


摘 要:建設文物資源數據庫是博物館進行文物收藏、研究及活化利用的重要工作。目前,國內眾多博物館投入大量資金完善藏品數據庫以加強文物應用研究、文化價值挖掘與活化利用。文章以廣西民族博物館銅鼓紋飾數據庫的建設為例,探索可移動文物數據庫建設中關于紋飾數據采集的相關標準,通過銅鼓紋飾數據庫建設過程中的數字化相關技術范圍和文化體系構建路線,探索可移動文物紋飾數據庫建設的實踐與理論,為廣西乃至全國范圍內的可移動文物資源保護和利用提供經驗和思考。
關鍵詞:可移動文物;銅鼓;紋飾數據庫;數字化保護利用
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.08.015
可移動文物有著豐富多樣的紋飾裝飾藝術,通過對其紋飾進行細致分析與深入研究,提取、整合并珍藏豐富的文物紋飾資源,形成可移動文物紋飾數據庫,不僅能夠為專業研究人員提供深度挖掘與發掘文物蘊含知識的海量數據資源,也能夠激發創新思維與藝術創作的無限可能,助力文化創意產業蓬勃發展,同時也緊密貼合了國家倡導的文化數字化轉型與文化大數據體系建設的戰略方向。
國家“十四五”規劃綱要提出推進公共文化數字化建設和實施文化產業數字化戰略,首次將國家文化大數據體系建設納入其中。作為新時代文化建設的重大基礎性工程,建設中國文化遺產標本庫、中華民族文化基因庫、中華文化素材庫成為國家文化大數據體系建設的重中之重。可移動文物紋飾數據庫的建立亦是國家文化大數據體系建設的內容之一,通過提取具有歷史傳承價值的中華文化元素、符號和標識,有效保護和利用這些珍貴的文化遺產,增進公眾對于中華民族傳統文化的理解和認知,促進不同文化之間的交流與融合,有利于傳統文化在當代語境下的創新發展,豐富中華民族文化基因的當代表達。
1 可移動文物紋飾數據庫建設發展現狀
可移動文物紋飾數據庫是指以可移動文物數字化成果為對象,通過先進的數字化技術和圖像處理技術,系統提取、收集、整理、存儲、分享和利用的專業數據庫。通過對文物表面的各種紋飾、裝飾圖案、刻畫等內容要素進行精細解構、特征提取,并按照科學的方法進行分類、編目和標注,構建紋飾數據庫,為文物研究、文化創意等提供豐富的素材資源①。
敦煌研究院與騰訊公司聯合打造的“數字敦煌開放素材庫”,作為全球首個基于區塊鏈、AI技術等前沿科學技術打造的數字文化遺產開放共享平臺,開創性地構建了文化遺產數字資源授權利用體系,基于人工智能技術的提取和分類,向大眾呈現和提供多元多類的敦煌石窟壁畫、塑像、藏經洞文物、數字創意作品等高清圖像和設計元素,目前,共有超過6500份來自敦煌莫高窟等石窟遺址及敦煌藏經洞文獻的高清數字資源檔案在“數字敦煌開放素材庫”平臺上面向全球用戶開放②。
此外,有部分紋飾數據庫正在建設之中,如蘇州絲綢博物館的“絲綢紋樣數字化標準及數據庫建設”,以其館藏絲綢樣本為基礎,以科技化、市場化、實效化為方向,在絲綢紋樣數字化和數據庫建設方面先行先試。
未來,隨著人工智能、計算機視覺、自然語言處理等先進技術的發展,以及大數據時代帶來的海量信息集成和高效處理能力,文博領域數字化進程將不斷加速,可移動文物紋飾數據庫的應用前景也將呈現出前所未有的廣闊空間。
2 可移動文物紋飾數據庫建設發展的不足
目前,國內針對可移動文物整體數據庫的建設案例成果頗豐,涵蓋了可移動文物的基本信息、物理屬性、來源背景、收藏狀況、保護修復、展覽展出等方面的內容,然而專門針對可移動文物紋飾等具體素材的專業數據庫相對較少。“數字敦煌開放素材庫”“景德鎮古陶瓷基因庫”等項目的成功實踐,證明了建立專門針對文物紋飾的數據庫不僅有助于深度挖掘文物背后的文化底蘊,還具有廣泛的現實應用價值和社會效益。但是即便如此,文物紋飾數據庫的發展還存在著十分明顯的短板。
2.1 可移動文物紋飾數據庫專題性不強
