韓昀杏

（運城市文物保護中心，山西 運城 044000）

引言

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，原先文物保護工作中采用傳統(tǒng)手段無法解決的難題，現(xiàn)在有了新的保護方法，利用三維激光掃描、傾斜攝影測量等文物數(shù)字化技術(shù)對文物進行數(shù)字化采集，在永久保存文物資源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，深入挖掘其內(nèi)涵和價值，對于弘揚中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化具有重要的意義。

一、不可移動文物概念

文物按照大小、規(guī)模和可移動性分為兩種，分別是可移動文物和不可移動文物，不可移動文物主要是指文物本體一般不可以移動，也指它與周邊環(huán)境所形成的歷史風貌不可分離，本文主要討論此類型。不可移動文物主要包含古建筑、古遺址、古墓葬、近現(xiàn)代重要史跡和代表性建筑、石刻及其他等類別。不可移動文物是我國重要的歷史文化遺產(chǎn)，記錄了不同歷史時期的人類活動痕跡，具有體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點，是承載人類歷史和文化底蘊的重要載體，是人類智慧的結(jié)晶。然而由于不可移動文物長期暴露在野外，保存環(huán)境惡劣，經(jīng)常遭受到不同類型的自然災(zāi)害，而我國的自然災(zāi)害具有種類多、影響范圍較大、發(fā)生頻率高等特點，因此不可移動文物以及其周邊環(huán)境大多會產(chǎn)生不同程度的損毀、破壞甚至消失。2021 年，山西遭遇了特大暴雨及洪災(zāi)后，全省共有1763 處不可移動文物出現(xiàn)了不同程度的損傷，這對于中國建筑史是災(zāi)難級的，在今后古建筑的研究闡釋中失去了許多可供參考的實物資料。因此，不可移動文物數(shù)字化保護顯得尤為重要。

二、山西不可移動文物資源情況

山西作為中華文明的重要發(fā)祥地之一，歷史文化底蘊深厚，文物遺跡俯仰皆是，具有數(shù)量多、分布廣、品質(zhì)高等特點，根據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計，山西現(xiàn)有的全國重點文物保護單位共有531 處，其中，古建筑尤為矚目，共420 處，占到79%?，F(xiàn)存于世的中國木結(jié)構(gòu)古建筑代表作大多在山西。

三、不可移動文物數(shù)字化的必要性

2022 年5 月22 日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于推進實施國家文化數(shù)字化戰(zhàn)略的意見》，明確到“十四五”末，基本建成文化數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)平臺，形成線上線下融合互動、立體覆蓋的文化服務(wù)供給體系。山西省文物局在 2020 年出臺了《山西省不可移動文物數(shù)字化保護指導(dǎo)意見》，此文件的出臺，大力推動了我省不可移動文物數(shù)字化的發(fā)展。以上文件足以證明各級有關(guān)部門對文物數(shù)字化及文物保護工作的重視程度。

歷史文物十分脆弱，會因各種原因受到損傷，想要更好地保護文物，傳播文物所蘊藏的價值，最重要的一條就是要將文物的信息保留下來，只有保留下文物的基本信息，才能永久的使用文物，從而使文物保護利用成果更多更好的惠及人民群眾。

四、不可移動文物數(shù)字化的應(yīng)用及發(fā)展

不可移動文物數(shù)字保護利用數(shù)字化和信息化處理將不可移動文物資源進行采集整理，再通過計算機、數(shù)字影像、數(shù)碼顯微、三維虛擬等數(shù)字化手段對其進行完整的永久性保存，實現(xiàn)文保單位的保護、管理、監(jiān)測、檔案研究以及展示利用[1]。通過對文物進行數(shù)據(jù)采集，可以高精度的還原文物的全面信息，形成永久、完整的文物數(shù)字化檔案，不僅可以延續(xù)文物的生命，更能長久地傳承它所承載的文化。近些年，科技的發(fā)展為文化保護和傳播帶來了新希望，文博數(shù)字化也成為了全世界文博人關(guān)注的焦點。

當前，由于長期遭受自然災(zāi)害、人為因素等破壞，許多文物都遭到了不同程度的損傷，文物保護工作艱巨而緊迫，新時代信息技術(shù)的發(fā)展，極大地提高了文物保護的水平，促進了文物事業(yè)的發(fā)展，目前，博物館的館藏文物數(shù)字化展示呈現(xiàn)了多樣化的形式，但在不可移動文物領(lǐng)域，數(shù)字化保護發(fā)展相對較慢，呈現(xiàn)了不同層次的差異。我國數(shù)字化技術(shù)在文物保護領(lǐng)域應(yīng)用起步較晚，但發(fā)展迅速，取得了一定的影響力，例如敦煌研究院于20 世紀80 年代利用攝影、數(shù)字技術(shù)等對敦煌石窟壁畫的存儲進行了探索工作，90 年代起，與各大高校、研究院合作，開展了敦煌數(shù)字存儲技術(shù)研究的工作。經(jīng)過多年探索，目前推出的“數(shù)字敦煌”平臺向世界展示了敦煌的30 多個洞窟和四千多平方的壁畫，使人們可以領(lǐng)略敦煌石窟藝術(shù)和壁畫的奧妙[2]。故宮博物院自1999 年起就開始了“數(shù)字故宮”的構(gòu)想，通過建立影像數(shù)據(jù)庫，開展數(shù)字化測繪等工作，創(chuàng)建了數(shù)字故宮的網(wǎng)站，向游客提供展覽、導(dǎo)覽、講解等全方位的信息服務(wù)。讓大家足不出戶就可以身臨其境感受到故宮蘊含的深厚文化底蘊和豐富的文物藏品，為公眾打開了一扇深入了解故宮的數(shù)字之門。

