日本京都大学全球大型文化遗产数字化项目的经验及启示

钟万梅

摘要：本文介绍了日本京都大学全球大型文化遗产数字化项目的相关情况，包括数字化设备超高解像度成像系统的主要技术和特点，数字图像的开发情况及相关未来教育规划。提出对我国档案工作带来的启示：增强对档案事业自信心，进行档案资源深度开发，打开档案数字化新思路，加强人才培养。

关键词：日本文化遗产数字化启示

数字化是档案信息化建设的重要内容，它能使传统的纸质、声像、实物等档案通过一定的手段转换成数字信息，实现计算机处理和网络传播。数字化技术不仅影响了档案领域，同时也影响了文化遗产保护领域。由日本京都大学工程研究生院高级图像技术实验室开展的一系列全球大型文化遗产数字化项目，采用了目前全球先进的文化遗产数字化技术。“他山之石，可以攻玉”，本文对该项目所采用的技术及相关情况进行介绍，希望能带给我们一些启发。

一、京都大学全球大型文化遗产数字化项目概况

文化遗产是“历史遗留下来的，具有较高文化、历史、艺术或者科学价值，并以特定实物或者非实物的形态存在的人类创造物”[1]。文化遗产可分为物质文化遗产和非物质文化遗产。以实物形态存在的是物质文化遗产，“通常被称为‘文物”，如瓷器、古文献、书画、壁画、古建筑等；以非实物形态存在的是非物质文化遗产，如表演艺术、社会风俗和传统的手工艺技能等[2]。本文所指的文化遗产为物质文化遗产，即“文物”。

京都大学全球大型文化遗产数字化项目，是指日本京都大学工程研究生院高级图像技术实验室（以下简称该实验室）依托其研发的数字化设备及相关技术，在全球各地开展的对大型文化遗产进行数字化的一系列项目的统称。该实验室十余年来一直从事文化遗产安全数字化设备的研究与开发，其研发的成果——超高解像度成像系统，已被广泛运用于保存中国、日本、英国、意大利、西班牙、美国、澳大利亚和伊朗等国的重要世界文化遗产，技术水平走在世界前列。据介绍，目前有80多台系统被欧洲、大洋洲、亚洲及非洲的文化遗产保护单位和博物馆所使用，帮助这些单位对重要的文物进行数字化采集。数字化采集的对象有古寺庙、珍贵的雕像、巨幅画作、古地毯等。

二、京都大学全球大型文化遗产数字化技术

该实验室主要通过其自主研发的超高解像度成像系统来开展文化遗产的数字采集工作（见图1）。超高解像度成像系统有四项核心技术：（1）超高清三色扫描技术，有时与红外辐射成像技术同时使用，常被用于扫描3米× 10米左右的物件。（2）超高清光感传输扫描技术，用于扫描历史玻璃图片和胶片。有些国家如日本、美国和菲律宾拥有150年前的玻璃底片，保存状况不好，该技术可以对玻璃底片进行数字化扫描。（3）多谱线成像技术，具有8层以上的滤光器，可呈现与三色扫描仪相同的空间分辨率。通过不同滤光器捕捉到的光谱成像，能够以约20微米（1200dpi）重建光谱反射率曲线。该技术可以用来扫描珍贵的古画，并识别解析画作的颜料信息（见图2）。（4）偏光成像技术，可以用来扫描金、银、铜等金属文物，能克服反光带来的不良效果，记录金、银和其他表面反光的金属元素的细节。

超高解像度成像系统具有以下特点：（1）该系统具有显微镜级微小区域（5-80微米）检测能力的高空间解像度，形成的图像具有超高清的画质。（2）具有高色彩保真度。能实现色差在1.0-1.5间的高解像度甚至是超高解像度，而商业相机的色差一般在5-9之间。（3）能采用最低的光照辐射，低于博物馆展览总曝光的5%，在扫描过程中避免光对文物的损害。（4）能适用于各种形状、尺寸和表面特性如二维或三维，暗色或反光物体的扫描。（5）在扫描物体时不用接触物体，避免损伤。（6）能够产生解析信息，如光谱和色度信息。

