为使文物得到更加高效、永久的保护和传承,数字化技术已经成为文物资源保护利用的重要手段。数字化技术能够以非侵入和非接触的方式对文物本体进行高精度的数据记录、分析和重建,依托数字化技术能够更有效地保护、研究、展示和传播文物,让人类文明的瑰宝能够挣脱时空的束缚,生生不息的为更多人所了解和欣赏。
政府对文物数字化的支持
随着数字化技术在各行各业的应用,文物资源的数字化日益受到重视和关注。2018年国家文物局办公室印发的《关于加强可移动文物预防性保护和数字化保护利用工作的通知》中就对数字化保护工作的开展进行了明确界定,强调了要在文物保护与管理中与时俱进地应用现代信息技术以提升文物保存信息的完整性;《“十四五”文物保护和科技创新规划》的出台,第一次将文物领域的规划上升为国家级专项规划,明确提出要加强文物资源的数字化采集和展示利用;2023年十三部门联合印发的《关于加强文物科技创新的意见》更是结合文物领域科技发展的现状和趋势,明确了“突出重点、筑牢基础、以人为本、改革创新”的基本原则。《中华人民共和国文物保护法(修订草案)》亦包括加强文物保护数字化的内容。明确规定国家鼓励加强文物保护数字化工作,推进文物资源数字化采集和展示利用。
文物数字化技术的优势
文物数字化技术之所以日益被大家所认可,其中很重要的原因就是它不仅为文物保护提供了新的方式方法,一定程度上可以说是为文物提供了“第二次生命”,也为文物资源的展示、传承与发展开辟了新的维度。
数字化信息数据采集。通过高清拍摄和高精度的三维扫描技术可以完成对文物本体的全方位记录,将文物的形态、结构通过数字化的形式完整保存下来,在不直接接触本体的情况下探测到文物内部的结构缺陷、腐蚀情况和隐藏的损伤,从而避免了传统监测方式可能带来的文物信息的丢失或文物的损坏、变形问题。
数字化修复和重建。依托数字化的虚拟修复和精准建模对文物进行虚拟修复或重建,将复杂的文物修复问题转化为数字模型计算,提高了匹配效率和修复质量。并将复原后的效果以清晰、直观的方式呈现出来,同时也可以根据需要显现其部分细节和特点。
虚拟数字展示。借助VR、AR、360°全景漫游等各种数字技术,创造出逼真的文物展示场景,让观众身临其境感受文物的魅力,在互动中深入了解文物的历史、文化背景和制作工艺等信息,从而增强观众与文物的接触和共鸣。
文化普及大众化。数字化平台的搭建使公众可以不受时间、地点、财力、体力等条件限制,更加便捷地接触和了解文物资源,真正使文物资源成为公众的文化财富,进一步激发公众对文物资源的兴趣和保护意识。
信息资源共享。文物数字化数据库的构建,可以通过对文物的各项数据信息的统一管理、整合与维护,实现对文物信息的快速检索和资源共享,依托大数据对文物信息进行深入挖掘和分析,为文物研究和保护提供方便。
文物数字化面临的挑战
文物数字化的作用虽已被众多文博单位认可,国家也出台了一系列的政策措施予以支持,但不可否认文物数字化尚处于发展阶段,仍有许多不完善的地方需要改进。
数据安全存在隐患。利用数字化技术采集到大量的文物数据信息后,数据信息的存储、管理和安全保护成为一大难题。黑客入侵、病毒等可以通过非法途径入侵文物管理系统从而获取、篡改、删除珍贵的文物数据信息。内部工作人员、第三方合作人员的疏忽或故意行为可能造成文物数据信息的泄露。硬盘、服务器等物理存储设备损坏、云存储服务提供商的安全漏洞或服务中断等问题,都会造成存储数据信息的丢失。
数据信息利用不到位。很多文博单位对文物数字化信息采集的认识不到位,存在着“重采集轻利用”的思想,并未深入思考如何更好地将采集到的数据信息运用到文物的研究、保护、展示中。因此在投入了大量的人力、物力、财力采集到珍贵的文物数据信息后,便将存放数据信息的硬盘、服务器等设备束之高阁。
专业人才匮乏。数字化在文物管理中的应用与一般意义上数字化的内容有所不同,前者作为数字化领域中的一个特殊分支既要具有计算机、信息技术领域的专业知识,同时还需涉及历史学、考古学等多个领域的专业知识和技术。目前的情况看,兼具这些专业知识的“全才”凤毛麟角。为解决多学科人才缺乏的问题,往往采取各专业人才协同合作,根据专业明确清晰的划分各自负责的工作内容,从而制定一项完整的工作方案进行分工合作,但由于文物类型存在多样化的特点,一旦分工出现偏差,就极有可能影响最终的数字化结果,致使整个项目的失败。
