01、对文物进行数字化保护的必要性


1.1、对文物的历史信息进行数字化存储

文物拥有百年甚至千年历史，是独一无二、不可多得的。在过去采用了较为先进的保存技术保护文物，但随着时间流逝，文物会因各种原因受损。而采用数字化技术对文物进行三维扫描，采集文物所包含的历史信息，可使信息永久保存下去。


1.2、拓展展品的展览空间

部分游客因时间或交通原因不能来到博物馆观赏展品，这就需要扩展展品展览空间，利用文物的数字化保护技术采集信息，联通互联网，凭借现代新型传播的载体，在线上进行文物展览，使大众更好地观赏文物，还减少了文物的损耗风险。


1.3、博物馆之间可以实现文物资源共享

文物资源共享，举办各种专题文物展览活动，有时需要借助他馆文物。不同博物馆之间文物的借用需要进行上报审批，要办理大量手续，耗费大量时间和精力，且有些文物较为珍贵，考虑文物的安全等问题不能外借参加展览活动，对文化的传承产生了阻碍。引用数字化技术采集到文物的信息后，就可带文物的信息参加各种展览活动，有效进行文物资源的共享。


1.4、为打造智能化博物馆打下基础

博物院的职能主要是服务大众，且国家也愈加重视博物馆的智能化，博物馆需要提高自身服务水平。因此，打造智能化博物馆势在必行，进行文物的数字化保护为打造智能化博物馆打下基础。




02、打造数字化文物保护的要求


我国目前建成的博物馆总数已达到5000家，总计藏品数量高达3700万件，每年所举办的展览次数近万次，但由于我国人口基数庞大，还不能满足我国人民的文化需求。而利用互联网对文物进行参观，缓解了参展压力，也使大众能更好地欣赏博物馆的文物。


文物数字化保护的部分概念是利用数字技术对文物进行全方位的数据采集，每一个文物都建立一个网上模型，让公众可以在网上对文物进行参观，通过视频播放的形式观看，公众可对想要了解的文物进行信息查询，全面了解其存在有时间及参数等，让公众在家即可参观展品，获得精神与文化的满足。


2.1、以实际为基础

区别于传统博物馆发展模式，数字化技术的应用会对博物馆文物管理公众的进行产生重要影响。数字化技术的应用要结合每个博物馆藏品的实际发展情况以及自身特点，充分考虑现实因素。


数字化博物馆的建设，要结合各个地区的博物馆藏品各自的特色，结合实际，建立各具特色的数据库。在具体工作的开展中，要分门别类，建立目录，这是进行数字化建设的基本。


2.2、数字化建设的内容要确定

复杂性和系统性是博物馆精品文物保护与管理工作的数字化建设的基本特点。要提前确定好数字化建设的基本特点，确定好数字化建设所需要的内容，针对内容的不同特点，分门别类，有计划、有目的地进行。


就目前情况看，博物馆文物保护和管理的数字化建设可以分为两个环节。首先，要采集文物的各项具体数据，掌握文物的特征，便于对文物进行分类，有助于日后的数据录入、编排及搜集。其中搜集可以分为两类，一是文字数据的收集；二是文物实体图像收集。


其次，对我们所收集的信息进行简单的处理和使用，分类整理我们搜集的信息，再将其录入到系统之中。在完成信息管理的同时，还可以进行资源共享，有利于各个博物馆之间进行沟通借鉴，更好地保护文物。


2.3、建立全面完整的数据库

博物馆在进行文物保护的数字化建设过程中，要对信息进行整理。在具体工作中，工作人员要认真对待，对文物的信息要有充分的了解。在数字化建设过程中，要提前制定计划，使数据的采集可以顺利进行，保证信息顺利保存。


2.4、文物展示网站建设

在数字化建设过程中，要充分把博物馆文物的自身特色表现出来，为公众提供多个观赏角度。对于文物展示平台的网页设计方面，要做得精彩、贴切，充分展现本博物馆文物保护与管理方面对数字化技术的熟练应用。


第一，对于博物馆保护的数字化建设，要运用信息技术，通过声音、图像等手段，展示出博物馆所藏文物的特色所在，让人们更加全面地感受文物的魅力。


第二，对于馆内文物的信息搜索网站的建设，要充分体现自身特色，并且传输文物的各项数据，实时听取公众意见，促进博物馆文物保护工作的进行，加强公众对博物馆的认同。


03、博物馆数字化建设内容


3.1、完成馆藏珍贵文物数字化采集

文物数据采集通过高清影像获取、三维结构光扫描、数字三维重建、近景摄影测量等先进技术手段，对博物馆馆藏珍贵文物本体的空间信息、纹理信息等进行数字采集，并处理生成馆藏珍贵文物的三维模型和高清影像数据，同时将此类数据与相应的其他多源异构信息进行关联整合，实现对馆藏文物的永久性数字化保存，为文物研究、文物修复、宣传展示提供基础性数据。


