巴文化数字化博物馆总体结构构建研究_袁小艳.pdf

本期推荐本栏目责任编辑：谢媛媛Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第1期(2023年1月）巴文化数字化博物馆总体结构构建研究袁小艳（四川文理学院 智能制造学院，四川达州635000)摘要：巴文化是我国几千年民族文化的源头之一，其勇敢坚韧、豪爽乐观的精神一直对西南地区的文化有着深刻的影响，将数字化技术引入到巴文化博物馆中可更进一步推动巴文化的保护和开发。文中将巴文化博物馆和数字化技术相互结合，对巴文化数字化博物馆做了总体设计，从数字资源库、支撑软件平台、数字服务和资源管理、支撑管理等方面构建了巴文化数字化博物馆的总体结构，探讨了巴文化资源库的分类和属性，为巴文化遗产的保护、宣传和开发建设提供借鉴。关键词：巴文化；数字；博物馆；总体结构中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2023)01-0007-03开放科学（资源服务）标识码(OSID)：巴这个族群在中国古代有着深远的影响1。巴族，早在新石器时代，就已经活跃在今湖北清江一带2，后鼎盛于周朝时期。在这漫长的历史长河中，巴人勇敢坚韧、豪爽乐观的品质，深入了川东地区人民的心中，形成的巴地、巴人文化更是灿烂辉煌，成为川东地区的文化符号象征。作为巴文化的重要遗址，宣汉罗家坝遗址已经在2010年就进入了国家文物局和四川省项目库，达州市也在后续几年逐步加大了对巴文化研究和保护的力度。巴文化的历史深远，现阶段的保护和开发仅仅是将文献、文物简单地拍照留存，将音频和视频简单地呈现，并没有将这些文献、文物进行联系，将巴文化宣传到人们的心中。在当前的数字背景下，对巴文化进行数字化保护，深入挖掘文献、文物之间的联系，将巴文化深入人心是很有必要的。巴文化博物馆，是征集、保存、陈列和研究巴文化文物的重要场所，是社会文化的重要组成部分3，是宣传巴文化、提高人们巴文化素质的重要教育基地。在信息技术高速发展的今天，将巴文化博物馆进行数字化，可以使繁重的保护工作更便利，为巴文化文物提供长远的数字化保存和各种修复、展示手段，可以将巴文化的触角深入千家万户，可以将巴文化博物馆的虚拟场景呈现给观众，可以让观众身临其境地感受巴文化，还可以让巴文化超越时间和空间的限制，这对保护、宣传和开发巴文化有着重要深远的意义。本文主要研究巴文化数字博物馆的整体结构设计，从宏观上确定博物馆的整体架构。1 巴文化数字化博物馆体系结构总体设计巴文化数字博物馆由五部分组成，即硬件平台、资源平台、支撑软件平台、数字展示平台和各种支撑技术，如图1所示。硬件平台，主要是各种高性能服务器、网络设备、分布式存储设备和一些基础网络设施，它是数字博物馆的基础。资源平台，是各种数字媒体资源、教育研究资源、讲座活动资源、展览陈列资源、观众资源、票务资源、数字融合资源，它是数字博物馆的核心，所有的数字应用都要归根于各种资源。支撑技术，是后续各种数字展示、支撑软件数字技术支持，包括各种文本处理技术、音频处理技术、视频处理技术、图像处理技术、数字分析技术、数据存储技术、信息交互技术4等。支撑软件平台，是后续数字展示需要的各种软件，将前面的数字资源采用支撑技术进行各种数字处理，得到数字展示所需要的内容，包括资源检索、数字水印、图像处理、三维建模、知识图谱、AR虚拟现实、视频处理、数据分析、数据挖掘等软件。数字展示平台，将开发的各种内容通过Web技术进行整合，呈现给观众。此观众不仅仅是参观、学习巴文化博物馆的人群，而是面向整个社会，如学生、老师、商人、公务员等4。图1 体系结构总体设计本文主要研究的是巴文化数字博物馆的软件部分，包括巴文化资源库、支撑软件、数字服务和资源管收稿日期：2022-02-16基金项目：四川革命老区发展研究中心资助项目(SLQ2021BB-09)作者简介：袁小艳(1982)，女，重庆人，副教授，硕士，研究方向为计算机视觉，机器学习和个性化云服务。E-mail：http：/Tel：[phone] 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.19,No.1,January20237DOI:10.14004/ki.ckt.2023.0017本栏目责任编辑：谢媛媛本期推荐Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第1期(2023年1月）理、支撑管理等，如图2所示，其详细设计如图3所示。资源管理，主要是对巴文化博物馆的各种数字资源进行管理，如藏品、库房、观众、票务、教育活动、用户等。支撑管理，主要是对支撑软件的性能、故障、安全等进行管理。