五、三維數(shù)字化技術(shù)方法

隨著社會經(jīng)濟與科技的進步，各行各業(yè)都在向數(shù)字化、信息化的方向發(fā)展，新興技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn)及應(yīng)用，使得文物數(shù)字化保護工作有了質(zhì)的飛躍，目前，常用的三維數(shù)字化技術(shù)主要有三維激光掃描、傾斜攝影測量等手段[3]。

（一）三維激光掃描

三維激光掃描技術(shù)是20 世紀90 年代中期開始的一項高新技術(shù)，是繼GPS 定位系統(tǒng)后又一項突破性的測繪技術(shù)，它是利用高速激光掃描的方法，對文物的三維坐標數(shù)據(jù)進行快速、大量、高分辨率的采集，其最大的特點是在不接觸目標物體的情況下就可以獲取物體表面的點云數(shù)據(jù)，經(jīng)過后期處理，就可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化的三維模型，對被測對象進行實景復(fù)制。目前，該技術(shù)已在古建筑、古遺址測量等方面得到了廣泛應(yīng)用。

（二）傾斜攝影測量技術(shù)

傾斜攝影測量技術(shù)是利用無人機航攝獲取的影像信息，融合了傳統(tǒng)的航拍及攝影測量技術(shù)，改進了傳統(tǒng)攝影測量只能垂直拍攝的弊端，通過在飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個測視的角度來進行拍攝采集，經(jīng)過后期數(shù)據(jù)處理，建立實景三維模型，從而獲取到更全面更豐富的地物信息。與垂直攝影測量相比，傾斜攝影測量技術(shù)更多的獲取的是三維數(shù)據(jù)，可以真實準確的反映高度、位置等屬性，使測量結(jié)果更加客觀、真實、全面。目前，此項技術(shù)日趨成熟，在不可移動文物保護領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

六、不可移動文物數(shù)字化保護的優(yōu)勢

文物數(shù)字化的發(fā)展也為文物保護利用提供了更多的可能，相較于傳統(tǒng)的保護方式，文物數(shù)字化保護主要有以下幾點優(yōu)勢。

（一）保護效率高

傳統(tǒng)的采集測繪方式采用手動測量，花費時間較長，而利用三維掃描、數(shù)字攝影、無人機測繪等技術(shù)手段，可以大大的提高工作效率及其準確度，相較于傳統(tǒng)的測繪方式，可以節(jié)省數(shù)倍的時間。

（二）對文物無損害

不可移動文物有著非常重要的歷史價值，大多為木構(gòu)建筑，長期暴露在野外，保養(yǎng)和維護力度不足，因此大多文物建筑相對脆弱，采用無人機航拍、三維激光掃描儀等非接觸采集技術(shù)，會減少對文物的二次傷害，極大程度的保護文物，實現(xiàn)無損保護。

（三）精準還原

傳統(tǒng)的人工測量誤差在厘米級別，新一代信息技術(shù)測繪精度，普遍較高，數(shù)字的誤差在毫米級別，有些甚至能達到亞毫米級別。

（四）數(shù)據(jù)全、保存佳

采用新一代信息技術(shù)，不僅可以對文物的原始數(shù)據(jù)進行采集，還可以對建筑的墻體傾斜、支柱歪斜、溫濕度等保存現(xiàn)狀進行完整記錄。數(shù)字信息保存的形式也避免了傳統(tǒng)紙質(zhì)保存易丟失、發(fā)黃、變色、蟲蛀等危害，可以達到永久保存。

七、不可移動文物數(shù)字化的問題和缺點

（一）缺乏專業(yè)的人才隊伍建設(shè)

