从“电子画廊”项目建设看信息化工作在古书画展示和研究中的作用

刘硕

[摘要]故宫博物院收藏了历代古书名画作品逾14万件，我们每办一次早期书画的陈列，则是一个相当于耗资数百万元的工程，这种文物地损伤是隐性的，也是我们早晚要承受的现实。用信息技术来展示古书画虽然不能完全代替实物展览，但是它的特殊功效是传统书画陈列和观摩招待所无法比拟的。电子画廊项目的应用将开辟故宫博物院书画陈列的新空间、创建新的科研条件，这是其他常规陈列和特殊招待观摩所无法替代的，可以解决文物欣赏研究与限制利用的矛盾。

[关键词]电子画廊、高保真的影像数据、大数据量的影像文件

[中图分类号]G251 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0435-02

故宫博物院收藏了历代古书名画作品逾14万件，其中：仅晋唐宋元的书画名跻近千件，均为国家一级文物。但是，由于故宫博物院现在的陈列条件，不可能长年展示这些震世珍宝。古代书画高清晰电子显示系统的采用将有益于减少热点文物的开卷次数，延长文物的使用寿命，从另一个方面为国家节省大量的资金。作一个不太恰当的计算，以隋人《出师颂》卷为例，其收购价为两千两百万，如果它的开卷次数在多次修复的条件下，尚能开卷一千次的话，那么，每开卷一次，则耗资近三万元，如果是北宋张择端的《清明上河图》卷，每开卷一次，则耗资十万元，还有更多的此类等级的古代书画。我们每办一次早期书画的陈列，则是一个相当于耗资数百万元的工程，这种文物地损伤是隐性的，也是我们早晚要承受的现实。

用信息技术来展示古书画虽然不能完全代替实物展览，但是它的特殊功效是传统书画陈列和观摩招待所无法比拟的。因此，采用这种技术来保护文物、研究文物是前所未有的新思路。这项投资是造福子孙的节省性投资，它有益于节省文物资源，缓解文物保护与文物利用之间的矛盾，它不仅给我们带来文物欣赏方式的改变，文物研究新方法的建立，而且给我们带来更多文物展示、利用观念上的改变。

故宫博物院资料信息中心和古书画部就采用高清晰电子显示系统、建立古代书画电子阅读系统进行了一年多的技术调研和可行性论证。根据故宫博物院的书画收藏情况和国内外对其关注的程度，我们一致认为，该系统在故宫书画展示方面有极大的利用价值。

“电子画廊”项目面临的两大技术难题，即：高保真的影像数据的采集和加工和大数据量影像文件的快速浏览。

1、高保真的影像数据的采集

我国古书画是历史文化的无价瑰宝，有着极高的欣赏价值和研究价值。如何能够更清晰、更真实、更准确地采用数字手段记录古代书画作品的原貌，力争做到细微之处，历历在目、宏观之地，尽收眼底，是我们研究的重点之一。

2、大数据量的影像文件的快速浏览

伴随着高质量的电子影像而来的必然是大数据量的影像文件。而在当前常规的电子影像显示技术，对于影像文件的大小与浏览速度的快慢是成反比的，既：影像文件越大浏览速度越慢。面对着动辄几个GB乃至几十个GB的古书画影像数字文件，如何能够做到快速地打开，做到随意移动、缩放影像，观赏自如，是本项目的最大难点。

为了解决以上两个技术难题，我们进行了大量的调查与研究，终于确定了具体的技术方案：

1、针对不同幅面的古代书画：大幅面画（字）轴，采用大尺寸的彩色反转片拍摄和高精度的电分色扫描机扫描；小幅面册页，采用高分辨率的数字摄影和精细的数字化加工；长幅面画（字）卷，采用高分辨率的数字摄影分段拍摄和高精细图片接合技术，三条不同的技术路线进行文物影像的数字化采集，再通过色彩管理技术纠偏复原。力争真实、准确的将国宝书画涵盖的所有文化内涵尽可能详尽地提取出来，制作成逾亿字节的电子文件。

2、采用具有美国最新专利的高清晰电子显示系统计算机图形处理技术：NUI超级艺术图形工作站和声聚焦技术播放传统背景音乐，模拟在传统文人雅居的观赏环境下实现古代珍稀绘画作品的观赏。使观众不仅可以浏览到国宝的画面全貌，还可以随意精细观察到图像的每一个细节，直至绢丝纹理。这套系统的推出，不仅将改变世人对故宫博物院只收不展的指责，发挥国宝的应用价值；画面细节的精细展示也将极大地提升故宫博物院文物展示技术的水平，一步跨入国际先进行列。

高清晰电子显示系统独特的电子功能是：浏览放大图像零等待、欣赏图像零距离。另外，操作设备简便、视觉效果真实，较好地还原了画面色彩，逼真地传达了古代书画的笔墨气息，十分适合观赏、鉴定、研究中国古代书画。高清晰电子显示系统的开发和利用目前在国内外博物馆界尚属空白，无疑是将最新的高科技转化为博物馆的陈列手段，在更大的空间和范围内实现博物馆的诸多社会功能。

