文物數字化與文物保護深度融合路徑研究

摘 要：在文物保護中對文物資源進行數字化、活化利用研究是河北省踐行中國式現代化文化產業發展提升和河北歷史學、文物學研究不斷向前推進的一把鑰匙。河北省擁有深厚的文化底蘊和豐富的文物資源，但現階段文物保護的需求與文物保護現狀的矛盾依然十分突出，大量文物資源沒有得到有效保護和合理利用，亟需利用文物數字化的手段創造性地改善文物保護現狀。這次研究對文物數字化與文物保護深度融合歸納出以下幾條路徑：加強河北省文物數字化的基礎建設；推動河北省文物保護的數字化創新；實現河北省文物數字化資源的廣泛應用。

關鍵詞：文物數字化；文物保護；融合路徑；河北

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.10.016

0 引言

現階段河北省文物數字化與文物保護深度融合研究中的重點模塊主要有三個方面：適合進行文物數字化模擬的文物范疇的確定與整理、可移動文物與不可移動文物的數字化、科學化保護以及如何將文物數字化與文物保護經濟可行地進行融合。綜合討論這些問題，充分體現了近年來文物數字化研究及文物保護研究中考古學資料、數字化文物保護方法、多元化視角三者結合的研究取向。在文物保護中對文物資源進行數字化、活化利用研究是河北省踐行中國式現代化文化產業發展提升和河北歷史學、文物學研究不斷向前的一把鑰匙。

1 學術回顧與問題緣起

近年來，河北省文物數字化保護事業方興未艾。河北省是歷史文物資源大省，遺存的文物不僅數量多，部分文物價值也非常高，不少文物都是海內孤品。怎樣利用數字化技術進行文物保護匯聚著學者們的討論爭鳴，逐步呈現兩個方面的發展趨勢。一方面，傳統文物保護研究與多元化視角研究相結合。多元化視角與傳統文物保護的研究模式相異，傳統文物保護投入大、對專業人員技能要求高且多受到時空條件局限，而多元化文物保護視角不僅關注文物保護本身，更加注重文物保護手段隨時代發展的內在動因。在現階段河北省文物數字化與文物保護深度融合研究的進程中，相關領域學者已經開始注重多元研究模式的相互融合。為貫徹習近平總書記關于文物工作的重要指示批示精神，加強“十四五”時期文物保護和科技創新工作，根據《中華人民共和國文物保護法》《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》和黨中央、國務院決策部署，國務院辦公廳印發的《“十四五”文物保護和科技創新規劃》中提出：“在石窟寺保護、土遺址保護、文物建筑保護、壁畫保護、考古發掘等重點領域，推動建設科技成果轉化試驗（示范）平臺，為研發成果后續試驗、開發和應用提供真實環境、場地和對象。”①在河北省的文物保護工作中，唯有將文物保護與數字化技術、科技史、文化產業等相結合，以組合多層次研究的思路進行探討，才能真正做到深入考察此問題。

另一方面，推動文物數字化與文物保護相結合。河北省的部分重要文物遺存位置偏遠，社會大眾很難完全依靠實地考察去了解大部分文物遺存的真實面貌，故文物數字化成為體驗及保護文物的重要抓手之一。20世紀末以來，對于文物數字化的研究已開始起步，這些研究主要以論文的形式出現，霍笑游等將全景攝影設計和實施“虛擬之環游”用于秦兵馬俑的保護，起到了良好的效果②；姬勇等針對三維文物的重構，提出一種基于笛卡爾網格的三維重構技術③；黃婧等闡述了針對文物器形復雜、文物采集過程要求嚴格、色彩還原度要求高等特殊問題，在已有研究的基礎上，對圖像采集過程中的拍攝距離、可視范圍、圖像覆蓋面積、圖像拍攝數量等參數進行優化計算，并結合文物實際拍攝場景，加入高光噪聲的影響，提出一種可推廣應用的文物三維建模圖像拍攝方法④；董文強等提到了西北工業大學正在探索“文物科學與技術”新興交叉學科的建設模式，具體表現為：聚焦多學科交叉融合的建設目標、明確交叉學科發展新方向、構建一流教學科研平臺和人才培養體系⑤；蘇伯民統計了在《敦煌研究》中發表的文物保護類文章，梳理分析涉及石窟、壁畫、土遺址保護和數字化等方面研究文章和學術發展概況，列舉出對文物保護學科發展起到重要影響的研究成果⑥。上述研究從不同角度對文物數字化做了論述，但結合河北省文物資料的相關研究的課題還比較鮮見。以河北省文物資料為中心，進一步討論文物數字化與文物保護深度融合的現狀與方法，成為一個具有廣泛前景的新興交叉研究領域。

