摘要:革命文物凝結(jié)著中國共產(chǎn)黨的光榮歷史,展現(xiàn)了近代以來中國人民英勇奮斗的壯麗篇章,是革命文化的物質(zhì)載體。本文以渡江勝利紀(jì)念館為例,基于館藏革命文物保護(hù)現(xiàn)狀分析,探討革命文物數(shù)字化保護(hù)方式和技術(shù)難點(diǎn),并就數(shù)字化保護(hù)成果轉(zhuǎn)化和借助新媒體傳播方式提出了設(shè)想。
關(guān)鍵詞:革命文物;數(shù)字化保護(hù);紅色資源傳播
黨的十八大以來,在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,各地區(qū)、各部門扎實(shí)推進(jìn)革命文物工作,革命文物家底基本摸清,革命文物保護(hù)狀況持續(xù)改善,革命文物教育功能不斷強(qiáng)化。①通過融通多媒體資源、推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”革命文物建設(shè)、建立革命文物大數(shù)據(jù)庫、運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)提升革命文物展示水平等一系列舉措,對(duì)革命文物進(jìn)行全景式、立體式、延伸式展示宣傳,傳承革命傳統(tǒng),弘揚(yáng)革命精神。
基于此,渡江勝利紀(jì)念館順應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求,針對(duì)革命文物保護(hù)、管理、展示中的難點(diǎn)問題以及日益增長(zhǎng)的全民文化遺產(chǎn)享用需求,以積極推動(dòng)革命文物數(shù)字化保護(hù)、研究、利用為目標(biāo),以全面提升紅色文化教育傳播能力為宗旨,組織實(shí)施革命文物數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目,力求通過現(xiàn)代科技手段保護(hù)好、管理好、運(yùn)用好紅色資源。
一、館藏革命文物保護(hù)現(xiàn)狀
渡江勝利紀(jì)念館新館于2009年在三岔河建成,總建筑面積約7000平方米,占地面積2.5萬平方米。館內(nèi)珍藏文物1140余件,其中以電報(bào)、書信、字畫、獎(jiǎng)狀等為代表的紙質(zhì)類文物占比約52%;以子彈袋、衣物、手帕、皮包等為代表的棉麻纖維和皮質(zhì)類文物占比約13%;另有占比約25%的武器類藏品和占比約10%的金屬及其他類藏品。
從上述統(tǒng)計(jì)中不難發(fā)現(xiàn),館藏文物中大部分為紙質(zhì)類文物,而這類文物對(duì)儲(chǔ)存環(huán)境溫、濕度的要求最為苛刻。紙張的主要成分為植物纖維等有機(jī)成分,分解、老化速度快,不易長(zhǎng)久保存。過大的溫度變化差異不僅會(huì)使植物纖維快速熱脹冷縮導(dǎo)致紙張變脆易碎,溫度過高時(shí)還會(huì)加速水分蒸發(fā)產(chǎn)生較多的水蒸氣,導(dǎo)致紙張受潮,不僅容易滋生青霉菌、曲菌等微生物,還會(huì)加速紙張成分分解,文物上重要的信息內(nèi)容也易發(fā)生褪色,如果不及時(shí)搶救,會(huì)大大降低文物的研究?jī)r(jià)值。②渡江勝利紀(jì)念館臨江而建,加上南京梅雨季節(jié)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致展廳和庫房常年處在高濕環(huán)境下,不僅是紙質(zhì)類文物,棉麻纖維、皮質(zhì)、金屬類文物的安全保存也極為困難,特別是對(duì)文物進(jìn)行深入研究時(shí),離開恒溫恒濕環(huán)境,無形中對(duì)文物造成了二次傷害,有一些關(guān)鍵信息,可能就在不知不覺中永遠(yuǎn)丟失,所以加快推進(jìn)革命文物數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目的實(shí)施迫在眉睫。利用科技手段對(duì)文物進(jìn)行完整、高精度信息采集與加工,實(shí)現(xiàn)文物客觀、完整的數(shù)字化存檔,從而支持文物真實(shí)有效的永久保存與展示利用,既能避免文物本體信息受周圍環(huán)境影響產(chǎn)生不可逆損壞,又能以詳實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈奈飻?shù)字檔案支撐未來的修復(fù)修繕工作,同時(shí)降低工作人員反復(fù)提調(diào)文物、接觸文物本體所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。
二、革命文物數(shù)字化保護(hù)方式
(一)基礎(chǔ)性保護(hù)措施