3、为了模拟在传统文人雅居的观赏环境下实现古代珍稀绘画作品的观赏，我们采用了声聚焦技术播放传统背景音乐，使观众能够在不影响傍边其他人的情况下，随意选取自己爱听的音乐，边听音乐边欣赏古书画作品。

此项目的研究成果在故宫博物院展示古书画上可运用于两个方面：对公众，可普及欣赏古代书画；对专家，可对古代书画进行深入地鉴定与研究，从中发现以往不易发现的问题并有效地予以解决。

（一）面向公众：

故宫博物院每年约有十余万爱好古代书画的中、外观众参观绘画馆，其中不少观者是慕名前来观看晋唐宋元时期的书画，现有的展览条件无法满足观者的欣赏要求。而且，限于对文物的保护原则，未来的展览条件也不可能采取纸绢书画永久陈列的方式。更不可能同时展出故宫博物院藏的2000余件一级品书画。即使采用现行的常规电子展示手段也无法展示如此精细的影像。因而在绘画馆存在着研发、利用高清晰电子显示系统的广阔前景，它不受光线、距离、时间的限制，使观众在绘画馆内任意欣赏历代法书名画。

面对广大书画爱好者，延展欣赏功能，普及欣赏水平。在世界范围内，使故宫博物院的电子画廊逐步发展成为欣赏清代皇家收藏书画的图像中心，对故宫博物院来说，利用高新技术，全面实现故宫已佚书画的“图像回归”。

此外，还可以通过这种展示手段展示社会人士捐献的书画珍品和新人藏的书画等，让社会各界关心博物馆的发展和建设。

（二）面向专家：

故宫博物院拟建立古代书画研究中心，在中心的所在地延禧宫东司库里展示本项目的成果，为国内外专家、学者提供一个更加深入研究中国书画的科研平台，使中心的科研条件提上新的台阶。高精细地显示将有利于比较古书画母本与摹本之间的关系，查看古代作者在创作时笔墨的运行状态和创作过程，特别是对研究修改、补笔等细微之处有到极为重要的图证作用，是认知古书画的材质、修复和保存状态的研究利器。

面对专业人员，实现业务教学与科研功能，提高鉴定研究水平。上述诸多展览本身就为科研提供了良好的资料源。在此基础上，根据故宫博物院著名专家有关鉴定研究的学术成果，使之成为可以言传身教的活教科书，为培养新一代的学人，起到不可替代的重要作用。同时，还可以展示古代书画的制作手段和修复方法，从中会有许多新的发现。

经过两年的建设，我们已建成高分辨率的数字摄影室三个，用于高精细数字影像的采集工作；基于万兆核心交换的千兆局域网络，用于高精细数字影像的存储、管理和传输；高精细数字影像加工工作室，对采集来的高精细数字影像进行色彩管理、纠偏复原，并对分段影像进行高精细图片接合；展示用影像格式转换工作室，用于将加工好的高精细数字影像转换为“NUI超级艺术图形工作站系统”可展示的数字影像格式。

经过我们多年的摸索与研究，现在已建成了一套完整的电子影像采集、加工、存储、管理及应用的流程系统，使电子影像从采集到应用真正做到了准确、快捷、高质、高效，彻底改变了过去影像的随用随拍、重复拍摄的旧有影像管理应用模式。针对电子画廊用影像高保真、高清晰的要求，我们还通过大量试验建立建全了电子影像色彩管理、图像接合复原及仿真古书画作品复制等一系列电子影像处理的方式方法。我们与合作公司共同开发的“电子画廊艺术浏览系统”，使观众能够更简便、更快捷的看到想看的古书画作品的高保真、高清晰的电子影像。

在原有高清晰电子显示系统的基础上，经过我们的进一步试验与研究，打破了原有的资源浪费的单机展示方式，既：在浏览展示时四台完全相同的浏览器，占用了四套同样的大容量存储阵列，并且存储着完全相同的数据。我们通过网络访问的方式，实现了“电子画廊”的正常展示。并进一步把“电子画廊”推向互联网，实现无论在任何地方都能够通过互联网高清晰的浏览故宫院藏的古代书画珍品。

电子画廊项目的应用将开辟故宫博物院书画陈列的新空间、创建新的科研条件，这是其他常规陈列和特殊招待观摩所无法替代的，可以解决文物欣赏研究与限制利用的矛盾。这一高新技术的应用既具有前瞻性、又具有延展性，二十年不过时。在实施方面，我们采取分阶段逐步实行的方式，现已基本完成本项公开装置，使之成为故宫博物院书画展览工作新的风景线，使之成为故宫博物院学科研究工作的新平台，使之成为保护文物的有效手段。这将意味着高新科学技术与故宫博物院的文物展览和文物研究工作的结合又迈上了一个新的台阶，在博物馆界起到率先垂范的作用。