通过上述文物数字资源建设，形成相应的文物数字资源采集和制作规范，不仅有助于文物资源的便捷流转、高效展示，还为文物保护提供数字化技术支撑，为未来文物大数据分析、云应用提供基础性资源。



3.2、构建统一规范的博物馆资源数据库

根据博物馆文物资源性质与特点、日常办公内容与流程、公众服务形式与对象等信息，进行博物馆整体资源数据库的结构设计，并收集整理馆内已有的数据资源，包括文物本体资料、日常办公资料、公众服务资料、展厅展示资料、文档记录资料、数字化资源等。以构建的馆内资源数据库指标体系建设为基础，融合关联收集整理的数据资源，构建一体化的资源数据库。


实现对博物馆资源数据的统一管理与集中存储，确保数据资源的唯一性和准确性，为博物馆日常办公、文物保护研究、公众服务展示提供一致的基础数据支撑，同时为博物馆智慧管理与服务平台提供统一的数据库服务。


3.3、搭建博物馆智慧管理与服务平台

针对博物馆文物保管与展览、日常办公管理、公众服务等多个方面的现状与需求，开展智慧管理与服务平台的设计与开发，构建博物馆日常管理、公众服务与文物展示各业务流程化管理应用支撑平台，建立满足智慧博物馆工作需要，集日常协同办公、网上数字博物馆、文物库房管理、智能导览、智慧票务与管理等系统于一体的综合性管理与服务平台。




在实现馆内资源数据的统一维护、管理、应用展示的同时，通过各系统间既相互独立，又相互关联，构成整个有机动态平台，全面实现馆内日常办公无纸化、文物资源数字化、文物管理信息化、公众服务智能化。


3.4、配置智慧管理与展示基础设施

根据博物馆线下数字展示建设的实际需要，结合智慧管理与服务平台支撑硬件的要求，以博物馆现有软硬件设备为基础，采购配置一批满足文物资源管理、文物资源数字化展示、智慧公众服务等需求的基础软硬件设施。


在为博物馆文物资源统一存储管理、智慧管理与服务平台提供基础软硬件系统的同时，更为博物馆线下数字化展陈及文物数字资源高效展示，提升博物馆观众转化率、兴趣感，扩大社会宣传教育影响力提供一站式解决方案。


04、博物馆数字化建设目标


4.1、实现馆藏文物数字化保护与资源统一存档

一、数字化博物馆：

博物馆馆藏文物有着重要的研究价值，是一个国家科学和文化的历史沉淀，是一个国家精神价值的直接体现，要提高对馆藏文物的管理与保护工作的重视。

博物馆馆藏文物有着珍贵、精致的特点。因此，在进行三维数字化保护过程中，对馆藏文物的纹理信息采集记录、数据分析应用尤为关键。面对精细、繁多的数据，传统的数据记载方式无论从效率上还是从精准度上，都无法实现馆藏文物对数据的需求。

伴随大众对测量要求的提高，三维扫描技术问世。与传统的测量技术相比，三维扫描技术更加快速精准有效，自动获取得到的数据误差值更低，且非接触式的数据获取方式，有效避免了人为因素对馆藏文物造成的损坏。

 三维数字化技术在文物保护可作为真实文物的副本保存，为文物保护研究建立完整、准确、永久的数字档案;通过数字记录的方法为文物保护提供检测和修复依据，并能够在已知数据的基础上重建已经不存在的、或者被毁坏的历史遗迹;对流散到国外的文物进行数字复原，数据回归祖国。

 另外，随着互联网科技技术的发展，“互联网+”与三维数据的应用，可为文物的信息储存和展示形式提供了更多与时俱进的新方式。充分利用人工智能、VR技术、5G系统等，以数据驱动文物的数字化保护、多样化展示以及博物馆业务管理的全面转型升。

 

馆藏文物三维数字化采集：

馆藏文物三维数字化采集，可对不同种类的文物进行分类的数据采集，高精度的还原文物的纹理信息。可配合使用影像拍摄，采集文物二维影像，方便实现文物的1:1真彩模型建立。

 

馆藏文物三维数据处理：

由于三维扫描技术具有自动获取数据的特点，因此在采集时会同步采集到除目标物以外的数据。馆藏文物三维数据处理，是指将无用的、杂乱的数据进行去除、降噪等操作。通过业的数据处理后，后可得到一个清晰完整的三维点云数据。基于点云数据，可得到文物的三维模型。

