基于數(shù)字化科技時代文物保護(hù)方法與研究

【摘 要】隨著全球范圍內(nèi)文化遺產(chǎn)的日益減少和文物保護(hù)工作的日益緊迫，如何運用先進(jìn)的數(shù)字化科技來保護(hù)和傳承文物成為一個重要的課題。數(shù)字化科技的出現(xiàn)為文物保護(hù)帶來了前所未有的機遇，它能夠以非侵入性的方式記錄和保存文物，并通過虛擬現(xiàn)實等技術(shù)手段使人們能夠更直觀地了解和欣賞文物?；诖耍疚闹饕槍?shù)字化科技時代下文物保護(hù)的方法與策略進(jìn)行分析，希望可以起到參考的作用和意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；科技時代；文物；保護(hù)

【中圖分類號】G260；G264.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1007—4198（2024）12—013—03

數(shù)字化科技在文物保護(hù)領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出越來越重要的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各類技術(shù)體系也隨之?dāng)U展。傳統(tǒng)的文物保護(hù)方法已經(jīng)難以滿足當(dāng)代社會對文物保護(hù)和傳承的需求，而數(shù)字化科技提供了一種創(chuàng)新的保護(hù)方式，可以憑借高清晰度圖像、虛擬現(xiàn)實、三維打印等方式保存并且有效展示文物。同時，數(shù)字化科技在實際使用過程中也面臨諸多挑戰(zhàn)，因此，有必要針對數(shù)字化科技時代文物保護(hù)方法進(jìn)行深度研究與分析，提出合理的使用策略。

一、使用數(shù)字化技術(shù)保護(hù)文物的意義

（一）文物保護(hù)和傳承

數(shù)字化技術(shù)為文物保護(hù)和傳承提供了具有創(chuàng)新性的方式與幫助，傳統(tǒng)文物保護(hù)方法往往需要對文物進(jìn)行接觸性處理，例如保潔、修復(fù)等，這可能會對文物造成一些損害和影響。而數(shù)字化技術(shù)使用非侵入性的方式記錄并且保存文物，通過高清晰度的圖像、三維掃描、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)手段，從而還原文物的外形、色彩、紋理等重要細(xì)節(jié)，將文物實現(xiàn)永久保存。除此之外，數(shù)字化技術(shù)的使用還可以建立起文物數(shù)據(jù)庫，將文物的相關(guān)信息得以記錄，方便研究人員進(jìn)行進(jìn)一步的研究和分析。通過數(shù)字化技術(shù)，文物將會被更加廣泛的傳播與分享，讓更多人欣賞并且學(xué)習(xí)文物的價值和意義[1]。

（二）虛擬展覽和教育

數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)⑽奈锍尸F(xiàn)給觀眾或?qū)W習(xí)者以更加直觀的方式，通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，人們可以在虛擬環(huán)境中親身體驗文物，仿佛置身于實際的展覽館或文物遺址中。這種體驗不僅可以增強參觀者的興趣和參與度，還可以提供更多的學(xué)習(xí)資源和互動方式。此外，數(shù)字化技術(shù)還能夠?qū)⑽奈锱c相關(guān)歷史、文化背景相結(jié)合，通過多媒體展示和解說，使觀眾對文物的理解更加深入和全面。在教育領(lǐng)域，數(shù)字化技術(shù)也為學(xué)生提供了更加生動、豐富的學(xué)習(xí)材料和互動體驗，激發(fā)他們對歷史和文化的興趣[2]。

（三）跨空間交流合作

數(shù)字化技術(shù)的使用帶來了跨空間完成交流與合作的可能性，通過數(shù)字化技術(shù)，不同地區(qū)、不同國家之間的文物保護(hù)工作可以進(jìn)行遠(yuǎn)程合作以及協(xié)同研究，研究人員可以通過共享數(shù)字化文物數(shù)據(jù)庫以及云平臺，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、模型重建等基本工作內(nèi)容，解決文物保護(hù)期間的難題。除此之外，數(shù)字化技術(shù)還可以促進(jìn)文物的展覽與借用，讓文物可以在不同的展覽館和場所當(dāng)中展出，擴(kuò)大文物的影響力和知名度。另外，數(shù)字化技術(shù)也為文物追溯和交流提供了更多的便利和幫助，方便研究人員與學(xué)者可以更加深入的了解文物歷史、背景、價值。