國內一些博物館雖然嘗試建設了少部分可移動文物紋飾數據庫,但因部分博物館館藏文物專題性不強,受限于藏品的體系和數量,藏品紋飾采集不成組成套,不能集中反映統一文化主題,導致紋飾數據庫無法產生關系的研究證據鏈條,其應用價值也大打折扣。可移動文物紋飾數據庫建設不僅要考慮技術可行性,還要考慮紋飾數據庫建設是否具有特色性、內容的可擴展性和應用性。否則將無法打造博物館的文化特色品牌,也無法滿足公眾的迫切需求。
2.2 可移動文物紋飾數據庫缺少標準規范
因專門針對紋飾建設的專題數據庫相對較少,故行業內還沒有針對可移動文物紋飾數據庫的相關技術標準規范、建設導則等。這也導致了建設紋飾數據庫的情形各異,紋飾分類、紋飾采集、數據庫技術等也各不相同,各館自行其是,也將會制約文物紋飾資源社會層面的共享與利用,無法實現紋飾數據庫的最大化利用和社會價值的發揮。
2.3 博物館用于文物數字化采集經費不足
高質量的文物數字化采集需要精密的設備和專業技術,如高分辨率相機、三維掃描儀、后期處理軟件等,這些硬件和軟件的投資費用較高。許多博物館,尤其是中小型博物館,由于預算有限,難以撥出足夠的資金用于文物數字化采集。在有限的預算下,博物館可能會優先考慮其他更為迫切的需求,而文物數字化則被視為長期項目,其緊迫性相對較低。文物數字化是一項持續性的工程,需要長期的資金投入。博物館管理層可能對文物數字化的技術缺乏了解、對其重要性認識不足,也沒有充分意識到數字化能夠帶來的長遠利益,因此沒有投入過多的資金。
3 廣西民族博物館銅鼓紋飾數據庫構建實踐
3.1 銅鼓紋飾數據庫建立的基礎條件與重要意義
銅鼓是廣西民族博物館重要的藏品。2014年廣西全區館藏銅鼓調查統計數據表明,廣西56縣市博物館和文物管理機構共收藏有銅鼓778面。其中廣西民族博物館收藏346面,所藏銅鼓種類最全,藏量最豐,體型最大,能夠在年代序列上較為完整地反映廣西南方族群銅鼓文化的發展進程,為西南地區銅鼓文化研究闡釋、傳播利用提供雄厚的文物資源,充分彰顯了源遠流長的西南地區銅鼓文化及其文明歷史光輝。基于銅鼓的重要意義,廣西民族博物館對館藏共計300余面銅鼓開展了數據采集和數字資源構建,率先實現了文物本體完整信息的數字化存檔,并重點著眼于紋飾的采集提取和數據庫構建。
銅鼓作為我國西南地區典型的祭祀禮器、權勢重器和樂器,器型均為中空無底曲腰造型,從文物分類的角度來看,屬單一類型文物。遍布銅鼓表面的紋飾卻因出土地點或使用民族的不同,風格各異、各有特色,既處處體現著南方少數民族的日常生活實景和精神信仰世界,又承載著各民族交往交流交融的歷史實證,因此,在數據庫的建設中,紋飾藝術成為重點之一。銅鼓紋飾數據庫的建立,為考古學、人類學、藝術學等相關學科的研究提供了重要依據和參考,有助于整合和保護這些寶貴的文化資源,活化其利用價值,進一步激發相關的藝術設計和創作活力,推動地區民族特色文化資源的數字化保護、共享和利用,促進不同文化之間的交流與融合,有利于民族傳統文化在當代語境下的創新發展,豐富了中華民族文化基因的當代表達。
3.2 銅鼓紋飾數據庫構建內容及特點
3.2.1 銅鼓紋飾數據庫構建的技術路線
廣西民族博物館對館藏共計300余面銅鼓逐步開展數據采集和數字資源構建,率先實現銅鼓文物本體客觀完整信息的數字化存檔,并重點著眼于銅鼓紋飾的采集提取和數據庫構建。技術路線如圖1所示。在銅鼓三維模型構建、線劃圖繪制及紋飾提取工作的基礎上,對銅鼓文化基因進一步進行深入解碼和重構,深入挖掘文物研究要素,初步形成銅鼓紋飾資源從生產、標注、入庫到加工、共享、應用的閉環,搭建內容全面、結構規范、功能完善的銅鼓紋飾專題數據庫。通過對銅鼓文物表面的紋飾圖案要素進行精細解構、特征提取,按照科學的方法進行分類、編目和標注,構建了這一紋飾數據庫,為文物研究、文化創意等提供豐富的素材資源,滿足公眾的鑒賞、研究、學習等文化需求。
民族文物資源數據庫設計應以民族文物檔案為指導,配套建立符合民族特色的特有的編目數據項、信息檢索方式等③,銅鼓紋飾素材庫也將依據研究要素和利用需求設計元數據體系,逐步關聯標簽描述、三維模型等其他數據庫更加廣泛的相關資源,形成數據庫群,以實現資源的分類組織、查詢利用、分享傳播標準。
