引言
館藏珍貴文物的三維數字化對于提高文物的保護、研究、展示及合理利用,發揮文物的社會功能,具有十分重要的意義。由于文物的真實和不可再生等特性,對那些容易損毀的文物,應盡量減少提取、觸摸。3D掃描技術能以無接觸、無損害、全方位完全數字化的方式準確、有效地記錄文物真實信息,并能在虛擬現實領域以生動的、交互的手段集中展示,這對于實現資源共享,擴展文物展示空間,展示悠久的歷史文化資源具有重要的現實意義。
3D掃描技術是利用三維掃描儀獲取目標物表面各點的三維空間坐標以及顏色信息,并由獲取的測量數據構造出目標物三維模型的一種全自動測量技術。這是目前博物館應用較多的三維數據獲取方式,其優點是準確性高,易于操作,并能達到較為理想的文物三維數據記錄效果。因博物館文物類別不同,體量大小不一,沒有任何一臺三維掃描儀設備能解決所有類別文物的數據采集問題;同一文物可能需要不同的掃描儀設備完成整體及細節部分的數據采集工作。
三維掃描儀的發展情況是3D掃描技術發展的關鍵,市場上關于三維掃描儀的分類方式有很多種,按測量方式分為:基于脈沖方式、時間—相位差方式、三角測距原理等;按距離的遠近分為:近距、中距、遠距等;按光源分為:基于激光、白光等。除此之外,三維掃描儀設備國內外品牌型號眾多,價格相差很大,博物館應該根據本館經濟狀況、文物類型、材質、體量等特征做適當的選擇。文物的3D掃描是三維數字化過程中一個重要環節,后期需要對數據做拼接、補洞、紋理映射等優化處理,并最終形成完整的三維數據模型。博物館文物三維數字化工作是基礎,三維數據資源的開發利用才是最終目的。
01
數字展示方面
1)博物館陳列展覽的主體是博物館藏品,包括文物、標本、模型及其它有形物體。伴隨著博物館合理利用文物資源,充分發掘其內涵,讓文物活起來的辦展理念的加強,許多博物館在陳列展覽中逐步引入數字媒體技術。其中,文物三維數字模型交互展示在激發觀眾參觀興趣,增強與觀眾的互動,使觀眾沉浸并參與其中等方面發揮了重要作用。對于不便于移動的文物,采用三維數字模型的方式替代實物展出,使文物免遭運輸過程中的風險,觀眾在近距離欣賞文物的同時,能夠觸摸、感知文物。
2)有些基于但不局限于展品本身的深層次信息,僅靠文字、圖片、靜態展品等展陳手段難以體現,通過三維動態數字技術虛擬場景、功能演示、動態交互等現代化的科技手段闡釋解讀,使展覽寓教于樂并加深觀展印象。
故宮數字館“數字多寶閣”以9列2排共18塊高清屏幕組成,精選近百件故宮典藏器物的高精度三維數字模型展示。觀眾可以伸手觸摸、縮放,觀看文物細節,并對部分文物的使用功能、造型特征等做了動態演示,將傳統博物館展陳中無法展出的文物信息,以虛擬的技術手段進行深度的揭示與闡述,使觀眾獲得藏品外在形態之外的深層次信息。觀眾在數字交互中體驗到觀展的樂趣,并獲得知識和啟迪。
故宮數字館“數字多寶閣”
3)由于網絡時間和空間的無限性,高清晰的三維數字模型以網絡的方式展示,使觀眾不僅能夠觀看到全方位數字化的文物信息,還可以進行互動,實現足不出戶就可以游覽博物館,甚至可以下載、打印,打破了實體博物館信息單向傳遞的限制。