二、當(dāng)前我國文物保護(hù)現(xiàn)狀

（一）文物保護(hù)意識的提高

近些年來，我國文物保護(hù)意識得到了顯著提高與優(yōu)化，社會各界對文物保護(hù)工作越來越重視，投入的資金以及人力資源也在不斷增加。根據(jù)國家文物局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)當(dāng)中可以發(fā)現(xiàn)，我國文物保護(hù)單位從2010年的1.4萬個，增長到2021年的3.5萬個，文物保護(hù)專業(yè)人員數(shù)量也大幅度增加。除此之外，公眾對文物保護(hù)的關(guān)注度不斷提升，越來越多的人參與到文物保護(hù)志愿者活動當(dāng)中。例如，在廣東省佛山市順德區(qū)，有一支志愿者組成的文化大篷車隊伍，這一隊伍主要利用數(shù)字化技術(shù)記錄和傳播當(dāng)?shù)氐姆俏镔|(zhì)文化遺產(chǎn)，為文物保護(hù)工作做出積極貢獻(xiàn)[3]。

（二）文物保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施的實施

我國在文物保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面也取得了一些成就，大量的文物保護(hù)單位和博物館得到了新的改造和擴(kuò)建，提供了更好的保護(hù)環(huán)境和展示條件。根據(jù)國家文物局的數(shù)據(jù)，截至2020年底，我國共有2，722家國有博物館，其中包括985家一級博物館。同時，數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)中的應(yīng)用也日益普及。例如，在北京故宮博物院，通過3D掃描技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將故宮文物以全息形式展示給觀眾，提供了更加生動、豐富的參觀體驗。

（三）文物保護(hù)工作面臨的挑戰(zhàn)

盡管取得了一些成就，但是我國文物保護(hù)依舊面臨一些挑戰(zhàn)，首先，基層文物保護(hù)力量相對較為薄弱，雖然國家對文物保護(hù)工作的重視程度不斷增加，但是一些基層單位資金和人力資源明顯不足，這導(dǎo)致文物保護(hù)工作始終難以深入化開展。另外，一些文物在保護(hù)過程中遭受破壞甚至失竊。例如，2019年，湖南省益陽市發(fā)生了大坪山國寶失竊案，引起了廣泛的關(guān)注與警惕。同時，文物保護(hù)期間氣候變化、自然災(zāi)害等因素的出現(xiàn)也導(dǎo)致文物保護(hù)工作遭受較大的風(fēng)險與挑戰(zhàn)[4]。

三、使用數(shù)字化技術(shù)開展文物保護(hù)期間存在的問題

（一）數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)

在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)期間，數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)屬于一項重要問題。數(shù)字化技術(shù)用于文物保護(hù)之后，其中的數(shù)據(jù)將會涉及大量的文物圖像、模型、相關(guān)信息的采集與存儲。然而，這些數(shù)據(jù)可能包括敏感信息，例如文物的價值、位置等。因此，確保這些數(shù)據(jù)的安全性以及隱私保護(hù)成為一項重要任務(wù)。同時，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用也有可能面臨網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)泄露等風(fēng)險。

（二）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與互操作性

數(shù)字化技術(shù)的不斷發(fā)展帶來了各類工具以及平臺，但是在文物保護(hù)期間依舊存在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與互操作性問題。不同數(shù)字化技術(shù)可能使用不同數(shù)據(jù)格式、存儲方式、軟件系統(tǒng)，這導(dǎo)致很多數(shù)據(jù)難以進(jìn)行共享以及整合。例如，在我國文物保護(hù)領(lǐng)域，由于缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不同機構(gòu)使用不同的數(shù)字化方案和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，這將會導(dǎo)致文物信息的整合以及共享越發(fā)困難。因此，必須要制定并且推廣較為統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，提供對應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具與平臺，從而促進(jìn)數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)期間的互操作性以及共享性[5]。

