2023北京博物館參觀攻略;北京博物館開放日

2023年北京地區(qū)博物館新技術(shù)揭榜掛帥挑戰(zhàn)賽于近期在北京落幕。

本次比賽由北京市文物局主辦，設(shè)置了博物館藏品知識(shí)圖譜構(gòu)建、高性價(jià)比博物館虛擬體驗(yàn)技術(shù)、博物館激光技術(shù)應(yīng)用、應(yīng)用于博物館場(chǎng)景的人工智能技術(shù)等需求方向。比賽自4月份面向北京博物館學(xué)會(huì)和北京地區(qū)博物館開展了需求征集，在5月份北京博物館活動(dòng)月期間面向全國(guó)啟動(dòng)報(bào)名。

8月初，挑戰(zhàn)賽在孔廟和國(guó)子監(jiān)博物館舉行了初賽，初賽項(xiàng)目來自京內(nèi)外高校、企業(yè)、民辦非企業(yè)機(jī)構(gòu)等單位。參賽項(xiàng)目類型覆蓋了全部8個(gè)技術(shù)需求方向，其中 “高性價(jià)比博物館虛擬體驗(yàn)技術(shù)”領(lǐng)域報(bào)名項(xiàng)目最為集中。

經(jīng)過初賽，10個(gè)項(xiàng)目進(jìn)入最后的決賽角逐。

決賽以現(xiàn)場(chǎng)路演形式進(jìn)行，最終“石刻文物全信息建模解決方案”“場(chǎng)館指引導(dǎo)覽智能交互數(shù)字人”兩個(gè)項(xiàng)目獲得一等獎(jiǎng)。“大空間混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的數(shù)實(shí)互生” “基于便攜式XR眼鏡的3D藏品可視化與虛擬展覽系統(tǒng)” “面向人工智能服務(wù)的文物知識(shí)圖譜構(gòu)建與應(yīng)用研究”等三個(gè)項(xiàng)目獲得二等獎(jiǎng)。其他五個(gè)項(xiàng)目獲得三等獎(jiǎng)。

挑戰(zhàn)賽的舉辦，有效擴(kuò)大了各領(lǐng)域科技力量對(duì)博物館科技支撐需求的關(guān)注與參與。挑戰(zhàn)賽積極實(shí)踐推動(dòng)博物館新技術(shù)應(yīng)用供給與需求對(duì)接的目標(biāo)，獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中，有在博物館領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用的技術(shù)項(xiàng)目，也有因比賽關(guān)注到博物館領(lǐng)域的技術(shù)解決方案。

獲獎(jiǎng)項(xiàng)目簡(jiǎn)介：

“石刻文物全信息建模解決方案”是針對(duì)石刻文物的特點(diǎn)，基于高精度三維掃描建模、數(shù)字近景攝影測(cè)量等技術(shù)成果，獨(dú)家研發(fā)微痕數(shù)字成像、關(guān)鍵特征提取等技術(shù)，可以替代傳統(tǒng)拓印，在數(shù)字顯示系統(tǒng)上提高數(shù)倍石刻文物銘文和飾紋的辨識(shí)度，帶來手段革新和效果的顯著提升。在微痕成像數(shù)字成果基礎(chǔ)AI生成數(shù)字線繪圖，完成石刻文物的全信息模型成果（包括三維模型、灰度圖、數(shù)字拓片及微痕增強(qiáng)圖、數(shù)字線繪圖等）并進(jìn)行數(shù)字著錄，賦能石刻文物研究升級(jí)，并進(jìn)一步應(yīng)用于學(xué)術(shù)出版、文創(chuàng)設(shè)計(jì)、云展覽等。該解決方案可以對(duì)石刻文物數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搶救性留存，讓信息能用、好用，甚至超乎使用者的預(yù)期，同時(shí)完善藏品檔案、四有檔案，滿足石刻文物研究出版、智能文創(chuàng)、展示宣傳等活化利用工作的需要。

基于微痕成像的石刻文物全信息模型數(shù)字著錄（北京石刻藝術(shù)博物館案例）

基于全信息模型數(shù)字著錄的文創(chuàng)應(yīng)用（數(shù)字線繪圖釋讀成果作為文創(chuàng)開發(fā)素材）

“石刻文物全信息建模解決方案”已經(jīng)在龍門石窟、云岡石窟、樂山大佛石窟、明十三陵、北京石刻藝術(shù)博物館、北京明清時(shí)期中西文化交流人物碑刻等數(shù)十個(gè)項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。其中微痕成像數(shù)字技術(shù)在國(guó)內(nèi)具有唯一性，被科技部認(rèn)定為國(guó)際先進(jìn)成果，獲得7項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，獲得2022年十佳文博技術(shù)獎(jiǎng)。