雖然數(shù)字化保護(hù)技術(shù)不用接觸文物本體,但基礎(chǔ)性保護(hù)措施是否行之有效直接關(guān)系到數(shù)字化保護(hù)成果的質(zhì)量。這次數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目開始前,渡江勝利紀(jì)念館在文物基礎(chǔ)性保護(hù)工作方面做足了準(zhǔn)備。針對(duì)展廳和庫房環(huán)境濕度波動(dòng)較大的問題,在全館整體修繕改造中,按照文物恒濕標(biāo)準(zhǔn)采購了一批恒濕展柜和恒濕儲(chǔ)藏柜,著重保護(hù)紙質(zhì)類和棉麻纖維類等易受濕度影響的文物。在實(shí)際操作中,還發(fā)現(xiàn)這類文物藏品并不適應(yīng)濕度的大范圍波動(dòng),突然進(jìn)入低濕度環(huán)境,文物表面水分流失過快,也會(huì)造成不可逆的影響,所以需要逐步調(diào)整濕度范圍,讓文物狀態(tài)逐步穩(wěn)定。同時(shí)之前的高濕狀態(tài)已經(jīng)不同程度地在文物表面形成了一些肉眼無法觀察到的有害菌體和蟲卵,需要在狀態(tài)穩(wěn)定后通過熏蒸消殺技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行全面消殺,消殺后蟲害菌體被徹底滅殺,棉麻纖維、皮毛類文物本體的穩(wěn)定性和材質(zhì)的柔韌性得到提高;木質(zhì)、紙質(zhì)類文物本體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度得到明顯增強(qiáng)。確保在實(shí)行數(shù)字化保護(hù)時(shí),文物狀態(tài)達(dá)到最佳。
(二)細(xì)分?jǐn)?shù)字化保護(hù)類別
為最大限度地發(fā)揮紅色資源價(jià)值,對(duì)于革命文物數(shù)字化建設(shè),項(xiàng)目基于文物本體的實(shí)際情況和展示教育需求,細(xì)分?jǐn)?shù)字化保護(hù)類別,分別采取最合適的采集手段,杜絕無效投入和重復(fù)建設(shè)。目前數(shù)字化保護(hù)類別可以劃分為大型可移動(dòng)文物的三維采集、非平面等級(jí)文物的三維采集、遴選文物的多角度高清環(huán)拍、文獻(xiàn)類文物的數(shù)字掃描和文字識(shí)別等四大類。根據(jù)以上類別,按照等級(jí)、材質(zhì)、體量、保護(hù)迫切性等幾個(gè)方面分別遴選相應(yīng)的文物。
(三)數(shù)字化保護(hù)技術(shù)支持
1.大型可移動(dòng)文物的三維采集
“京電號(hào)”小火輪是渡江勝利紀(jì)念館館藏的國家一級(jí)文物,見證了南京解放,享有“渡江第一船”的美譽(yù)。船體鋼制,長(zhǎng)23.1米,寬4.25米,高6.2米,排水量49.84噸。2009年4月在下沉式廣場(chǎng)展出以來,長(zhǎng)期經(jīng)受高溫暴曬與雨水侵蝕,船體曾一度出現(xiàn)不同程度的腐蝕。2019年開始對(duì)船體的金屬和木構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)修復(fù),修繕一新的“京電號(hào)”小火輪改善了保存狀態(tài),增強(qiáng)了視覺效果。“京電號(hào)”小火輪保護(hù)修繕工作雖初見成效,但船體露天展示,仍面臨較大的文物安全威脅,蘊(yùn)含重要?dú)v史信息的文物細(xì)節(jié)存在不可逆逝去的可能性,亟須開展數(shù)字化保護(hù)工作。作為本次數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目中唯一的一件大型可移動(dòng)文物,計(jì)劃對(duì)外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)化數(shù)據(jù)采集、三維建模及可視化展示。同時(shí)由于體量巨大,也是本次保護(hù)工作中難度系數(shù)最高的。
對(duì)于“京電號(hào)”的三維采集,將采用地面三維激光掃描儀采集點(diǎn)云數(shù)據(jù),配合3DMax三維建模軟件構(gòu)建實(shí)體形狀,再通過高清拍照采集材質(zhì)紋理進(jìn)行貼圖,最后導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D中生成動(dòng)畫。點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集是目前廣泛使用的三維掃描方式,通過采集目標(biāo)文物表面的空間幾何點(diǎn)而形成三維空間數(shù)據(jù)集合,點(diǎn)云數(shù)據(jù)包含了幾十萬至上百萬個(gè)掃描點(diǎn),這也使得點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理變得非常復(fù)雜。實(shí)際操作中,點(diǎn)云數(shù)據(jù)的采集極易受到周圍環(huán)境的影響,“京電號(hào)”小火輪處在室外,環(huán)境光源復(fù)雜多變,同時(shí)船身呈多幾何曲面,會(huì)導(dǎo)致采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)出現(xiàn)噪點(diǎn)。在處理噪點(diǎn)過程中,雖然多個(gè)曲面幾何特征可以數(shù)據(jù)精簡(jiǎn),但某些過濾后的特別復(fù)雜的、曲率變化過大的實(shí)體點(diǎn)云數(shù)據(jù)依然難以處理,所以在三維建模前可以考慮將復(fù)雜的整體點(diǎn)云進(jìn)行分割,再進(jìn)行整體匹配,恢復(fù)原始實(shí)體的形狀。③