经费投入不足。众所周知,没有大量资金的投入,文物数字化工作将寸步难行。具体表现在:一方面,文博单位若要独立持续性的完成文物数字化工作,需要购置先进且昂贵的设备,如高精度的扫描仪、专业的摄影器材以及强大的数据存储设备等硬件设施,若资金短缺可能导致无法购置或更新这些必要的硬件设施,从而直接影响数字化工作的质量和效率。同时专业的应用软件对文物数字化来说也是必不可少的,但购买正版软件往往是一笔不小的开支,若是因“囊中羞涩”而购买了盗版软件或无法及时进行软件更新,不仅存在法律风险,还可能影响数字化成果的质量和兼容性。另一方面,很多文物数字化项目都是一个系统性的工程,项目周期具有延续性且时间跨度大,若是缺乏持续且充足的资金投入,则只能选择少量文物进行数字化,大量文物无法得到及时有效的数字化采集,更有甚者一些文物数字化项目可能被迫推迟或取消,进而影响文物信息采集、保护和利用的整体进度。
化解文物数字化的难题
虽然现阶段文物数字化面临来自资金、技术、人才等方面的挑战,但只要做好充足的准备、完善应对措施,文物数字化应用充满了无限可能和令人振奋的前景。
加大资金投入。其一,财政支持当然还是重要的资金来源之一,政府在制定年度财政预算时可以根据文物数字化的资金预期,明确划分出用于文物数字化工作资金预算,专款专用。通过设立文物数字化发展专项基金,对重点、有发展前景的文物数字化项目进行全额或部分资助。其二,通过媒体、网络等渠道广泛宣传文物数字化的重要性和意义,从而吸引更多企业、社会资本投入文物数字化领域,并对参与其中的企业适当给予一定的政策扶持。其三,文博单位应解放思想,在政策允许的情况下依托自身拥有的文物资源特殊性这一优势,与企业合作研发满足市场需求、群众接受度高的文创产品,以增加用于文物数字化的收入来源。
加强技术研发与创新。第一,构建一个融合高校的理论研究、科研机构的技术探索和企业的生产实践为一体的产学研相结合的发展模式。这种发展模式下产出的技术,在具有理论依据和技术革新的同时能够拥有第一手市场反馈,真正让技术能有用武之地。第二,依托需求导向的倒逼机制,研发机构、科研公司可以与文博单位建立联络机制,定期收集文博单位对数字化方面的实际需求及技术设备的使用反馈,从而根据需求有的放矢地研发、更新出符合应用实际的技术设备。第三,鼓励在校相关专业的学生和文博单位的从业人员参与到文物数字化技术的研发和更新中,政府和相关企业、机构可以通过设立专项基金,为做出贡献的个人或部门给予经济、物质奖励。
保障数据安全。首先,相关部门应制定、完善关于文物数字化数据安全方面的法律法规,明确数据所有者、管理者、使用者、参与者的权利和义务,以及违法违规行为的处罚标准。其次,项目开始前与所有参与文物数字化项目的人员,不论是内部还是第三方机构的工作人员,签订具有法律效力的保密协议和安全责任书,明确相关责任界定。其三,定期开展数据安全的相关培训,提高工作人员的安全意识和技术水平。建立监督和举报机制,一旦发现违法违规行为立即严肃处理。最后,人防不如技防。采用先进的加密技术对文物数字化数据进行加密处理,确保数据在传输和存储过程中的安全性。定期更换密码或更新加密技术,以应对不断升级的安全威胁。
培养复合型人才。一方面,高校应当加强文物数字化相关专业或课程的设计,融合相关学科内容进行跨学科合作,制定完善的培养计划和课程设置。鼓励高校学生在校期间积极参加文博单位的数字化项目实践,在实践中查缺补漏不断提升理论和实践能力。另一方面,针对文博单位在职文物管理人员,聘请文物数字化方面优秀项目的负责人、专家组织专题讲座、研讨会、实地考察等活动;同时定期开展数字化技术的职业培训,提升其技术应用能力和数字化管理水平。
随着文物数字化技术的不断创新发展,数字化应用的意义将不再简单定义为能够全面、细致地记录文物的各种数据、特征,将文物信息永久性地备份保存下来。“不断提高”的技术水平和人员素质,让文物在数字化的加持下拥有源源不断的发展活力。“不断清晰”的三维扫描和无损检测技术等数字化保护手段,让模糊的细节、深藏的缺陷毫无保留地呈现从而得到精准的修复;“不断增强”的AR、VR、3D投影等数字化展示手段让文物不再是静止的艺术瑰宝,让普通观众都能近距离、全方位感受瑰丽灿烂的历史文化。文物在与数字技术的交织碰撞中迸发出新活力与新机遇,将展现出无限魅力与广阔前景。
(作者单位:山东省文物考古研究院)