可见，该实验室研发的技术兼顾各类文物的特性，满足不同文物的扫描需求，且对文物基本没有损害，因此在原件保护、文物修复、文物鉴定和历史研究方面发挥重要作用。（1）原件保护。由于该系统拥有超高清的扫描技术，甚至能比肉眼识别出更细微的细节，其数字化副本有时可代替原件进行展览。此外，很多文物因保管不善，或面临衰变，对其进行数字化抢救，能保留其当时的面貌，保存人类珍贵的历史记忆。（2）文物修复。对文物进行高清的扫描，便于文物修复人员识别细微之处，从而进行精准复原。例如对一副受损的古画进行高清扫描，通过系统识别出的矿物颜料信息，修复员就可采用正确的颜料，进行精准地修复。（3）文物鉴定。该技术能够解析文物的信息，可为文物鉴定提供依据。（4）历史研究。高清的扫描及其产生的解析信息，能发现肉眼发现不了的信息，可以为历史研究带来新的有价值的信息。

当然，超高清的画质也意味着需要更大的存储空间，对图像处理设备的配置要求更高，需要更多的资金投入。

三、对文化遗产数字化图像的开发利用

对文物进行扫描的直接成果是形成高清的数字图像，这些图像可以作为展现文物原貌的数字化副本进行归档保存，也可以用于展览，这是数字化图像的基本功能。但是该实验室并没有就此停步，他们认识到文物是人类社会实践中直接形成的产物，具有很高的艺术和文化价值，因此倡导“艺术+科技”的理念，迎合公众对历史艺术的审美需求，与相关部门合作，对图片进行深度开发，制作出各种广受欢迎的文化产品，给静止的文物赋予生动的内涵。例如把文物的数字化图片做成动画的教育片，既有教育意义又有经济价值。该实验室曾采用虚拟技术，让观众参与历史互动：“（展現在眼前的）是三维的敦煌洞窟，带着三维眼镜进入演示大厅后，立体的佛像呈现在眼前。最让人震撼的是对于壁画中的两个舞蹈者点击后，舞蹈者竟然从画中走出，并跳了一段胡旋舞。据开发者介绍，这段胡旋舞是请两位北京舞蹈学院的老师演出后做入这个三维演示中的。”[3]用该实验室教授井手亚里的话说“一张图片可以带动很多产业”，虽然制作一张高清的图像需要投入较高的成本，但是开发得当，一张高清的图像也能带来更高的价值和回报。endprint

四、教育布局

该实验室提出了未来的教育规划，即建立一个国际艺术和文化遗产数字化中心，该中心由四大模块组成：数字博物馆和数字展览、高级成像技术教育研究院、知识产权管理、产品及商业推广系列公司。四大模块各有专攻，相互独立又彼此关联。其中高级成像技术教育研究院提供艺术科学和技术领域的硕士和博士课程，分为文化艺术、工程技术两个方向。产品及商业推广系列公司包括软件开发公司、电影动画制作公司、网络传播公司、文化娱乐商业公司、教育产品发展公司、知识产品管理公司等。可见，该实验室立足于其独有的技术优势，发现文化遗产保护领域的巨大市场，对文化遗产数字化技术进行产业布局，其前景是非常可观的。

五、启示

文化遗产与档案具有密切的联系。在人类文明留下的丰富文化遗产中，有些是以文物的形式保存下来的，有些是以文字记载（档案）的形式保存下来的。无论是文物还是档案，它们都需要人们进行良好地保护并适度开发利用。通过前文对京都大学全球大型文化遗产数字化项目的介绍，笔者有感于三点：（1）创新的动力来自于内心的热爱。该实验室之所以能开发出如此适合文化遗产数字化的产品，笔者认为离不开开发者内心对文化遗产保护的认同与热爱。井手强调，人类文化遗产有三大敌人——战争、贫穷和无知[4]，并且坚信有太多的文化遗产需要通过数字化得以保护和传播，鉴于此，才专注于适应文化遗产保护需求的技术开发。（2）注重资源的深度开发。文化遗产数字化，形成的产品是文化遗产的数字副本。如果不进行开发，就是躺在数据库里的图片。该实验室创新思路，深度地挖掘了文化遗产的艺术价值，并迎合公众的审美需求，开发出广受欢迎的文化产品，取得社会和经济的双重效益。（3）打开思路，把事业做大。该实验室提出的未来教育规划，能基于文化遗产数字化的技术优势，发现文博艺术领域的巨大市场，从教育、研究到提供产品开发服务形成一个完整的产业链，不能不说思路开阔。笔者认为，这对做好我国档案工作带来多方面的启示。