2.非平面等級(jí)文物的三維采集
遴選22件修船工具、支前工具、榮譽(yù)勛章、皮革包具等一、二級(jí)非平面可移動(dòng)文物進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集。由于上述文物體量較小,所以選用手持式三維激光掃描儀采集點(diǎn)云數(shù)據(jù),手持式三維激光掃描是一種非接觸式,可快速、精細(xì)化獲取文物信息的高新技術(shù),它具有輕便、高速、高精度的特點(diǎn)。依據(jù)文物精準(zhǔn)空間點(diǎn)云數(shù)據(jù)和高清紋理影像,可精細(xì)化還原文物三維空間信息。
室內(nèi)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集需要根據(jù)不同文物體積、大小、質(zhì)地,合理布置掃描環(huán)境和布設(shè)文物掃描靶點(diǎn),紋理影像采集單張影像像素不低于3600萬,影像拍攝時(shí),拍攝標(biāo)準(zhǔn)24色卡用于后續(xù)校色,相鄰影像間重疊度不低于35%,以便后期紋理貼圖校準(zhǔn)。將用于貼圖的影像導(dǎo)入到Photoshop中進(jìn)行正射處理,提取需要采用透明貼圖的區(qū)域,并對(duì)整個(gè)圖片的色差及完整性進(jìn)行優(yōu)化處理,根據(jù)文物材質(zhì)的不同給予分塊模型不同的標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì),并發(fā)送至Mudbox軟件進(jìn)行貼圖制作,完成后導(dǎo)出紋理貼圖數(shù)據(jù),在3DMax里打開材質(zhì)編輯器,選取一個(gè)材質(zhì)球,把保存的帶有UV線的圖片拖入材質(zhì)球中,將貼圖賦予三維模型。同時(shí)Photoshop也可以為3DMax材質(zhì)貼圖提供高效率制圖和修改,同時(shí)打開Photoshop與3DMax,將Photoshop制作的圖片與放置在3DMax的材質(zhì)球關(guān)聯(lián)起來。當(dāng)在Photoshop中進(jìn)行修改保存時(shí),3DMax的材質(zhì)關(guān)聯(lián)會(huì)進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新不用重復(fù)多余的步驟④。
3.遴選文物的多角度高清環(huán)拍
館內(nèi)部分公文包、文件箱、衣物等珍貴可移動(dòng)文物雖然未定級(jí),但每一件革命文物藏品的背后都有一段可歌可泣的故事,加上戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期保存條件有限,相當(dāng)一部分文物存在磨損、泛舊、漆皮脫落等問題,所以本次數(shù)字化保護(hù)項(xiàng)目特別遴選出40件有故事可說的珍貴文物進(jìn)行多角度高清環(huán)拍,所選文物尺寸相近,紋理、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度基本一致,采集處理難度相差不大。需要注意的是,影像成品要滿足色調(diào)均勻、紋理清晰、層次豐富等要求,不可出現(xiàn)明顯的影像模糊、噪點(diǎn)、扭曲、錯(cuò)開、裂縫、漏洞、污點(diǎn)等情況。
將采集到的數(shù)據(jù)應(yīng)用在AR體驗(yàn)系統(tǒng)中,最終輸出為可以與觀眾互動(dòng)的程序。AR名詞解釋是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),其與虛擬現(xiàn)實(shí)VR的最大不同在于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的虛實(shí)相結(jié)合。其可以將屏幕中顯示的信息附著到真實(shí)物體上,再由觸覺進(jìn)行交互操作,讓三維物體出現(xiàn)在用戶面前并執(zhí)行使用者的命令。⑤觀眾可以通過手機(jī)掃描展廳中預(yù)先設(shè)置好的關(guān)鍵點(diǎn),從而將虛擬文物在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中再現(xiàn),并可以360°旋轉(zhuǎn)觀看,任意放大縮小,配合文物故事介紹,提高觀眾的觀展體驗(yàn)。
4.文獻(xiàn)類文物的數(shù)字掃描和文字識(shí)別