“場(chǎng)館指引導(dǎo)覽智能交互數(shù)字人”項(xiàng)目突出仿生與交互兩個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)。通過自研光場(chǎng)采集技術(shù)和設(shè)備，構(gòu)建超現(xiàn)實(shí)數(shù)字人，實(shí)現(xiàn)微表情、動(dòng)作、身體部位的仿真復(fù)現(xiàn)。通過智能交互系統(tǒng)、互動(dòng)全息艙，以知識(shí)庫(kù)、動(dòng)作表情自動(dòng)驅(qū)動(dòng)、多媒體交互等技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)字人認(rèn)知腦，外在表現(xiàn)為與觀眾在語(yǔ)態(tài)、內(nèi)容、體態(tài)等方面的實(shí)時(shí)交流互動(dòng)。

項(xiàng)目單位數(shù)字栩生（北京）科技有限公司執(zhí)行的“數(shù)字梅蘭芳大師復(fù)現(xiàn)”項(xiàng)目，利用高逼真光場(chǎng)采集系統(tǒng)、皮膚紋理寫實(shí)渲染等高保真數(shù)字人關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)梅蘭芳先生進(jìn)行復(fù)現(xiàn)，是國(guó)內(nèi)第一套真正意義上的京劇數(shù)字人。

“大空間混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)驅(qū)動(dòng)下的數(shù)實(shí)互生”項(xiàng)目，由中國(guó)人民大學(xué)國(guó)學(xué)院、藝術(shù)學(xué)院跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)研發(fā)，依靠光場(chǎng)交互技術(shù)，以光為數(shù)字化交互媒介，通過融合光通信和二次雷達(dá)技術(shù)，為用戶側(cè)提供“遠(yuǎn)距離直觀交互”“精準(zhǔn)六自由度定位定姿”兩種核心能力，是一種低成本、普適化的空間環(huán)境交互入口和場(chǎng)景增強(qiáng)技術(shù)架構(gòu)。光場(chǎng)混合現(xiàn)實(shí)（MR）交互與視覺技術(shù)、人工智能、智能眼鏡賽道相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，大幅降低了單一AR解決方案落地所面對(duì)的難以克服的技術(shù)和成本障礙。項(xiàng)目可以在3個(gè)方面實(shí)施博物館場(chǎng)景應(yīng)用：1.在歷史事件發(fā)生原址上建立數(shù)字化的虛擬博物館，滄海桑田，將歷史與當(dāng)下進(jìn)行跨越時(shí)空的疊加，讓觀者從場(chǎng)域環(huán)境中體會(huì)到曾經(jīng)的過往。2.數(shù)字化復(fù)原出土文物，展品給予觀眾的是實(shí)在的信息和知識(shí)，而展廳環(huán)境給這些信息和知識(shí)提供一個(gè)解讀背景，這個(gè)背景既是感官上真實(shí)存在的客觀環(huán)境，也是一種彌漫性的心理場(chǎng)域。3.在數(shù)字化的虛擬環(huán)境基礎(chǔ)上給觀眾提供實(shí)時(shí)的交互性，沉浸式交互通過營(yíng)造“人人參與”的現(xiàn)實(shí)或虛擬交互平臺(tái)，將“博物館的觀看者”轉(zhuǎn)換為 “博物館的探尋者”。項(xiàng)目已經(jīng)在西藏美術(shù)館、江蘇省美術(shù)館等文博場(chǎng)館實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用。

西藏美術(shù)館展示數(shù)字化項(xiàng)目

“基于便攜式XR眼鏡的3D藏品可視化與虛擬展覽系統(tǒng)”是北京凌宇智控科技有限公司融合自主研發(fā)的室內(nèi)三維空間定位技術(shù)和六自由度Inside-Out XR一體機(jī)、戒指型交互套件等軟硬件技術(shù)，面向博物館開展虛擬展覽應(yīng)用服務(wù)。在展覽中應(yīng)用云VR一體機(jī)可以對(duì)博物館藏品進(jìn)行數(shù)字化挖掘，提升藏品的數(shù)字化內(nèi)涵，對(duì)藏品進(jìn)行全方位展現(xiàn)；同時(shí)以手勢(shì)識(shí)別等功能使用戶體驗(yàn)抓握等動(dòng)作感覺，可以突破文物展覽的空間限制，實(shí)現(xiàn)了藏品展覽的海量化與互動(dòng)化，避免對(duì)文物造成破壞，云VR一體機(jī)結(jié)合輕量化手柄、指環(huán)等交互套件，零距離觀察文物的細(xì)節(jié)，對(duì)藏品進(jìn)行個(gè)性化瀏覽，激發(fā)公眾的參觀興趣，滿足參觀者的文物觀賞需求。

