古建文物保护项目开发设计方案

一、前言

　　自然灾害、经济建设、旅游开发等因素的影响，许多珍贵稀有文物遗址已处于濒危境地，有些甚至正在或将要消失。抢救性地保护珍贵文物信息，已经显得非常的迫切与重要。采用信息技术对文物实施数字化保存，可以最大程度地弥补因文物不可抗拒的衰变或消失而带来的缺憾；同时利用虚拟现实、图像处理与人工智能等技术实现对文物的数字化记录极大地提高和改善文物保护研究的效率与效果。

　　文物博物馆事业信息化，是指充分利用现代信息技术，深入开发、充分利用文物信息资源，全面提升文物保护、抢救、利用和管理工作水平。例如，应用地理信息系统给文物、遗址等进行定位，从而结合整体环境更好地表现出文物的价值，并实现更有效地文物资源地管控；建立博物馆藏品信息系统，把博物馆收藏的文物纳入计算机管理，提高了工作效率，并防止人为失窃等现象；将书画等文物拍摄、整理形成电子档案文件，既能让人们通过触摸屏等形式更清楚地看到，也能防止文物的过度开启而造成损坏，等等
。

古建文物保护截图

二、数字科技在文物方面应用的背景

　　目前，我国文博领域，运用虚拟仿真技术进行数字化保护管理, 适应了以下几个方面的趋势：

　　国家策略：有效保护、研究与开发文物资源迫在眉睫，将计算机技术与传统文物工作结合，对文物实施数字化保存、重现和修复；革命性的推动我国的文物保护事业，成为当前我国文博领域普偏关注的焦点。故宫博物馆便抢先一步，利用国外的资金与技术，建立起了我国第一座数字博物馆：“虚拟故宫”。
创新手段：虚拟仿真技术，是文物保护、管理的一种创新手段。利用虚拟现实技术，国家已经实现了敦煌石窟虚拟展示、脱落壁画复原与演变模拟等系统，极大地提高和改善了文物保护研究的效率与效果。

　　社会效应：应用虚拟现实技术及硬件（工作站）是我国历史文物保护事业革命性的推动。脱离地域限制，实现资源共享，真正成为人类可以“拥有的文化遗产。

三、虚拟仿真（VR）技术在文物方面的作用

虚拟现实在文物保护中又分为实境与虚境

　　实境如虚拟游览现实存在的博物馆，虚境如复原阿房宫、圆明园等已经湮灭了的建筑，尚未发掘的秦始皇陵等。

　　虚拟现实技术在我国博物馆与文物保护中的具体应用，主要在以下几个方面。

1、提高文物的展出率与展出效果

　　我国当前收藏于各类博物馆中的文物达1200万件，但受硬件的限制，能展出的仅占极少部分，导致展品的更换率极低，对观众的吸引力大为削弱。而通过虚拟现实技术，可以将文物大量地制作成各种类型的影像，如三维立体的、动画的、平面连续的等等，来展示文物生动的原貌。不但能突破时空的限制展出所有藏品，而且可以供观众零距离的观摩与研究，极大的激发人们的参观兴趣。

2.提高文物保护技术手段

　　在文物当中存在大量的易损文物，这些文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象，即便人工修复后仍难长期用于研究与展示。利用细致拟真的虚拟技术，我们可以预先展现文物修复后的影像，从而检验修复技术、手段的可行性；进一步可以和视图计算技术相结合，考察修复过程中的各项环节和修复后的耐久性；利用虚拟技术大量而完好地多角度展示文物，从而使文物实体保存在更加严密的环境中，有利于文物寿命的延长。

3、突破时空限制充分发挥文物的价值

　　我国拥有大量的不可移动的文物，由于处于交通闭塞的地区，使文物的价值无法发挥出来。而虚拟现实技术提供了脱离文物原件而表现其本来的重量、触觉等非视觉感受的技术手段，能根据考古研究数据和文献记载，模拟地展示尚未挖掘或已经湮灭了的遗址、遗存。并透过网络技术能将这些文物资源统一整合起来，全面地向社会传播，而丝毫不会影响到文物本身的安全。

4、整合并共享文物资源

　　我国博物馆长期沿用“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而难以吸引生活在信息时代的观众。而今我们可以通过计算机网络来整合统一大范围内的文物资源，并且通过网络在大范围内来利用虚拟技术更加全面、生动、逼真地展示文物，从而使文物脱离地域限制，实现资源共享，真正成为全人类可以“拥有”的文化遗产。