3.2.2 銅鼓紋飾數據庫基礎數據采集
對銅鼓進行高精度三維數字化采集,實現數字化存檔,制作文物高精度三維模型、高精度影像。經過三維激光掃描儀掃描進行銅鼓點云、素模數據處理及紋理貼圖處理,形成三維點云、三維素模數據(圖2)和高精度三維模型(圖3)。高精度三維模型作為銅鼓本體的最基本“數字孿生”數據成果,奠定后續展開圖、線劃圖、紋飾及立飾的提取制作采集基礎。
3.2.3 銅鼓紋飾數據庫整體紋飾繪制
銅鼓文物線劃圖可全面、準確地反映出器物的原始形貌,包括外形、紋飾、神態及其他細節。基于文物器型、紋飾等要素矢量化的線劃圖制作,是文物研究所需要的直接工具。與傳統的線圖繪制相比,其依據正投影原理,利用正射影像繪制數字線劃圖(圖4),大大提高了線圖的準確性,使其成為記錄文物整體形貌及局部細節的重要資料。
3.2.4 銅鼓紋飾數據庫單個紋飾提取
除了在線劃圖中手動將紋飾元素分門別類地分割提取出來之外,廣西民族博物還嘗試采用三維模型采集,使用一種基于遺傳算法的半自動聚類分析方法,直接在高精度三維模型采集所得的點云數據、網格模型等前期的“數字孿生”數據成果上,進行裝飾性圖案的識別提取(圖5)④。
針對蛙立飾等特征較為顯著的立體裝飾,在銅鼓高精度三維模型采集成果上,采用一種無注釋的層次聚類算法,用于鼓面上蛙立飾的識別提取和比較分組(如根據蛙足數量情況、是否累蹲蛙等特征),為后續的銅鼓形制演變提供量化的數據基礎⑤。
廣西民族博物館在通過“數字孿生”技術手段實現銅鼓文物本體數據資源轉化后,在后續的紋飾和立飾等精細化數據的資源采集處理上,創新性地直接在“數字孿生”數據成果上運用計算機算法進行提取,而非在銅鼓文物本體上使用拓印等傳統手段獲取,這對文物本體保護具有重要意義。
3.2.5 銅鼓紋飾數據庫管理系統開發
通過對銅鼓紋飾進行數據采集、加工、繪制、提取后,產生的大量文物數據成果需要強大的數據庫技術來開發,并實現銅鼓文物數據庫管理系統,形成具有廣西民族博物館銅鼓紋飾特點、可統一管理和服務的數據資源目錄,實現銅鼓紋飾數據的集中管理、集中授權、數據共享,提高銅鼓紋飾數據的管理能力、使用效率和共享水平,提升銅鼓紋飾專題數據的展示、社教、傳播功能,促進博物館的文物數據運營管理能力和價值創造能力。
4 紋飾素材數據庫建設的價值與建議
4.1 廣西民族博物館銅鼓紋飾素材庫的價值
銅鼓紋飾素材庫圍繞銅鼓紋飾本體信息和文化信息的采集提取、存儲管理、組織關聯、利用呈現,通過各類數據融合技術,實現數據資源的語義網絡搭建和深度融合,并將其運用于具體工作實踐中。
4.1.1 提升內部管理與對外服務水平,推動博物館高質量發展
銅鼓紋飾素材庫整合現有銅鼓紋飾數字資源,通過碎片化的信息聚合和關聯,建立了物理分散、邏輯一體、數據鮮活、按需共享、安全可信的銅鼓紋飾數據庫管理平臺應用體系。素材庫中全面、生動、逼真地展現銅鼓紋飾特性,從而使文物資源脫離時間、空間的限制,推動數據資源的共建共享、互聯互通、有序開放、合理利用,為銅鼓價值可視化解讀、信息智能化分發、服務精準化供給賦能,可以有效增強博物館內部管理與對外服務水平,推動博物館高質量發展⑥。
4.1.2 探索銅鼓活化新路徑,推動文旅融合新發展
在當前國家文化大數據體系建設的大背景下探索銅鼓活化新路徑,借助大數據技術賦能銅鼓活化,在對銅鼓紋飾數字化采集與管理的基礎上,進一步對銅鼓紋飾數據進行深度挖掘和分析,構建以銅鼓紋飾資源為核心要素的銅鼓文化可視化知識圖譜,實現銅鼓紋飾本體資源信息和銅鼓紋飾研究要素資源信息的自主融合、關聯和可視化展示⑦。對銅鼓資源的分眾活化利用,加強了博物館在文創、文藝、文旅、文教、文商等文化產業的賦能力,不斷融合民族文化特色資源,推動地區文化產業融合發展。
4.2 文物紋飾素材數據庫建設的建議
基于廣西民族博物館銅鼓紋飾素材庫建設過程中受到的諸多限制,對可移動文物紋飾數據庫建設提出相關策略建議。
4.2.1 盡快出臺可移動紋飾數據庫相關標準規范。