（一）增强对档案事业的自信心。京都大学实验室之所以能开发出如此尖端的文化遗产数字化技术，其内在的动力来自于对文化遗产保护事业的热爱，反观在我们的档案工作队伍里，有相当一部分人对档案工作的态度消极，认为档案工作很简单、枯燥，没有技术含量，不少人发出类似“一个中学生都可以干”、“培训几天就能上岗”的言论。有调查显示，“87名（全样本）档案工作者对自己职业的认同程度一般，对档案工作的前景期望不高，这种状态不利于档案工作的创新与发展。”[5]。作为档案工作者，我们也应该认识到档案工作的作用，建立对档案事业的自信心和认同感，只有这样，才能从内心深处激发档案工作者的创造力，促进档案事业的发展。

（二）进行档案资源的深度开发。该实验室充分地挖掘了文化遗产的艺术价值，开发出广受欢迎的文化产品。档案是人类社会实践活动中直接形成的记录，是可靠的信息，里面蕴含着丰富的经验、知识和智慧，对于如何充分发挥档案是“可靠的信息”这种核心价值，是值得档案工作者思考的。

（三）档案数字化的新思路。目前，我国档案数字化工作也在积极开展，对于纸质档案的数字化采集，基于成本控制的原因，普遍认为分辨率在100-300dpi之间即可，这对于普通的文件是足够的。但是我国档案馆藏体系里有相当一部分的实物档案和珍品档案，这些档案是档案部门进行网上展览的重点对象。对于这些档案，不仅内容重要，其载体形式也很重要，对其进行数字化采集的传统方式是相机拍摄。管先海认为，网上展览普遍存在主题较单调、信息量较少、交互功能差、更新速度慢等问题。[6]“档案展览要想具备吸引观众、打动观众的魅力，必须有‘档案味，必须考虑所用材料的质量和分量，必须有历史的厚重感。”[7]对于这类实物档案和珍品档案，可以换一种采集思路，采用文博领域的三维、高清扫描，让观众感受其清晰的纹理，真切地感受珍品档案的历史魅力。

（四）加强人才的培养。该实验室提出的教育规划中，把文化艺术和工程技术两个方向紧密地结合在一起，培养既懂艺术又懂技术的人才。信息技术的发展和应用给档案工作注入了生机和活力，但同时也带来了挑战，在信息时代，我们迫切需要培养既懂档案又懂信息技术的“复合型人才”。对于如何科学地设置课程体系，实现我们的人才培养目标提供了一些借鉴。

注：本文的图片和有关资料来源于日本京都大学工程研究生院高级图像技术实验室在中国人民大学举办的讲座，作者已经征得主讲人井手亚里教授的同意。

参考文献：

[1]王晨，王媛.文化遗产导论[M]北京：清华大学出版社，2016：9

[2]同[1]，9-13页

[3]“东亚古文献保存、修复和价值重现——现代技术的应用‘专题讲座与工作坊”在香港城市大学举行， http：//libweb.zju.edu.cn/libweb/redir.php？catalog_id= 8580&object_id=206969。此例虽然不是来自于本次讲座，但是可以让人对文化遗产数字图像的开发应用有个直观认识。

[4] [7]扫描技术助古文獻保原貌，http：//news. takungpao.com/paper/q/2015/0225/2926398.html

[5]张昱，朱代红，全钰平.档案工作者职业认同现状调查及分析[J].档案与建设，2013.（5）.

[6]管先海，孙洋洋，王凤珍.1981年～2014年我国档案展览研究综述[J].档案管理，2015（4）：62endprint