产中心应用级的灾备功能,确保RTO和RPO范围内的业务持续运行,防御非区域性灾难。异地数据容灾中心实现数据级的备份,常规情况下用于测试系统,用于防御重大区域性灾难。

在北京生产中心和同城灾备中心到异地灾备中心之间建立基于磁盘阵列的Mirror异步数据复制,实现无距离限制、无数据丢失的远程数据备份方案。

生产中心的磁盘阵列与同城灾备中心磁盘阵列保持同步关系。同城灾备中心与异地备份中心间磁盘阵列为异步关系。

在正常运行时,将生产中心的存储系统设置成源磁盘,将同城灾备中心的存储系统设置成目标磁盘,这样源磁盘中的数据就会在MirrorView的管理下通过数据备份通道镜像至目标磁盘之上,Mirror同步方式可以保证写入磁盘的数据绝对不会丢失。

当生产系统发生灾难性故障时,利用同城灾备中心同步的Mirror备份数据和同城灾备中心的备份机,可有效的将生产数据恢复到完全一致的生产状态。

与此同时同城灾备中心MirrorView将实时传送至异地的灾备中心,保证同城区灾难备份系统完整性和远程备份系统的有效性、自动化。

灾难备份系统在灾难发生后能否快速接替或恢复系统工作,使业务系统尽快恢复运行,需要强有力的组织、管理工作和多种规程予以保障。得当的组织管理工作、训练有素的人员可以大大缩短恢复的时间,组织管理工作是灾难恢复工作中的重要一环。

文物数字化保护方案范文5

关键词:文物博物馆;管理;措施;问题

文物博物馆是开放的场所,所以如何进行文物的保护与管理,对于博物馆来说是重要的课题。文物是不可再生资源,只有在整理的过程中,供人们赏鉴的过程中,更加仔细的进行管理,才能避免文物遭受损失。在博物馆的管理中,不仅要注意避免文物的虫蛀、破损等损失,更要注意加强人们对于文物的保护意识,尽可能的保护文物完整性,也让其实现自我价值。

1 文物保护重要性

文化博物馆里陈列的文物都是十分重要的文化遗产,随着社会的进步,这些文物也更加的具有意义,可以让人们对于国家的文化历程更加了解。随着科技手段的发展,人们社会经济在不断进步,相对的,当人们了解了文物的重要性,盗窃手段也在不断跟随着科技在进步,人们在与盗窃者的斗智斗勇中,需要不断跟随科技脚步,加强博物馆管理的技术,并且要提高人们的管理意识,加强政府对于文物保护的注重性,也要发动广大人民群众的力量,只有这样才能让人们了解文物保护的重要性,也能让文物博物馆的管理技术更加先进。

2 文物博物馆管理工作中存在的问题

2.1 管理意识薄弱

在很多的文物博物馆中,管理人员对于博物馆管理并不具有积极性,在工作过程中,更多的是按部就班的管理行为,并不会主动提出改进办法,对于文物重要性也并不了解。政府在文物博物馆的管理上,法律法规并不多,相对政策也并不完,对于文物保护方式或有提及,但是对于博物馆管理人员却并未有什么要求,政府对于管理人员的管理意识薄弱,所以就会造成,博物馆管理人员对于文物管理管理的意识也薄弱。

2.2 管理手段比较落后

社会在不断进步,经济在不断前行,科学技术出现的频率越来越高,但是在文物博物馆的管理上,管理手段并未做到与时俱进、实时更新。很多博物馆的管理设备依旧是旧设备,导致文物安放的环境并不适合储存文物。落后的管理设施,不能满足文物适应存放的湿度、温度,这样就会对文物造成伤害,损害文物的使用年限。

2.3 管理水平比较低

管理人员自身水平较低,管理设施的落后,都造成博物馆管理水平的地下。在没有专业人员进行管理的情况下,博物馆并不能指定适合文物存放的条件。在很多大城市,博物馆的管理水平尚不能达到很高水平,中小城市的博物馆在管理上水平就更加落后。博物馆作为不盈利的公益性单位,并不能为管理人员提供更高工资,就造成了专业人才并不满足薪资待遇,能接受薪资待遇的管理人员却不具有专业的管理知识,也就造成了博物馆的管理水平普遍较低,对于文物保护造成了不好的影响。

3 提高博物馆文物管理水平的措施

随着人们文物保护意识的提高,对博物馆的文物保护管理工作提出了更高的要求,相关管理人员一定要针对当前博物馆文物保护存在的问题提出相应的解决措施。要提高工作人员的管理意识,还要使工作人员认识到文物保护的重要性,对管理机制进行优化与完善,还要引进先进的设备,这样才能保证文物展览环境的优质性,才能避免文物受到破坏或者出现破损。