（三）可持續(xù)發(fā)展和長期保存

數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)期間可以幫助保存并且傳承文物，但是長期保存以及可持續(xù)發(fā)展屬于一項重要問題。數(shù)字化設(shè)備和存儲媒介的快速更新和淘汰導(dǎo)致數(shù)字化數(shù)據(jù)長期保存成為一項較為困難的問題，例如，磁帶、光盤等存儲介質(zhì)的使用壽命較為有限，數(shù)據(jù)的完整性和可讀性將會因此受到影響。除此之外，數(shù)字化設(shè)備和軟件的使用，也可能面臨過時或者不支持的情況，進(jìn)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)難以得到正常訪問和處理。因此，必須要制定出長期保存策略，例如定期備份、轉(zhuǎn)換至新的存儲媒介，同時保留原始文物從而確保數(shù)據(jù)的完整性與可持續(xù)化發(fā)展。

（四）倫理道德與權(quán)益保護(hù)

數(shù)字化技術(shù)的使用在文物保護(hù)當(dāng)中也將會涉及到一些倫理道德和權(quán)益保護(hù)的相關(guān)問題，例如，在數(shù)字化技術(shù)建設(shè)期間，對文物進(jìn)行侵入性掃描可能會引發(fā)一些隱私權(quán)問題。除此之外，數(shù)字化技術(shù)也可能導(dǎo)致文物出現(xiàn)“虛擬復(fù)制”，進(jìn)而給文物市場和收藏界帶來一些混亂和風(fēng)險。例如，2018年大英博物館與中國的一個文物復(fù)制企業(yè)合作，利用3D打印技術(shù)制作了一批中國文物復(fù)制品，引發(fā)一系列復(fù)制品合法性和文物權(quán)益的爭議。因此，在實際開展工作期間，必須要建立對應(yīng)的倫理規(guī)范，確保數(shù)字化技術(shù)的合理應(yīng)用[6]。

四、數(shù)字化技術(shù)開展文物保護(hù)策略

（一）建設(shè)數(shù)字化文物檔案

數(shù)字化技術(shù)在建設(shè)全面、準(zhǔn)確的文物檔案數(shù)據(jù)庫方面具有重要作用，通過數(shù)字化技術(shù)手段，可以將文物的基本信息、圖像、文獻(xiàn)資料開展數(shù)字化記錄以及存儲工作，形成更加完整的文物檔案。這些數(shù)字化檔案可以用于研究人員、學(xué)生、公眾進(jìn)行學(xué)習(xí)以及研究，促進(jìn)文物知識的傳承以及進(jìn)一步普及。通過數(shù)字化技術(shù)的使用，文物檔案也能夠得到更好的記錄和保存，避免傳統(tǒng)紙質(zhì)檔案容易受損以及容易丟失的問題，數(shù)字化檔案不僅可以存儲文物的基本信息，還可以提供高清晰度的圖像、詳細(xì)的描述、對應(yīng)研究成果等，這也為研究人員提供了寶貴的學(xué)習(xí)資源，方便研究人員深入分析以及研究。

例如，英國大英博物館的數(shù)字化項目取得了成功，該項目利用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，將上百萬的文物圖像和信息整合進(jìn)在線數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，為全球用戶提供免費訪問以及使用的權(quán)限。通過這一數(shù)據(jù)庫，任何人都可以在不受時間和地域限制的情況下訪問并且學(xué)習(xí)文物知識，了解其中的精彩之處。研究人員還可以通過搜索功能快速找到相關(guān)文物并且獲取對應(yīng)的資料，例如加深對文物歷史和文化背景的理解，學(xué)生可以通過瀏覽高質(zhì)量的文物圖像以及參考資料，拓展自己的知識面儲備和學(xué)習(xí)體驗，公眾在這一過程中也可以更好的了解并且欣賞文物，增強文化意識與認(rèn)同感。

（二）虛擬展覽與互動體驗

數(shù)字化技術(shù)當(dāng)中也包括虛擬展覽以及互動體驗的方式，可以為更多人提供欣賞與了解文物的機會，尤其是虛擬展覽技術(shù)，這一技術(shù)的核心在于虛擬現(xiàn)實。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，觀眾可以佩戴VR頭盔或者VR眼鏡，進(jìn)入到虛擬的文物空間，從中漫步于古老的宮殿以及其他的遺址當(dāng)中，近距離觀察文物的細(xì)節(jié)，從中感受濃厚的歷史氛圍。這種身臨其境的體驗感讓觀眾仿佛與文物建立了真實并且親密的聯(lián)系，極大的增加了觀眾對文物的興趣以及理解。除了虛擬現(xiàn)實技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)還通過提供多媒體展示與互動方式，豐富觀眾的參觀體驗。通過數(shù)字化展示的方式，文物可以通過豐富多樣的形式展現(xiàn)給觀眾，例如音頻解說、視頻演示、動畫效果等。觀眾在這一過程中通過觸摸屏幕、手勢識別、手機程序等方式，從而與文物進(jìn)行親密互動和交流。例如，法國盧浮宮博物館開發(fā)出一款名為盧浮宮冒險的程序，游客使用這一程序，可以在盧浮宮展廳當(dāng)中探索并且解鎖隱藏的故事與細(xì)節(jié)，與文物產(chǎn)生更加深入的互動體驗感。