2 河北省文物資源概述及文物保護現狀

河北省地處內蒙古高原南緣、太行山脈以東、黃河以北、渤海之濱，是我國古代文化生息和華夏文明起源發展的重要區域。多年來的考古和文物保護工作共發現古遺址、古墓葬等不可移動文物文化遺產共計7000余處⑦，這些遺址上自舊石器時代、下至明清時期，從時間上具有貫通整個歷史時期的連續性，在空間上具有遍布全省的廣域性。

河北的舊石器時代遺址主要分布在太行山和燕山山地，早期的馬圈溝遺址、中期的許家窯—侯家窯遺址、晚期的虎頭梁遺址都是其代表。河北的新石器時代遺址位于中原和北方兩大文化圈的交匯地帶，以武安磁山遺址、邯鄲澗溝遺址為代表⑧。商周時期，河北成為商人和周人的重要活動區域，藁城臺西商代遺址、易縣燕下都遺址、中山靈壽故城遺址等頗具代表性。秦漢時期，河北進入了文物資源積累的第一個高峰時期，滿城漢墓就是其中具有典型意義的文化遺存，出土了金縷玉衣、長信宮燈等舉世聞名的精美文物。魏晉南北朝隋唐時期，河北的文物資源積累進入了第二個高峰時期，鄴城遺址規模宏大、蔚為壯觀，河北邯鄲大冢營村東魏茹茹公主墓出土了大量精美壁畫文物，唐祖陵、北齊高洋墓更是具有深遠意義的重要考古發現。宋元時期，這一時期的文物資源積累進入了第三個高峰時期，河北的瓷窯遺址最有特色，是我國古代制瓷業興旺發展的一個縮影，邢窯、定窯、磁州窯是河北古代的三大名窯⑨，也是河北省制瓷業遺址的代表。明清時期，河北的文物資源積累發展出了第四個高峰，清東陵及清西陵兩處皇家陵寢，規模浩大，精工細作，是我國古代官式建筑文化遺產的杰出代表。

河北省擁有深厚的文化底蘊和豐富的文物資源，但現階段文物保護的需求與文物保護現狀的矛盾依然存在，大量文物資源沒有得到有效保護和合理利用，亟需利用文物數字化的手段創造性地改善文物保護現狀，助力河北省文物保護事業的現代化發展。

3 文物數字化對河北省文物保護的重要性

文物數字化在河北省文化遺產保護、研究、利用及傳播等多個方面都具有極其重要的意義。

首先，運用數字化手段保護與修復河北省乃至全國的文物資源是一項創新且高效的方法，這種方法不僅有助于精確記錄與復制文物的相關信息，還能實現文物的虛擬保護修復，從而在多個層面上提升文物保護的效率和效果。一是數字化技術可以精確記錄文物的各種信息。通過高精度掃描、攝影和三維建模等技術，我們可以獲取文物的詳細尺寸、形狀、紋理和顏色等關鍵信息。這些信息不僅有助于我們更深入地了解文物的歷史和文化背景，還能為后續的修復工作提供精確的數據支持。精確的記錄和復制為文物的修復和保護提供了科學依據，數字化技術可以永久保存文物檔案，避免因各種原因導致的文物消失，為人類文明留下永恒的歷史紀錄。二是數字化手段可以實現文物的虛擬保護修復。在虛擬環境中，我們可以利用計算機圖形學和人工智能等技術，對文物進行模擬修復和復原。這種方法不僅可以避免對文物本身造成任何損害，還能讓我們在修復前進行多次模擬和測試，從而找到最佳的修復方案。文物的虛擬保護修復可以在不破壞文物的前提下，進行相關的虛擬實驗，如文物的清洗、碎片拼接、在特定外界環境之下的演變預測等。這為實際的保護修復提供了多種借鑒，降低了因不當操作導致的損害風險。此外，虛擬修復還可以為實際修復工作提供指導和參考，提高修復工作的準確性和效率。三是在河北省的文物資源保護與修復中，數字化手段的應用具有廣泛的前景和潛力。例如，對于河北省內眾多的古建筑、雕塑和壁畫等文物，我們可以利用數字化技術進行詳細的記錄和建模，以便更好地了解它們的結構和特點。同時，我們還可以利用這些數字化模型進行虛擬修復和復原，為文物的保護和傳承提供有力的支持。此外，數字化手段還可以促進文物資源的共享和交流。通過數字化平臺，我們可以將文物的信息和修復成果展示給更多的人，從而增強公眾對文物保護的認識和重視。同時，數字化手段還可以促進不同國家和地區之間的文物保護合作與交流，共同推動全球文物保護事業的發展。