3.1 规范博物馆的基本操作流程,加强管理意识

《文物保护法》对馆藏文物的规定有十一条,但如何来管理这些文物却也只有总体的规定,如“必须区分文物等级,设置藏品档案,建立严格的管理制度,并报主管的文物行政部门备案”,而没有具体的操作流程。对于每个博物馆,都应有一套规范的基本操作流程,并根据各馆的特点,具体问题具体对待。文物的保护管理是博物馆工作的基础,也是博物馆的首要功能,其基本操作流程有:藏品来源、移交入馆、馆内清理、入库、库内整理。在馆内,通过规范这一基本操作流程,使得馆内工作人员充分认识到文物管理保护的重要性。除此之外,还应对工作人员进行职业道德教育,建立奖惩机制,双管齐下,加强其管理意识。

3.2 引入先进计算机设备,使管理工作数字化

科学技术的进步,给博物馆管理也提供了更多的方向,如果可以更好的利用计算机管理技术,引进计算机进行文物管理,可以使文物的整理更加具有规范化,对于文物的管理也能更加具有实时性以及有序性。计算机形成的大的文物资料数据库,可以容纳更多的文物信息,对于文物资料查找也更加便捷,也能增加文物的信息传播性,提高文物资源利用率。

随着经济发展和社会进步,计算机的应用日益广泛。因此引入先进计算机设备,使管理工作数字化,充分提高管理工作效率是改善文物管理的重要途径。文物的数字化管理主要是建立文物信息的数据化管理体系。利用计算机的各种多媒体技术,把馆藏文物的文字、图像、音频、视频等资料信息,准确、系统、多角度地进行存储备份,提供准确高效的查询、修改、统计、复制、输出等功能。

3.3 加强专业人才培养和聘用相关专家相结合

管理人员作为博物馆的重要管理人员,承担着文物保护的重要职责,也要负责日常的文物整理、借阅、收集等许多工作,如果管理人员能更好的进行文物的归档整理,借阅传播,就可以让文物的利用率更高,保护程度也会更好。在管理过程中如果可以更好的不断提升自己能力,增强文物鉴赏能力,加强文物保护知识,对于博物馆管理水平提高具有重要意义,对于文物保护也有重要价值。

文物保护对具有历史价值、文化价值、科学价值的历史遗留物采取一系列措施以防止其受到损害的过程,是一项具有高技术含量的工作。在目前人才匮乏的条件下,政府和文物市场开发部门应加强合作,通过政府出政策,市场出资金的方式,吸引更多的专业人才来从事文物保护工作。不仅如此,还应做到既能够吸引人才又能够留住人才,并积极对原有的工作人员进行专业培训,使其尽快达到文物保护工作的要求。此外,还可以采用聘用方式,聘用经验丰富、知识渊博、能力强的人才担任文物保护的重要工作。加强专业人才培养合聘用相关专家相结合,不仅能够缓解文物保护人才匮乏的现状,保证博物馆的正常运作,还为博物馆的可持续发展注入新鲜的活力,提高博物馆的管理水平。

4 结论

文物博物馆的管理相对图书馆管理需要更加谨慎、严格,只有管理人员具有更高的管理意识,管理技术紧随潮流、与时俱进才能让文物博物馆的管理更加规范化、合理化,才更加能保证文物的安全,也能让文物存留时间更长,更加能发挥价值,传播文化历史,也更加有利于建设现代文明。

参考文献

文物数字化保护方案范文6

关键词:数字化模型三维建模古建筑贴片纹理

一、引语

古建筑是传递文化信息的特殊载体,是反映某个地区一定时期思想文化和风俗习惯的艺术瑰宝,反映出人类历史文明的发展历程。因此保护和传承古建筑是当代人义不容辞的责任。在我国大多数古建筑中,其结构多采用木质结构,极易受环境变化的影响,此外人为因素也将影响古建筑的留存,古建筑的安全一度面临着严峻考验。随着科学技术的迅猛发展,对古建筑建立数字化的模型为古建筑的保护工作提供了新的途径。古建筑物建立起数字化的模型后有利于展示推广古建筑文化。

二、古建筑建立数字化模型的实例研究

近年来,数字化技术手段被广泛地应用于古建筑的推广中,比较著名的是故宫博物院与日本凸版印刷株式会社合作的“数字故宫”项目,此外还有浙江大学开发的敦煌石窟虚拟漫游与壁画复原系统,以及秦兵马俑博物馆与西安四维航测遥感中心合作的“秦俑博物馆二号坑遗址三维数字建模”项目等。这些项目的共同之处是均通过数字化的技术手段建立起了古建筑物的模型。三维的古建筑模型在古建筑的推广中比传统的相片展示方式有着更为直观的特点。因此,三维立体模型展示技术被广泛地应用古建筑物的展示推广中。

1故宫古建筑三维数字模型

故宫博物馆是反映了明清两超的紫禁城典型木结构宫殿,是中华民族珍贵的文化瑰宝,具有极高的艺术价值。建立故宫古建筑三维数字模型,对于研究中华民族传统的文化思想和历史有着非常重要的作用。故宫古建筑三维数字建模是利用三维扫描和数码摄影等技术手段采集了古建筑的相关数据资料,采用虚拟现实技术以及其它相关技术手段立体再现了文化瑰宝的原貌,这对于古建筑的研究和展示推广均有着促进作用。