馆藏文物三维数据输出及应用：

根据客户所需数据格式，进行三维数据的导出，导出的三维数据，可实现：

l 三维扫描文物修复

l 馆藏文物三维数字化修复

l 高仿真文物3D模型打印

l 文物数字化存档

l 数字化博物馆建立

 

文物的数字化是一个将文物信息全面准确记录的过程，是一项基础性的工作，是文物做档案的必不可少的一环。

文物有了全息记录后，不仅它的生命可以得到延续，它所承载的文化也可以得到传承。既可以实现馆藏文物的存档、浏览、交互，又可以向公众展示文物蕴藏的历史知识，丰富馆藏文物的保护及利用。

法如激光三维扫描仪产品介绍及应用：

法如Focus Premium三维扫描仪以我们一贯的精确性与可靠性为基础做好三维扫描服务，它采用全新组件和经过验证的设计。

基于云平台， FARO? Focus Premium 激光扫描仪具有快速、准确和数据分享功能，那么法如Focus Premium是如何做好连接，实现数据分享，打造数字化生态系统的呢？

一、Focus Premium 三维扫描仪功能：

1、 高达 350 米的扫描距离，扩大每个扫描位置的扫描范围

2、支持智能手机的远程控制功能，只受 Wi-Fi 网络的范围限制

3、以更稳定、更快速的 Wi-Fi 操作优化无线工作流程

4、 现场配准，即是结合多次扫描、使用共同重叠的流程， 可以加快项目完成速度以实时了解扫描误差和缺失的数据

5、 与 Stream 和 Sphere 无缝连接

6、 可在应用或实际的 Focus 上执行扫描仪控制

7、用户可以轻松创建项目、更改扫描仪设置、管理图像分辨率、选择彩色或黑白扫描、通过群集对扫描进行分组，以及添加注释

8、 坚固耐用的构造和外壳可以承受严苛的日常工作条件考验

9、 集成高速 SSD 数据存储

二、满足精准现场捕捉，数据共享，直导云端

为实现精准的现场捕捉，FARO 的配套产品 — FARO Sphere 和 FARO Stream，Focus Premium与FARO Stream程序应用连接，作为FARO硬件和FARO Sphere云端环境的桥梁，构建三项独特技术的强大组合。

预配准的扫描直接导入云端，使用户能够满怀信心地捕捉并随时随地与其相连。

它们可以缩短决策时间，同时简化工作流程任务，满足当不断提高的远程、数字化工作的需求。实现更有效的工作——您一边工作一边处理捕捉的反馈。

Stream 是创新之处是将 FARO 硬件和 FARO Sphere 基于云的应用及服务连接在一起的移动应用。

Stream 整合硬件和云软件，可使现场捕捉工作流程变得更高效，并且将数据直接捕捉到 FARO 生态系统。它提供关于捕捉扫描的实时反馈，同时执行其预配准功能，从而实现此目标。

Stream 为在建筑、工程、施工和设施管理域使用 Focus Premium 扫描仪进行扫描操作的数据捕捉提供出色的现场效率。现在，用户可以对成功实时收集到的扫描数据的完整性充满信心，确信不需要因缺少数据而导致额外现场回访并且有能力满足急剧缩短的项目完工时间要求，因为 Stream 和 Sphere 会在 Focus Premium 操作人员从现场返回时自动执行某些操作。

 Premium 还有能力在扫描完成以后，将补充数据（如现场注释和拍摄影像）整合到项目当中。Stream 将捕捉到的数据无缝集成到 Sphere，并提供完整的 FARO 解决方案和用兼容性。

Focus Premium 还能够通过 Stream 分享收集到的现场数据，并将此类信息发送到 Sphere。一旦数据被发送到 Sphere，用户将可以通过安全的单点登录流程体验跨 FARO 点云应用和客户支持工具的集中式、高效的协作环境，从而更快地捕捉、处理与交付 3D 数据。

借助 Stream 和 Sphere，当扫描操作人员开车返回办公室时，配准可在现场开展，并在云中执行处理。因此，场外同事可以处理这些数据，或者通过全球先进的协作点云项目管理解决方案 FARO WebShare Software 与终客户分享。

此外，Sphere 还利用 WebShare 集成三个客户服务平台：知识库（提供技术产品信息）、FARO 支持（提供全天候个性化服务），以及 FARO 学院（提供点播式和实时培训及教育课程）。

三、Focus Premium 工作流程向导

无论被用于建筑信息建模 (BIM)、工业设施管理和基础设施项目，或者优化施工质量控制、发送扫描数据以实现资产及设施管理的数字孪生，faro Focus Premium  搭配 Sphere，可通过 Stream 提高工作流程的效率，从而推动业务取得成功。

无缝且安全地分享数据 — 通过云，不管 Focus Premium 操作人员身在何处 — 使得此套配产品能够从同类产品当中脱颖而出。