科技手段、行業經營模式與樂器特性的相互契合

摘要：伴隨著虛擬現實技術、人工智能技術以及3D打印等數字科技手段被廣泛用于博物館建設中，作為一種“類博物館”的樂器博物館的建設也已經呼聲漸起。北京作為中國的首都，目前還未有一座樂器博物館。如何依據樂器的特殊屬性將現代化數字技術融入樂器博物館的建設，并建設起一座“智慧型”的樂器博物館，需要多方面、多角度的思考。同時，科普、培訓與銷售一體化的行業銷售模式也是未來樂器“類博物館”的主要內容。

關鍵詞：樂器“類博物館” “智慧型”樂器博物館" 虛擬現實" 元宇宙

2021年5月，中宣部、國家文物局等九部門發布《關于推進博物館改革發展的指導意見》，提出實施“類博物館”培育計劃等工作要求。其中提到要整合不同層級博物館，因地制宜因地支持省級、重要地市級博物館特色化發展。《北京博物館之城建設發展規劃（2023～2035）》（征求意見稿）中提出，對于具有部分博物館功能、尚未達到登記備案條件的“類博物館”，開展登記管理試點，同時制定出臺“類博物館”登記管理制度和評估標準，支持一批符合條件的“類博物館”掛牌開放。至2023年底，北京市共有27家類博物館正式掛牌開放。包括北京警察博物館、北京自來水博物館、北京汽車博物館、北京祥體育博物館、聲音藝術博物館、瞭倉數字藏品博物館、京報館（邵飄萍故居）、民航博物館、白塔寺“趣藥店”中醫藥博物館等。這些“類博物館”具有或具有部分實物館藏提供展示，同時還具有教育、培訓等性質和功能，有的兼具主營和文創品經營的模式。其中，“聲音藝術博物館”利用聲音與味道作展品來引導參觀者尋找北京的記憶，采用虛擬現實（virtual reality，VR）的科技手段，主要是虛擬現實中環境式成像技術，利用空間投影（cave automatic virtual environment，CAVE）或球幕投影以及異形空間進行全覆蓋成像，同時配以具有空間方位感的環繞聲音響，以此營造出過去時間、情景下的聲音景觀，使觀眾得到沉浸式的體驗。這種VR技術是目前博物館設展中最為先進的增強觀眾體驗感的科技手段。而白塔寺“趣藥店”則提出藥店+博物館模式，實現了經營方式與不同性質“類博物館”功能的相互契合。

本世紀20年代初，“元宇宙”這一概念興起，包含了例如人工智能、擴展現實、大數據等新興數字技術。對于博物館的建設來說，其虛實相融的特點為現代博物館帶來最革命性的技術突破，使參觀者從視覺、聽覺甚至是觸覺上深切感受到展品，并通過數字化的傳輸獲得展品的詳細資料。在元宇宙科技支持下所建立的智慧博物館將成為當下“類博物館”發展的模本。

一、全球樂器博物館的主要展示模式

從世界各地的樂器“類博物館”來看，以傳統的陳列為主，相應的音、視頻，現場體驗包括觸摸、彈奏，相關知識講解等為輔。美國的菲尼克斯樂器博物館是世界上最大的樂器博物館，2010年正式開館，擁有近200多個國家和地區的15000余件樂器。其一次展覽可以展出6000件樂器，每天固定展出的樂器也達到3000件。參觀者利用博物館提供的高級無線技術紅外線耳機和高分辨率視頻系統來感受樂器的直觀外形和樂器演奏出來的音質、音效。同時，還開設了體驗館（experience gallery），讓參觀者可以真實地觸摸、彈奏實物樂器。此外，在樂器知識館（orientation gallery）中安排了專業的講解員講解樂器的制作材料以及制作工藝。

荷蘭音樂鐘博物館是世界上最精美的自動樂器博物館。館內藏有18世紀以來的自動樂器，擁有世界上最多、最精美的自動樂器藏品。例如，街頭風琴、手搖式風琴、投幣式留聲機、仿管弦樂隊琴、珍奇的八音盒等。其中最著名的是德國“胡普費爾德提琴唱機”（圖1），它是由一架鋼琴和三把小提琴組合而成，其精妙絕倫的構造使其成為世界歷史上最復雜的自動樂器之一，并且在1910年布魯塞爾世界展覽會上被列為“世界第八奇跡”。荷蘭音樂鐘博物館中的藏品展現了18～19世紀第一次工業革命與第二次工業革命之間，“機械工業風”在自動樂器制造方面的應用，是當時工業機械與樂器制造技術的契合。柏林樂器博物館成立于1888年，是德國最大的樂器博物館，也是收集以歐洲樂器種類為主的最齊全的樂器博物館。館藏3500件樂器，展示了16世紀至今的不同樂器。