（三）文物修復(fù)與保護(hù)

通過高精度的掃描與建模技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)可以對文物進(jìn)行數(shù)字化的三維重建，為修復(fù)專家提供詳細(xì)并且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，幫助修復(fù)專家更好的分析并且處理受損的文物。數(shù)字化掃描可以幫助修復(fù)專家更加直觀、準(zhǔn)確的了解文物原貌以及結(jié)構(gòu)，通過對文物進(jìn)行掃描以及建模，將會生成高精度的三維模型，進(jìn)而了解文物的形態(tài)、細(xì)節(jié)、紋理等，這種數(shù)字化模型可以為修復(fù)專家提供更多信息，有助于修復(fù)專家確定修復(fù)方案，定位并且處理一些受損的位置，保障修復(fù)工作質(zhì)量以及可行性。例如，中國故宮博物院利用數(shù)字化技術(shù)，對故宮內(nèi)部建筑以及文物進(jìn)行了三維掃描，這一技術(shù)的使用為修復(fù)工作提供了重要參考與依據(jù)。另外，數(shù)字化技術(shù)還可以用于監(jiān)測文物環(huán)境變化以及表面腐蝕情況，通過使用傳感器以及監(jiān)測設(shè)備，可以實時監(jiān)測文物當(dāng)下所處環(huán)境的溫度、濕度、光照等相關(guān)參數(shù)，及時記錄并且分析相關(guān)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)能夠提供給文物保護(hù)人員，幫助文物保護(hù)人員了解文物所處環(huán)境的變化趨勢，及時采用合理的措施進(jìn)行處理。

（四）跨機構(gòu)合作與共享資源

數(shù)字化技術(shù)的使用，也可以讓文物保護(hù)單位彼此之間快速、高效的共享信息以及資源，通過使用數(shù)字化手段，文物保護(hù)單位可以將自己單位的文物數(shù)據(jù)、研究成果進(jìn)行數(shù)據(jù)化記錄與存儲，與其他單位開展共享交流。這樣一來，不同單位之間可以共同開展文物保護(hù)工作，共享工作經(jīng)驗、工作技術(shù)、工作資源，解決共同面對的困難。例如，英國的文物數(shù)字化計劃鼓勵博物館、圖書館、檔案館之間分享數(shù)字化項目成果和經(jīng)驗，推動跨機構(gòu)合作交流，從而促進(jìn)文物保護(hù)工作的開展。

另外，通過數(shù)字化展示，文物可以以數(shù)字形式呈現(xiàn)給全球范圍的觀眾，無論他們身處何地。這樣，文物保護(hù)單位可以借助數(shù)字化技術(shù)，將文物的精華呈現(xiàn)給更廣泛的觀眾群體。同時，數(shù)字化技術(shù)也使得文物能夠在不同的展覽館和場所進(jìn)行借用和展示，擴(kuò)大了文物的影響力和知名度。

五、結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化科技時代為文物保護(hù)方法以及研究帶來了諸多機遇與挑戰(zhàn)，作為文物保護(hù)工作人員，必須要不斷努力解決數(shù)字化技術(shù)在文物保護(hù)期間的各項問題，例如數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，通過多樣化的策略與使用標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字化技術(shù)將會更好的為我國文物保護(hù)帶來幫助，推動文物保護(hù)在數(shù)字化科技時代邁上新的臺階，更好的保護(hù)、傳承、普及文物文化遺產(chǎn)。

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作者簡介：崔曉東（1972—），男，漢族，山西太原人，本科，副研究館員，研究方向為文物保護(hù)、利用及文物數(shù)字化等。