2白马寺齐云塔三维数字模

在白马寺齐云塔的数字建模中,首先采用了GPS测设精密控制网来测定白马寺齐云塔的方位及各项坐标,然后利用三维激光扫描仪获取密集点云来建立数字化模型,再采用高精度的免棱镜全站仪测定某些特征点,最后将这些特征数据与三维激光扫描结果进行比对。该三维数字模型的建立,在点云拼接、数字建模以及数据分析处理方面为古建筑数字化建模工作提供了优良的方法和技术。

三、建立数字化模型对古建筑推广的意义

1建立数字化模型有利于探索古建筑原真性

在传统的古建筑物的保护、修缮和推广工作中,盲目地进行探索对建筑物造成了诸多难以复原的创伤。比如为了还原古建筑在繁盛时代的真实面貌,在缺乏数据和先进技术的情况下,拼凑出了不符合实际情况的还原方案,最终使得古建筑面目全非。随着科学技术的发展,在计算机中建立数字化的模型对于科学探索古建筑的原真性有着非常重要的意义。建立起数字化的模型后,便于采用多种复原方案对古建筑模型进行操作,且这些操作是可以被撤销的,以便于探索出最合理最具原真性的复原方案。古建筑的原真性越高,越有利于更加真实地展示古建筑的原有面貌,促进古建筑的推广和古建筑文化的保护与传承。

2建立数字化模型有利于解决地区开发与古建筑保护推广的矛盾

建立数字化的古建筑模型以后,便可通过虚拟现实技术对古建筑进行虚拟展示,从而应用于旅游产业。一方面,人们在接触古建筑的时候,可以减少对古建筑实体的扰动,另一方面,采用虚拟现实技术可以帮助人们增加对古建筑细节方面的了解。对于实体古建筑物中难以直接触碰的、细部不易观察到的部位,人们即使没有身临其境,也可通过现代化的技术手段了解这些精美绝伦的建筑。在传统的古建筑文化推广中,实体建筑一直是作为推广的主体资料,这也是为什么文物保护单位与建筑开发商频频爆发矛盾的根源所在。但是建立了三维的数字化模型后,古建筑的研究数据得以保留,在古建筑文化的推广中也有了更好的模型替实体,故建立数字化模型有利于解决地区开发与古建筑保护推广的矛盾。

3建立数字化模型有利于再现人类文明的辉煌

美国洛杉矶曾举办过一场的“古罗马重生”的数字展示,该数字展示由美国弗吉利亚大学完成,“古罗马重生”重现了古罗马城在公元320年鼎盛时期约7000座古建筑的风貌。这样的数字化模型在古建筑文化的推广中比实体的古建筑起到更好的推广作用。一方面,古建筑经受时代的变迁,多数已经支离破碎,难以展示辉煌时期的面貌,这对人们认识当时当地的思想文化和历史是有一定限制的,而数字化模型通过复原等手段能够再现人类文明的辉煌,使人们能更加充分的了解到人类文明的辉煌;另一方面,古建筑模型比实体建筑更加生动,人类借助数字化的建模手段以及先进的虚拟感应设备,可以身临其境地穿梭在三维的虚拟环境中体验感受过去的生活场景和氛围,从而更好地保存和展示出过往那些有价值却已不适应时展水平的生活方式。

4古建筑数字化模型启迪现代建筑行业

推广古建筑一方面是为了保护和传承古建筑文化,帮助人们了解过去历史时期的思想文化和历史,满足人们精神上对于文化的需求,另一方面,也是为了使人们认识到古建筑的建筑思想,启迪现代建筑行业的发展。众所周知,我国古建筑大多采用木质结构,其少数采用竹质结构,这些结构如何布置、如何支撑起较大的建筑实体、如何进行防护是值得现代建筑行业思考的。现代建筑行业多采用钢筋混凝土框架结构、网架结构、壳体结构等多样化的结构。而随着时代的发展和人们经济水平的提高,人们对于建筑行业和居住环境的期待越来越来,希望建筑结构和形式更加多样化,也强调人居观念,甚至可能追求建筑形式的复古化。因而建筑行业可能会需要用到古建筑中的一些建筑思想,建立数字化的古建筑模型能够帮助建筑工程师更好地认识到古建筑的建筑思想和理念,这无疑对启迪现代建筑行业是有利的。

四、结语

就古建筑建立数字化模型该项技术而言,已经运用较为成熟,并且有较多的优秀成果。古建筑建立数字化模型对于古建筑物的展示推广、保护和传承古建筑文化有着多方面的积极意义。但由于古建筑的多样化,统一的建模公式难以满足不同建筑物不同精细程度的还原要求,此外虚拟的数字化模型仍然与实体建筑存在差异,比如三维模型的颜色及纹理与原实体建筑的匹配程度问题。因此,为了更好地推广古建筑物、保护和传承古建筑文化,人们应当以建立数字化模型为着眼点,深入研究,探索更加精细化建模的技术。

参考文献

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