成立跨學科、跨領域的專家工作組,進行深入的需求調研,了解博物館對可移動文物紋飾數據庫的需求,參考國際上已有的文物數據庫標準,如國際博物館協會(ICOM)的博物館信息系統標準、國際文物保存修復中心(ICCROM)的相關標準,制定初步的標準草案,包括數據錄入格式、分類體系、數據質量控制、數據安全、用戶權限管理等。
4.2.2 加大文物紋飾資源建設的經費投入
將文物紋飾資源建設納入文物數字化保護項目,通過專項經費、補助、補貼等形式,提供穩定的資金來源。博物館與高校、研究機構、企業等進行合作,共同投入文物紋飾資源建設,探索文物紋飾資源的商業化運營模式,如開發文物紋飾相關的文創產品、版權銷售、數字內容服務等,將收益部分用于文物紋飾資源建設。
4.2.3 共建共享紋飾資源平臺
制定統一的數據錄入標準,包括紋飾分類體系、描述術語、圖像質量要求等,保證數據的一致性和可比性,設立數據元數據規范,包括來源信息、時間信息、地理位置、作者(或制作者)信息、材質等,便于后續的數據查詢和分析。明確數據使用許可協議,對于具有版權的紋飾圖像或資料,規定合理的使用范圍和條件,加強數據庫使用者之間的交流,探討新發現,共享最新研究成果。
5 結語
廣西民族博物館將繼續圍繞古代銅鼓紋飾和銅鼓基因庫的構建,推動可移動文物紋飾數據庫的構建實踐經驗傳播。進一步整合全國各級博物館各類銅鼓紋飾數字資源,開展銅鼓紋飾數據的分析挖掘與可視化展示,逐步建立全國銅鼓紋飾數據庫管理平臺、銅鼓紋飾專題大數據中心與銅鼓文化可視化知識圖譜分析應用,助力銅鼓文化申報世界文化遺產,提高廣西作為我國西南地區民族文化展示窗口的國際影響力,增強銅鼓文化在中國—東南亞文化交流中的紐帶和橋梁作用,大力推動建設“中國特色、中國風格、中國氣派的銅鼓學”,為廣西乃至全國范圍內的可移動文物紋飾數據庫建設提供經驗借鑒。
注釋
①魏利偉,李文武,劉俊華.國內外文物數字化保護標準現狀及趨勢研究[J].中國標準化,2016(6):91-96.
②國家文物局.數字敦煌開放素材庫 助力文物資源全民共享[EB/OL].(2023-09-30)[2024-02-21].https://mp.weixin.qq.com/s/DzJVv7nEPcWLJVRGkrQk8w.
③楊堅多杰.淺談民族博物館文物檔案的數字化管理[C]//民族文化宮博物館.中國民族文博(第三輯).沈陽:遼寧民族出版社,2010:7.
④Siyuan Meng,Guangji Xu,Wenjin Zhang,et al.Decoding the Past: A Genetic Algorithm-based Method for Extracting Decorative Patterns in Heritage Digital Twins[C]// Proceedings of the 28th International Symposium on Advancement of Construction Management and Real Estate. [Publication information unknown].
⑤Fan Xue,Wenjin Zhang,Guangji Xu,et al.SURFACE OR SKELETON? AUTOMATIC HIERARCHICAL CLUSTERING OF 3D POINT CLOUDS OF BRONZE FROG DRUMS FOR HERITAGE DIGITAL TWINS[J].ISPRSAnnalsofthePhotoqrammetry,RemoteSensingandSatiallnformationSciences,2023(X-M-1):293-299.
⑥于佳會,劉佳靜,鄭建明.多源多維數據融合研究態勢:理論、方法與應用[J].情報雜志,2022,41(5):133-138,207.
⑦劉紹南,楊鴻波,侯霞.文物知識圖譜的構建與應用探討[J].中國博物館,2019(4):118-125.