日本濱松市樂器博物館是日本唯一的公立樂器博物館，其中本國樂器占總展品數量的三分之一，主要是日本雅樂樂器，如樂箏、樂琵琶、和琴等。博物館除了樂器陳列室外，還設立了樂器研修中心，可以了解日本的樂器制造的歷史與工藝。體驗區也擺放了復制的實用樂器供參觀者彈奏。濱松樂器博物館所展示的不僅僅是日本當時樂器工業制造的輝煌歷史，也是日本國民工業時代所體現出來的精益求精的民族精神。

上海東方樂器博物館，則是以中國古代與現代、中國少數民族與外國民族樂器展品為主的我國藝術院校第一座樂器博物館。河北武強縣周窩鎮“世界樂器博物館”面積9000平方米，將樂器展示、體驗和樂器銷售融為一體。開設了樂器欣賞、工藝制作、樂器鑒賞、樂器體驗以及樂器培訓等展區，形成一個以樂器為核心的音樂文化中心。

由此可以看出，全球樂器博物館的展示模式大多還停留在上個世紀到本世紀初的水平。這些樂器博物館擁有豐富的、有價值的樂器藏品，對于專門的研究者來說是難得的研究寶藏。但對于大多數非專業參觀者來說，如何全方位地體驗展品本身、精準地了解展品背后的歷史與價值更為重要。

二、虛擬現實（VR）技術在博物館中的運用

中國音樂學院智慧型樂器博物館系統曾在2023年北京樂器展中進行過展示，包括VR端演示、PC端演示和移動端演示。VR端演示中（見圖2），參觀者在一個普通的房間里，通過VR頭盔和數據手套以及手柄，置身在博物館的虛擬大廳中。這座虛擬博物館分為中華雅樂以及吹、拉、彈、打4個館。在中華雅樂館中，收藏了16件用真實樂器掃描3D打印出來的樂器。通過手柄來操縱畫面顯示出來的敲擊錘來敲擊復制的曾侯乙編鐘的正鼓音和側鼓音。參觀者通過VR端敲擊編鐘的姿勢和體態與演奏真實樂器幾乎相一致。編磬敲擊的VR端演示與編鐘相類似，由于這些樂器的采樣都是標準的現場采樣，基本還原了采樣現場大鐘寺的真實聲場，還原性強。鼗鼓、柷、敔、瑟、建鼓等雅樂樂器多在錄音棚中進行采樣。其中，樂器瑟還精細到每根弦的采樣，建鼓也進行了不同力度變化的采樣，使得參觀者在操縱手柄演奏發音后，得到更豐富的聽覺體驗。在吹奏樂器的VR演示中，嗩吶、笙、簫、笛等樂器主要通過簡單模仿吹奏的動作即可聽到真實的聲音，感受不同的音色。拉弦、彈弦樂器館中，可以通過VR頭盔360°環繞觀察樂器的形制姿態，做到細致入微。由于這些樂器的演奏方法較為復雜，因此參觀者利用手柄通過長時間接觸樂器來欣賞經典的樂曲片段。打擊樂器館中的樂器由于演奏方法相對簡單，因此通過手柄可以做到與真實敲擊的姿勢和體態一致。

中國音樂學院智慧型樂器博物館PC端的展示則通過登錄“中國音樂學院智慧型樂器博物館”登錄界面來實現。“登錄”下有PC、VR、移動端下載鏈接和AI識別。其中的AI識別系統分為樂器圖片識別和樂器音色識別。通過上傳圖片可以識別出樂器的種類及名稱，包括這種樂器的介紹、試奏、影音資源和聲學分析。PC端登錄虛擬樂器展廳，其場景與VR端展示的場景一樣，博物館的露天穹頂會根據當前時間實時變化。PC端的展示增加了3D樂器的旋轉與縮放。移動端的展示，是在移動端手機上下載智慧型樂器博物館的APP，操作方法與PC端基本一致。縱觀中國音樂學院智慧型樂器博物館的虛擬現實（VR）展示，大大地提高了參觀者的體驗感，體現了一種智慧型博物館的基本展示功能及其不同于傳統博物館的特性，是當下數字化科技在樂器博物館中的實際應用范例。

三、人工智能技術與3D打印技術的引入

人工智能技術（artificial intelligence）、3D打印技術早已被樂器行業所使用。早在上個世紀90年代初，傳統樂器就已經在國內嘗試電子化，如電子琴、電子鼓、電鋼琴等。到了20世紀初，電子手風琴、電子管風琴等研發技術已經初現成果。同時，中國民族樂器亦開始嘗試電子化，例如電子古箏、電子琵琶等。2018年9月，在第五屆“網易未來科技峰會”上，視感科技旗下產品Poputar智能吉他、Populele智能尤克里里在此次展會上亮相。Poputar智能吉他通過琴頸LED燈指示左手按弦位置，依靠節奏游戲引導APP右手彈法①，完全改變了傳統的演奏方式，為初學者提供了更為便捷的學習途徑，有助于吉他更進一步的普及。2019年，中央音樂學院創建“音樂人工智能與音樂信息科技系”，并于同年首次招收“音樂人工智能與音樂信息科技系”方向博士生，著力培養音樂與理工科交叉融合的復合型拔尖創新人才。近五年來培養了一大批科技與藝術的復合型人才。人工智能對于樂器行業技術升級主要體現在數碼（電子）樂器的技術升級改造上。