館內(nèi)1420頁的書信、手跡、日記等各類檔案文獻(xiàn)是承載紅色基因最重要的載體,隨著時(shí)間的流逝,相當(dāng)一部分手寫文獻(xiàn)出現(xiàn)了不同程度的字跡模糊。所以對(duì)于這類文物的數(shù)字采集,難度不在數(shù)字掃描,而在文字識(shí)別。中文手寫識(shí)別由于信息的獲取形式不同,可以劃分為非在線中文手寫識(shí)別和在線中文手寫識(shí)別兩種。在線中文手寫識(shí)別所處理的手寫體漢字是書寫者通過物理設(shè)備在線輸入獲取的文字信號(hào),筆畫的順序通過計(jì)時(shí)器采樣實(shí)時(shí)輸入計(jì)算機(jī)中。非在線中文手寫識(shí)別所處理的手寫體漢字是通過掃描設(shè)備或手機(jī)攝像頭等圖片抓取設(shè)備采集到的手寫漢字圖片。⑥這里主要采取的是非在線中文手寫識(shí)別技術(shù),雖然這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年,但一些戰(zhàn)地日記或書信本身在記錄時(shí)受當(dāng)時(shí)環(huán)境影響就習(xí)慣用草寫或簡(jiǎn)寫,給識(shí)別造成困難,所以很大一部分文字識(shí)別工作還需要人工進(jìn)行,將采集到的掃描文件上傳云端,讓更多軍史專家或?qū)δ嵌螝v史感興趣的人共同參與研究,也不失為一條捷徑。
(四)數(shù)字化保護(hù)成果轉(zhuǎn)化
革命文物數(shù)字化保護(hù)完成后,除了將采集數(shù)據(jù)上傳至數(shù)字資產(chǎn)管理系統(tǒng)中外,關(guān)鍵在于將成果合理轉(zhuǎn)化并有效利用。制作“京電號(hào)”小火輪數(shù)字復(fù)原動(dòng)畫,展示“京電號(hào)”小火輪主體結(jié)構(gòu)、制作工藝、運(yùn)行原理等;選取珍貴革命文物,創(chuàng)意制作文物展示小動(dòng)畫,開發(fā)AR體驗(yàn)系統(tǒng),觀眾通過手機(jī)掃描革命文物,即能觀看AR動(dòng)態(tài)演繹內(nèi)容,獲悉每件文物本身的功能及背后的故事;開發(fā)全景數(shù)字紀(jì)念館,提供渡江勝利紀(jì)念館展廳全景展示,為觀眾帶來便捷的個(gè)性化線上觀展體驗(yàn);通過文獻(xiàn)類文物深度挖掘渡江戰(zhàn)役人物歷史故事,進(jìn)一步豐富渡江戰(zhàn)役知識(shí)庫內(nèi)容,借助新一代線上展示交互技術(shù),為研究人員和觀眾提供知識(shí)服務(wù),拓寬紅色資源傳播途徑,促進(jìn)紅色文化遺產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展和永久保護(hù)傳承。
三、結(jié)語
慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年之際,中共中央總書記習(xí)近平在主持中共中央政治局第三十一次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào),紅色資源是我們黨艱辛而輝煌奮斗歷程的見證,是最寶貴的精神財(cái)富⑦。作為革命紀(jì)念館要強(qiáng)化革命文化的精神內(nèi)涵挖掘,加快促進(jìn)革命文物數(shù)字化、信息化,讓革命文物數(shù)字保護(hù)成果,不斷豐富革命文物展示內(nèi)容,創(chuàng)新革命文物展示方式,提升服務(wù)水平,讓收藏在博物館、紀(jì)念館里的文物“活”起來,以更好地發(fā)揮其在激發(fā)愛國熱情、凝聚人民力量、培養(yǎng)民族精神方面的重要作用。
作者簡(jiǎn)介
蔣彬彬,1982年6月生,男,漢族,江蘇南京人,館員,本科,研究方向?yàn)槲奈锉Wo(hù)與利用。
注釋
①中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于實(shí)施革命文物保護(hù)利用工程(2018-2022年)的意見》,國家文物局網(wǎng),http://www.ncha.gov.cn/art/2018/7/29/art_722_151073.html,2018-07-29。
②呂毅:《淺析館藏紙質(zhì)文物的保護(hù)與利用》,《中國民族博覽》,2019年第14期。
③周華偉:《地面三維激光掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理與模型構(gòu)建》,昆明理工大學(xué),2011年。
④翁倩:《VR動(dòng)畫中器物材質(zhì)的表現(xiàn)研究》,廣州大學(xué),2018。
⑤閆云軒:《“南海一號(hào)”APP創(chuàng)作中的AR技術(shù)應(yīng)用與探究》,廣州大學(xué),2019年。
⑥胡晉宜:《文字識(shí)別技術(shù)在人事檔案工作中應(yīng)用的前景研究》,《中小企業(yè)管理與科技》,2020年第25期,第180-181頁。
⑦來源于《思想政治工作研究》:習(xí)近平在中共中央政治局第三十一次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào):“用好紅色資源賡續(xù)紅色血脈,努力創(chuàng)造無愧于歷史和人民的新業(yè)績(jī)?!?/p>