其次，運用數字化手段研究與利用河北省的文物資源，以輔助考古發掘和促進學術研究。可以利用遙感等技術快速、準確地定位地表和地下的文物古跡，并制定安全挖掘方案。這為考古研究提供了有力的技術支持，提高了考古發掘的效率和準確性。高精度的數字化信息可以為文物的全方位展示創造條件，實現后續的永續利用。文物數字化檔案為研究人員提供了豐富的資料，促進了學術研究的深入發展。例如，河北省文物與古建筑保護研究院對隆興寺進行了攝影測量建模、三維激光點云數據采集制作等工作，全面詳細地記錄了寺內建筑、石刻、造像等文物的信息。又如，承德市文物局聯合中央美術學院對避暑山莊園中園進行了數字化復原研究。

再次，運用數字化手段進行河北省文物資源相關知識的傳播并開展社會教育，促進虛擬旅游展示，提高公眾意識。數字化技術通過虛擬現實等技術對文物進行個性化展示，為文物展示提供了一種全新的方式。虛擬旅游展示解決了文物保護和旅游開發以及宣傳教育之間的沖突，為公眾提供了接觸和了解文化遺產的便捷途徑。文物數字化可以跨越時空限制，讓更多人接觸和了解文化遺產，從而提高公眾的文化遺產保護意識。例如，河北省的博物館可以采用“數智人”模式作為云展導覽員，能夠帶領觀眾沉浸式暢游展廳，提供互動講解，提升觀眾在線觀展體驗。

最后，運用數字化手段推動河北省文物資源與科技融合。文物數字化推動了文化與科技的深度融合，為中華優秀傳統文化的創造性轉化和創新性發展提供了更多可能。通過數字化技術，可以構建個性化、沉浸式的文化場景，滿足游客不同層次的需求，使全民共享中華優秀傳統文化的發展成果。文物數字化還可為不同個體、不同群體之間提供通過數字化手段進行協同創新的機會，這有助于拓寬文明互鑒的渠道，促進不同文化之間的交流與融合。

綜上所述，文物數字化在文化遺產保護的多個方面都具有重要價值，是實現文物活化、拓寬文明互鑒渠道的關鍵途徑之一，也是推動文博事業高質量發展的有力支撐。

4 河北省文物數字化與文物保護深度融合的路徑

文物數字化與文物保護的深度融合，是當前河北省文物文化遺產保護領域的重要趨勢。這一融合路徑不僅有助于提升文物保護的效率和科學性，還能通過數字化的手段，讓文物以更加生動、直觀的方式呈現給公眾，實現文化遺產的活化利用。關于文物數字化與文物保護深度融合，筆者提出以下幾條路徑。

4.1 加強河北省文物數字化的基礎建設

一方面，應加強文物數據采集與整理。利用高清影像拍攝、激光掃描等現代技術手段，對文物進行全方位、多角度的數據采集。對采集到的數據進行整理、分類和存儲，建立文物數據庫，為后續的數字修復、虛擬展示等工作提供基礎。另一方面，加強數字化技術在文物領域的應用。引入云計算、大數據、物聯網等先進技術，構建文物健康監測系統，實現對文物狀態的實時監測和預警。利用虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等技術，打造沉浸式的數字展覽和虛擬博物館，提升公眾的觀展體驗。

4.2 推動河北省文物保護的數字化創新

一方面，推動文物資源的數字修復與復原。通過三維掃描、數字建模等技術，對受損文物進行虛擬修復，恢復其原貌。利用數字化手段，對文物的歷史信息進行深入挖掘和整理，為文物保護提供科學依據。另一方面，對文物資源進行預防性保護。結合物聯網技術，對文物微環境進行實時監測，及時發現并處理潛在的安全隱患。利用大數據分析，預測文物可能面臨的損害風險，制定針對性的保護方案。