樂器行業在2010年前后開始引入3D打印技術。2019年PLAM北京國際樂器展“國際創新樂器與音樂科技發展論壇”上汪洪又在現場展示了3D打印的東琴和改良的二胡。3D打印技術為樂器制造注入新技術及新材料的來源，為樂器制造升級技術提供先決條件，更為樂器博物館的虛擬現實的展示提供了技術支持。

四、行業經營+樂器博物館模式對行業實體發展的作用

對于樂器行業來說，主營業務的收入和利潤是企業賴以生存的重要指標。科技的投入是為了更好地實現主營業務收入和利潤雙提升的手段。河北武強“世界樂器博物館”即是將行業經營與博物館相融合，尋找契合點，具有模范作用。但在利用VR、AI等虛擬與模擬數字技術來延伸、擴展，提升博物館體驗感方面還是有待于進行升級。

北京星海鋼琴集團于2024年提出：為響應北京市深化“博物館之城”“演藝之都”的號召，將建設并開放北京市首家北京樂器文化展覽館（暫用名），將集鋼琴組裝過程演示、樂器大師工坊等于一體，以展示新型的樂器制造中心。由此，使參觀者獲得音樂歷史、樂器制造工藝與技術的相關知識，起到科普的作用。科普、培訓以及銷售都是行業經營的重要內容，可以成為行業經營+樂器博物館的一種新模式，實現新的增長點。

五、樂器特性決定樂器“類博物館”的特殊建設

關于樂器，“中外歷來尚無一致的確切定義。主要有兩個觀點：一種是只把用于藝術表演的發生器列為樂器，另一種是把除了人聲之外的幾乎所有的發生器均列為樂器。持前一種觀點的多是音樂藝術家；現代樂器學者則多數持后一種觀點”。②對于樂器的研究早已形成了獨立的專門學科，即樂器學，其研究包含了考古學、史學、地理學、文化人類學、音樂學、分類學、聲學、力學、材料學、工藝學、自動化技術、數碼電子技術以及數字化技術等。同時，對于一種以表演、演奏方式呈現出來的器樂音樂，還具有復雜的手指、手腕、上臂、上身及全身肌肉運動的運動科學的主導，因此在目前VR數字虛擬的應用上，將演奏的各個點位都充分做到體感效果，尚需一段時間的改進與提高，尤其是彈撥與拉弦類樂器。

從全球音樂博物館的數量來看，美國最多為205座，其次是德國為101座。我國在冊登記的音樂類博物館為66座，其中列入2019年全國博物館名錄的為34家。這些音樂類博物館除了音樂類高校（包括綜合類大學音樂學院、系等）中所建立的音樂類博物館（大多為中小型展示廳）外，其他基本上都屬個人私藏音樂博物館，包括某一類樂器收藏為主，如鼓浪嶼鋼琴、風琴博物館等。北京，作為中國的首都，目前還未有一座音樂類博物館。作為音樂的重要表現載體——樂器，它所承載的悠久的歷史和輝煌的文化史以及樂器制造涉及的科技史都是弘揚民族文化、增強全民文化自信、提高國家文化軟實力的重要因素。以北京的政治、文化、歷史、地理等多方面的重要地位來看，建設一個以北京為中心的，京津冀一體化、協同發展的樂器博物館具有可行性與必然性。

在科技手段，如VR、AI、3D成像打印以及元宇宙這種“高度沉積且永續發展的三維時空互聯網”等技術的推動下，在傳統史學、考古學、文化人類學、音樂學、聲學、材料學等學科及其他技術的共同融合下，依據樂器的特性尋找契合點，實現樂器與參觀者之間的最真實的溝通與體驗，是當下建設一座“智慧型樂器博物館”的重要途徑。行業經營+博物館模式，不僅僅體現在樂器的實際銷售，還體現在周邊的文創、培訓與音樂知識的傳播。而這些行為的實現將不再是傳統的模式，而是由人工智能、虛擬現實、元宇宙等數字化技術來實現并無限擴展。也許，真的如一些學者所講，“智慧型樂器博物館以虛實兼備、反哺實體的設計理念，汲取自然科學的現代技術成果，注入人文學科之中，以樂器為線索將音樂的大千世界匯聚成宇宙”③。

注釋：

①參見《2019中國音樂產業發展報告——音樂科技與裝備專題報告》，《音樂產業面對面》，2019-07-14。

②【英】Ruth Midgley等編著：《世界樂器圖鑒》，關肇元譯，香港恒嘉出版社，2003年，關肇元“譯后記”。

③付曉東、黃司祺：《博物學、博物館與音樂元宇宙的融合——以“智慧型樂器博物館”為例》，《樂府新聲》，2023年第3期，第72～77頁。

作者簡介：趙春婷，北京市社會科學院副研究員