項(xiàng)目還可以幫助空巢老人、留守兒童、殘疾人士等出行不便的弱勢(shì)群體，實(shí)現(xiàn)博物館的觸達(dá)。公司設(shè)立的探索數(shù)字世界-XR研學(xué)實(shí)踐活動(dòng)基地，將博物館虛擬體驗(yàn)內(nèi)容作為青少年科普教育的一部分，通過XR設(shè)備讓博物館的展品活過來，自2023年6月至8月，已接待11所學(xué)校，體驗(yàn)師生共計(jì)600余人。

“面向人工智能服務(wù)的文物知識(shí)圖譜構(gòu)建與應(yīng)用研究”由北京工業(yè)大學(xué)信息學(xué)部團(tuán)隊(duì)研發(fā)。通過專業(yè)知識(shí)體系的語(yǔ)義知識(shí)和文物檔案數(shù)據(jù)的交互增強(qiáng)來實(shí)現(xiàn)文物檔案數(shù)據(jù)的高質(zhì)量語(yǔ)義識(shí)別，進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)“基于語(yǔ)義識(shí)別的大規(guī)模文物知識(shí)圖譜構(gòu)建技術(shù)”研發(fā)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)文物檔案質(zhì)量控制、檔案檢索與發(fā)現(xiàn)、文物可視化模型構(gòu)建三種典型應(yīng)用需求，深入研究關(guān)鍵技術(shù)“基于知識(shí)圖譜的典型文物知識(shí)服務(wù)技術(shù)”。二者協(xié)同結(jié)合語(yǔ)義推理和特征學(xué)習(xí)方法，支撐典型文物領(lǐng)域可視化檢索系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用示范，解決文物信息精準(zhǔn)語(yǔ)義識(shí)別和典型應(yīng)用研究中的關(guān)鍵技術(shù)問題，為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的文物管理發(fā)展提供必要的理論方法和工具支撐。項(xiàng)目已與故宮博物院合作開展橫向課題“基于知識(shí)圖譜引導(dǎo)的文物檔案智能檢索平臺(tái)”，初步實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用。

知識(shí)圖譜檢索結(jié)果可視化節(jié)點(diǎn)關(guān)系圖

“文物預(yù)防性保護(hù)和數(shù)字化展示集成柜”在文物展示柜集成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、內(nèi)容互動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、燈光技術(shù)和音頻技術(shù)等技術(shù)，在外部展現(xiàn)層，通過展柜多媒體屏和PC/手機(jī)端，與觀眾、博物館管理者實(shí)現(xiàn)內(nèi)容和業(yè)務(wù)交互；在應(yīng)用層，能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體數(shù)字內(nèi)容互動(dòng)、智能燈光、智能報(bào)警、環(huán)境調(diào)控、視頻監(jiān)控等功能。

“文物預(yù)防性保護(hù)和數(shù)字化展示集成柜”實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

“文物預(yù)防性保護(hù)和數(shù)字化展示集成柜”與觀眾的互動(dòng)

宏瑞文博集團(tuán)股份有限公司“文物預(yù)防性保護(hù)和數(shù)字化展示集成柜”已經(jīng)在福建省博物院、唐山博物館、九江市博物館、貴州省地質(zhì)博物館、煙臺(tái)市博物館等博物館場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