数字服务，主要是将各种应用以服务的方式提供给用户，如虚拟博物馆、巴文化体验等。博物馆资源库支撑软件各种数字服务资源管理支撑管理图2 软件结构设计2 巴文化数字化博物馆体系结构详细设计2.1 巴文化数字资源库此资源库首先要采集各种基础资源，如文本、声音、图像、视频、动画、观众、讲座、教育、研究、文创、用户、资产、工作人员、票务等，再将这些资源进行分门别类的存储，相互之间建立一定的联系，打破数据壁垒，实现数据资源共享。2.2 巴文化资源管理巴文化数字博物馆的资源众多，需要进行有效管理。藏品管理对藏品的征集、鉴定、保管、修复5等进行管理，库房管理对资产的出库、入库等进行管理，观众管理对观众档案、观众行为、观众流量监控等进行管理，票务管理是对博物馆门票等的预约、审核等进行管理，教育研究管理是对教育活动、研究活动、研究资料等进行管理，用户管理是对平台的所有用户进行管理。2.3 巴文化支撑软件平台巴文化数字博物馆展示的内容较多，所需后台支撑的软件也较多，所以详细设计中有一个专用的支撑软件平台。资源检索系统是对所有资源进行检索，由于资源众多，所以需要配合相应算法进行检索；数字水印系统是给资源平台的所有资源打上水印，以保护博物馆资源；文物拼接系统是对碎片文物进行拼接；三维建模是对扫描的物体立体建模；知识图谱是对巴文化文物建立底层知识数据，为三维展示、智慧导览、新媒体平台提供文物扩展知识和知识支撑；虚拟现实是将博物馆进行虚拟化；大数据分析是对观众信息、用户信息进行不同角度的分析，以得到博物馆陈展、宣传、开发的数据支撑；数据挖掘是挖掘文本、人物之间的联系，以支持人物关系网络的展示。2.4 巴文化支撑管理巴文化博物馆支撑软件众多，需要对软件的性能、故障、安全进行管理。系统评价是根据系统的预订目标，从技术、经济等方面对系统进行评审和选择；性能管理是对系统的日常工作状态进行管理，如时间、空间、峰值等；故障管理是收集故障信息、分析原因、制定解决方案等；安全管理是对各个支撑软件的安全进行管理。2.5 巴文化数字服务由于巴文化数字博物馆用户量较大，设计时需要注意系统的可扩展性、可靠性和安全性，并且还要考虑面向用户的多样性，所以本文采用Web服务的方式向用户提供应用服务，如门户网站、OA办公系统、语音导览、微信等公众服务、数字教育、数字互动展示等。1)门户网站。巴文化博物馆网站是对外宣传的窗口，用户可以快速地了解各种教育、研究、参观活动资讯和各种学术成果，同时还提供预约购票、各种活动报名、文创产品展现等功能。2)虚拟博物馆。将支撑软件平台的虚拟博物馆和虚拟展品展现，在虚拟博物馆中有场景导览、地图导航、展厅介绍、虚拟漫游6、展品导览等功能。3)数字教育。巴文化数字博物馆还承担了数字教育的功能。将巴文化的特点、巴人特质、巴人故事等以趣味的方式展示给学生，并进行互动，同时将steam教育方式融入巴文化教育中，让学生增强探究巴文化的兴趣。4)数字文物互动展示。巴文化数字博物馆提供多个互动屏供多人同时互动5，使用视觉、听觉等多方面让藏品动起来，给观众以良好的感官。5)数据可视化。数据可视化是数据分析和挖掘的最终显示方式，简单、高效。要让巴文化文物活起来，必须要将各种数据进行分析和挖掘，以找到数据间的联系，做到有知识内涵和数据内涵的数字人文产数字资源库媒体素材库（文本、声音、图像、视频、动画）藏品数字资源资源管理支撑软件平台支撑管理数字服务教育研究资源讲座活动资源展览展陈资源文创信息资源文物修复资源观众数字资源资产数字资源人员数字资源票务数字资源数字融合资源藏品数字化管理库房数字化管理观众数字管理票务管理教育研究管理用户管理图像处理系统文物拼接系统三维建模系统知识图谱系统AR虚拟现实系统视频实景地图数据挖掘多模态融合大数据分析资源检索系统数字水印系统系统评价性能管理故障管理安全管理门户网站OA办公服务语音导览票务服务微信等公众服务虚拟博物馆数据可视化文物环境监测数字教育陈列展览三维立体体验数字文物互动展示数字保护图3 详细结构设计8本期推荐本栏目责任编辑：谢媛媛Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第1期(2023年1月）品，如上海博物馆的“云中谁寄锦书来”的网络关系矩阵7，将人物关系和时代背景以数据图的方式展现出来，让人一目了然，印象深刻。3 巴文化数字资源库设计巴文化数字资源库是数字资源信息的存储位置，是巴文化数字博物馆的关键。按照媒体形式划分，数字资源包括文本、音频、图像、视频、动画8；按照内容来划分，数字资源包括藏品、教育、研究、讲座、观众、用户、文创、文物修复、票务等信息。每种类型的数字资源都有众多属性，具体如表1所示。4 巴文化数字化博物馆发展趋势数字博物馆当前的研究热点是虚拟与现实交互的沉浸式体验8，巴文化也是如此。