4.3 實現河北省文物數字化資源的廣泛應用

一方面，加強文物資源數字化條件下的文化傳承與教育功用。通過數字展覽、虛擬博物館等形式，將文物信息以更加直觀、生動的方式呈現給公眾，提升文化遺產的知名度和影響力。利用數字化手段，開展線上教育活動，讓更多人了解文化遺產的歷史價值和保護意義。另一方面，利用數字化文物資源促進文化創意與產業發展。基于文物數據庫，開發具有文化特色的創意產品和衍生品，推動文化產業的創新發展。通過數字化手段，拓展文化遺產的傳播渠道和受眾范圍，實現文化遺產經濟價值和社會價值的雙重提升。

河北省作為中華文明的重要發源地之一，擁有豐富的文物資源。在新時代背景下，如何將這些珍貴的文物資源與現代科技相結合，實現文物數字化與文物保護的深度融合，是我們面臨的重要課題。

5 結語

通過對河北省文物數字化與文物保護工作的深入研究，我們可以清晰地看到，數字化技術在文物保護、研究、展示和傳播等方面發揮了巨大作用。數字化采集與建模技術能夠精確記錄和保存文物的形態、結構和紋理等信息，為后續的保護和修復工作提供基礎數據⑩。數字化保存和修復技術則通過虛擬實驗和模擬分析等手段，實現了對文物的非接觸式修復和保護，避免了傳統修復方式可能帶來的二次傷害。

在文物展示和傳播方面，數字化技術同樣展現了其獨特的優勢。通過虛擬現實、增強現實等技術，我們可以將文物以虛擬的形式展示給公眾，實現遠程參觀和互動體驗k。這不僅為公眾提供了更加方便快捷的文物學習與欣賞方式，還有效緩解了實體文物因游客流量過大而帶來的保護壓力。此外，文物數字化還為學術研究提供了極大的便利。通過數字化手段，研究人員可以輕松地獲取到大量歷史文獻和考古資料，進行快速分析和提煉。這有助于研究人員更深入地了解文物的歷史和文化背景，揭示人類活動的歷史變遷，推動學術研究的深入發展。然而，文物數字化與文物保護的深度融合并非一蹴而就。在實踐過程中，我們需要不斷探索和創新，確保數字化技術的有效應用，并最大限度地實現文物保護與數字化技術的結合。這需要我們加強跨學科的合作和協同努力，保護機構、技術專家、學術界和社會各界應共同參與，并在項目的不同階段密切合作l。

展望未來，河北省應繼續加強文物數字化與文物保護的深度融合工作。一方面，要不斷提升數字化技術的水平和應用能力，推動文物數字化工作的深入發展；另一方面，要加強文物保護工作的科學性和規范性，確保文物的真實性和完整性得到有效保護。同時，還要加強公眾教育和宣傳，提高公眾對文物數字化與文物保護工作的認識和參與度，共同推動中華優秀傳統文化的傳承與發展。

總之，文物數字化與文物保護的深度融合是新時代文物保護工作的重要方向。河北省在這一領域已經取得了顯著成效，但仍需繼續努力，不斷探索和創新，為中華優秀傳統文化的傳承與發展作出更大貢獻。

注釋

①國務院辦公廳.國務院辦公廳關于印發“十四五”文物保護和科技創新規劃的通知[EB/OL].（2021-10-28）[2024-10-09].https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-11/08/content_5649764.htm.

②霍笑游，孟中元，楊琦.虛擬現實：秦兵馬俑遺址與文物的數字化保護與展示[J].東南文化，2009（4）：98-102.

③姬勇，許香照.三維文物數字化重構技術[J].北京理工大學學報，2014（6）：565-569.

④黃婧，劉建宇，曲亮，等.圖像建模拍攝方法在文物數字化保護中的應用研究[J].文博，2020（5）：92-99.

⑤董文強，杜昱民，孫旋璐.新文科背景下文化遺產學科建設模式初探：以文物科學與技術為例[J].西北工業大學學報（社會科學版），2023（2）：59-65.

⑥蘇伯民.《敦煌研究》推動文物保護發展的簡要回顧[J].敦煌研究，2023（4）：7-11.

⑦⑧⑨國家文物局.中國文物地圖集·河北分冊[M].北京：文物出版社，2013：5-12.

⑩kl向旺.文物保護與數字化技術的結合研究[J].文物鑒定與鑒賞，2024（4）：67-70.