文物科技保護是跨學(xué)科的綜合科學(xué)，對工作人員的專業(yè)水平要求較高，尤其是在開展數(shù)字化保護的過程中，不僅要求工作人員具備相當?shù)奈奈锉Ｗo水平和建筑類專業(yè)知識，更需要掌握一定的計算機技術(shù)，而目前的文物科技保護人員大多注重人文社科方面，與現(xiàn)代科學(xué)保護文物的新形勢不相符，缺少綜合掌握文物現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的保護人才。許多文物管理單位在申報項目時，通常是請數(shù)字化企業(yè)來做數(shù)字化方案，對當前技術(shù)可以實現(xiàn)什么功能并不完全清楚，就無法做出合理的數(shù)字化保護規(guī)劃，無法根據(jù)自身的資源特點進行精準設(shè)計和實施，而數(shù)字化企業(yè)又缺乏相關(guān)的文物保護知識，為節(jié)省成本，存在一套模板套用到不同文保單位的情況，因此專業(yè)人才隊伍的缺乏給文物數(shù)字化保護發(fā)展帶來了一定的困難。

（二）文物數(shù)字化標準尚不統(tǒng)一

近些年，我國雖然在文物數(shù)字化保護方面取得了一些成就，但數(shù)字化標準制度建設(shè)相對滯后[4]，文物行業(yè)的標準涉及到文物數(shù)字化的標準寥寥無幾。由于尚未形成統(tǒng)一的技術(shù)標準，數(shù)據(jù)結(jié)果質(zhì)量參差不齊，極大的影響了文物信息資源共享和開發(fā)利用，不利于文物數(shù)字化保護的發(fā)展。隨著文物數(shù)字化發(fā)展的加快，研究和制定統(tǒng)一的文物數(shù)字化標準體系顯得日益迫切和必要，通過研究、制定統(tǒng)一的文物數(shù)字化標準，規(guī)范引導(dǎo)文物數(shù)字化保護工作，可以更為有效地保護和利用文物資源。

（三）安全保密問題

隨著文物數(shù)字化保護的發(fā)展，不得不面對的一個問題就是文物數(shù)據(jù)保密的問題，在大力發(fā)展文物數(shù)字化成果轉(zhuǎn)化利用時，如何加強數(shù)字化信息的安全管理仍待進一步探索。

八、不可移動文物數(shù)字化實施的保障

（一）提高文物數(shù)字化保護認知

文物數(shù)字化由于起步較晚，仍有較大的發(fā)展空間。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，作為新時代的文物工作者，我們要提高對文物數(shù)字化保護的認知，學(xué)習新一代信息技術(shù)知識，將信息化、智能化融入不可移動文物數(shù)字化保護中，構(gòu)建新一代保護技術(shù)，形成新環(huán)境下的不可移動文物保護理念。

（二）加強人才引進和培養(yǎng)力度

去年，山西省文物局聯(lián)合五部門印發(fā)了《文物全科人才免費定向培養(yǎng)實施辦法》，正式啟動實施文物全科人才免費定向培養(yǎng)工作，“辦法”的實施可在“十四五”期間為全省文物系統(tǒng)縣以下基層文博單位免費定向培養(yǎng)600 名文物全科人才，能緩解基層人才嚴重短缺的現(xiàn)狀。但在文物數(shù)字化保護的發(fā)展中，從業(yè)人員不僅要掌握文物知識，還需具備較好的計算機等信息技術(shù)，因此，為更好的提高文物保護水平，應(yīng)當拓寬人才引進渠道，提升福利待遇，吸引更多信息技術(shù)方面的專業(yè)人才加入，組建一支集文物保護和信息技術(shù)兼?zhèn)涞娜瞬抨犖椤Ｔ谂囵B(yǎng)文物人才方面，可以采取在大學(xué)培養(yǎng)一批，單位轉(zhuǎn)化一批等方式，由于目前文物保護專業(yè)的學(xué)習中，開設(shè)的文物數(shù)字化的相關(guān)課程較少，因此相關(guān)院?？梢栽谖奈锉Ｗo專業(yè)的學(xué)習中增設(shè)此項課程，在學(xué)習期間就培養(yǎng)一批文物數(shù)字化的專業(yè)人才。對于已經(jīng)從業(yè)的工作人員，可以在現(xiàn)有的人才中，通過多渠道、多形式等方式重點培育一批文物數(shù)字化的相關(guān)人才，以滿足日益增長的人才需要。

九、結(jié)語

文物和文化遺存是中華文明五千多年燦爛文明的實證，是國家及民族的根之所系、脈之所維。近年來，黨中央高度重視文物保護和利用工作，不斷深化中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的傳承和發(fā)展，積極推進文物和文化遺產(chǎn)保護，提出了“保護第一、加強管理、挖掘價值、有效利用、讓文物活起來”的新時代文物工作方針。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，文物數(shù)字化技術(shù)作為不可移動文物保護的一種新途徑，逐步在文物保護利用中發(fā)揮其重要作用，為文物保護修復(fù)、展示利用、病害研究等帶來了新的工作方法。文物數(shù)字化技術(shù)雖然有著明顯優(yōu)勢，但仍有許多不足之處，如何找到相對應(yīng)的解決辦法，推動新技術(shù)在文物保護利用中發(fā)揮其作用，從而進一步推動我省文物事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，仍然是目前仍待深究的問題。