沉浸式体验主要是利用观众的五感（视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉），让观众全方位地沉浸在虚拟环境中，并实时得到反馈信息，实现观众与虚拟场景的互动，这样能让观众最大限度地参与沉浸式体验中，让观众留下深刻印象，提升观众的巴文化素质，让巴文化“活起来”。数字博物馆的另一个研究热点是微服务。巴文化数字博物馆是一个小型的博物馆，不管人力还是物力上都有不足，同时越来越高的访问需求也对巴文化数字博物馆的可靠性和可扩展性提出了高度挑战，为了解决以上问题，可以采用微服务架构进行系统的具体开发设计9。微服务区别于前面提到的数字服务，它是将大的应用分割成细小的服务，每个服务针对一个单一的功能，并且采用简单的通信机制来联系，构成一个完整的应用9。5 结论数字化技术融合到博物馆中已经成为一个趋势，巴文化博物馆和数字化技术的结合也紧跟潮流，巴文化数字化博物馆框架的搭建和资源库的设计是巴文化进行数字化的路径之一10。巴文化虽然在达州博物馆已有一个数字展馆，但也仅是简单的音频、视频介绍和文物拼图、立体体验，没有全方位地将数字技术融入巴文化中。本文对巴文化数字博物馆的总体结构进行了详细的搭建，并进行了阐述，将数字技术融入巴文化的展陈、宣传、教育、研究等方方面面，未来还需将此数字平台深入研究和设计，将数字化保护机制、政府机制、融资管理机制、宣传机制11等融入巴文化的保护中来。参考文献:1李万斌.巴文化研究现状及其前景初探J.四川文理学院学报,2015,25(3):34-37.2邓辉.廪君族系的缘起与发展J.湖北民族学院学报（哲学社会科学版）,2008,26(2):28-34.3魏琳琳.数字博物馆设计开发与教育应用研究以龙山博物馆为例D.济南:山东师范大学,2019.4朱敏.中小型博物馆的数字化博物馆建设探析以常州博物馆为例J.东南文化,2020(3):183-188.5李慧.博物馆智慧应用系统思考J.建筑电气,2021,40(3):28-33.6刘健.博物馆数据可视化的探索与实践以上海博物馆数字化建设为例J.博物院,2019(2):91-97.7王晓丽.数字化展示在博物馆的应用和研究以山西博物院为例J.文物鉴定与鉴赏,2020(22):111-113.8高晨彤.基于微服务架构的数字博物馆云平台的设计与实现D.西安:西北大学,2020.9刘健.博物馆数据可视化的探索与实践以上海博物馆数字化建设为例J.博物院,2019(2):91-97.10邵秀英,李昭阳,王向东.传统村落数字化保护的功能设计和路径以山西省传统村落数字信息平台为例J.小城镇建设,2021,39(1):48-55.11杨梅.国家级非物质文化遗产数字化保护平台设计研究J.粘接,2021,45(2):89-93.【通联编辑：王力】数字资源类别藏品数字资源文物修复教育研究讲座活动展览展陈文创数字资源票务数字资源观众数字资源资产数字资源用户数字资源文本图像音频视频动画文本图像视频文本音频视频动画文本图像文本图像文本图像文本文本文本文本具体属性编号、名称、类型、时间、来源、介绍、关键词、材料、尺寸、重量、完整程度编号、名称、类别、藏品编号、大小、分辨率、存储格式、图像地址编号、名称、类别、藏品编号、大小、播放时间、存储格式、情感类别、音频地址编号、名称、类别、藏品编号、大小、播放时间、帧数、情感类别、视频地址编号、名称、类别、藏品编号、大小、播放时间、帧数、格式、情感类别、动画地址编号、修复时间、修复地点、修复人、修复材质、修复工艺8编号、名称、类别、时间、修复编号、修复图地址、存储格式编号、名称、时间、书籍：编号、书名、书号、作者、出版社、出版时间论文：编号、论文名称、作者、出版时间、出版刊物编号、名称、类别、教育研究编号、大小、播放时间、存储格式、情感类别、适用对象编号、名称、类别、教育研究编号、大小、播放时间、帧数、情感类别、视频地址编号、名称、类别、教育研究编号、大小、播放时间、帧数、格式、情感类别、动画地址编号、时间、地点、主题、主讲人、参与人员编号、名称、类别、活动编号、大小、分辨率、存储格式、图像地址编号、主题、负责人、时间、文物名称、文物数量、设计文稿、设计图纸8编号、名称、类别、展陈编号、大小、分辨率、存储格式、图像地址编号、产品名称、主题、类别、设计理念、销售数量编号、名称、类别、文创编号、大小、分辨率、存储格式、图像地址编号、预约姓名、性别、身份证、手机号码、预约时间编号、姓名、性别、身份证、时间、各馆人数、联系方式编号、名称、类别、购入时间、使用部门、大小编号、用户名、密码、性别、邮箱、头像图片、生日、真实姓名、QQ、电话号码、注册时间、用户类型、最近访问时间、访问次数、最近离开时间表1 巴文化数字资源类别及具体属性9