“博物館智慧化背景下文物藏品知識(shí)圖譜構(gòu)建的設(shè)計(jì)與實(shí)施”項(xiàng)目，根據(jù)現(xiàn)有博物館文物藏品數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，基于實(shí)施單位十年累積的千萬(wàn)級(jí)文物數(shù)據(jù)樣本，依托國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目成果“文物身份特征自動(dòng)提取算法”應(yīng)用，研究博物館文物藏品知識(shí)模型，開發(fā)博物館文物藏品知識(shí)圖譜管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)文物資料批量入庫(kù)，自動(dòng)化一鍵抽取文物實(shí)體、關(guān)系信息，文物動(dòng)態(tài)圖譜編輯。在表現(xiàn)層，文物藏品數(shù)字化知識(shí)展陳呈現(xiàn)系統(tǒng)，利用AR/VR等技術(shù)，深層次、交互性呈現(xiàn)文物深層次知識(shí)，以及文物藏品之間的關(guān)系脈絡(luò)。該項(xiàng)目目前已在布達(dá)拉宮等場(chǎng)館實(shí)現(xiàn)了實(shí)際應(yīng)用。

展示案例：AR觀看展出文物，AI數(shù)字化呈現(xiàn)可交互知識(shí)圖譜

“基于自主研發(fā)光場(chǎng)相機(jī)的高性價(jià)比文物數(shù)字化方案”，由首都師范大學(xué)交叉學(xué)科研究院團(tuán)隊(duì)研發(fā)，圍繞3D藏品可視化技術(shù)，從數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理兩方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用突破。在數(shù)據(jù)采集方面，開發(fā)了文物高速、高精度、無(wú)損文物三維采集系統(tǒng)。在數(shù)據(jù)處理方面，研究了幾何層面和紋理層面的數(shù)據(jù)自動(dòng)拼接問題，將不同視角下采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接，得到3D藏品的高精度三維模型，這個(gè)過程無(wú)需大量手工，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)成本過高，實(shí)施周期長(zhǎng)的問題。項(xiàng)目在“基于實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)三維成像技術(shù)的人臉表情制作”等領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)了技術(shù)應(yīng)用。

“基于數(shù)字孿生的博物館智慧導(dǎo)覽服務(wù)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)博物館智慧導(dǎo)覽服務(wù)。游客使用手機(jī)為載體，實(shí)現(xiàn)自助化的博物館導(dǎo)覽服務(wù)，代替了傳統(tǒng)的導(dǎo)游以及傳統(tǒng)的導(dǎo)覽設(shè)備，節(jié)省了人力物力。相較于傳統(tǒng)的導(dǎo)覽方式，這種手機(jī)端的智慧導(dǎo)覽服務(wù)能夠讓游客更加沉浸式地游玩博物館，覆蓋到每一位游客，為其提供一對(duì)一隨身導(dǎo)游，避免了傳統(tǒng)導(dǎo)覽方式中導(dǎo)游配置不均以及水平參差問題。采用去中心化和分布式的數(shù)據(jù)管理方式，將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可伸縮性、容錯(cuò)性和性能優(yōu)化；利用數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和互操作技術(shù)，整合和關(guān)聯(lián)不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，提供全面和綜合的博物館數(shù)據(jù)視圖；應(yīng)用多元異構(gòu)數(shù)據(jù)融合技術(shù)，適應(yīng)博物館不同數(shù)據(jù)類型、來源和規(guī)模的數(shù)據(jù)，支持多種數(shù)據(jù)格式和處理方式，滿足數(shù)據(jù)編織任務(wù)的需求；結(jié)合數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證、權(quán)限管理和加密通信，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。

“基于納米材料的文物藝術(shù)品追溯管理系統(tǒng)”是基于新一代自主可控“光納隱碼技術(shù)+區(qū)塊鏈”的文物藝術(shù)品全生命周期數(shù)字化治理平臺(tái)。它采用光納隱碼為文物藝術(shù)品建立唯一身份標(biāo)識(shí)，進(jìn)而采用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)為文物藝術(shù)品構(gòu)建全生命周期數(shù)字檔案。光納隱碼具有隱蔽性、無(wú)損性、穩(wěn)定性、加密性等技術(shù)特性。數(shù)字檔案包括初始登記，包括文物出土標(biāo)記、館藏品初始登記、藝術(shù)品初始標(biāo)記等；科學(xué)檔案，包括文物發(fā)掘報(bào)告、形態(tài)描述、技術(shù)鑒定結(jié)果、入庫(kù)信息，藝術(shù)品確真、確權(quán)、確值信息等；流轉(zhuǎn)過程，包括文物保存、入藏、調(diào)撥、交換、交流等，以及藝術(shù)品交易過程。項(xiàng)目在“國(guó)際藝術(shù)品保稅倉(cāng)藝術(shù)品防偽溯源驗(yàn)證公共平臺(tái)”等項(xiàng)目已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。