略论基于数字化的考古博物馆

石 尚

（同济大学,上海 200082）

一、我国考古博物馆的建设现状

考古博物馆是具有数字化基因，展示考古学科成果，展现历史文化内涵的一类学科博物馆。通过知识链接与场景再现等数字化方式，呈现面向公众的考古研究工作的动态过程。考古博物馆的学科特点体现在它收藏、研究与教育的对象是考古学所关注的人类及其所处环境的物质遗产，并利用MR技术优势，拓展藏品社会文化价值。

我国考古博物馆尚处于发展起步阶段，实践着考古学理论在开展博物馆工作中的应用。中国考古博物馆（中国历史文化展示中心）是第一家以考古命名的博物馆，也是国内第一家获得中央机构编制委员会批复的国家级考古博物馆，以“仓储式陈列，沉浸式体验”为特色。洛阳考古博物馆是我国首个遗址型考古博物馆，使广大参观者更直观地感受、了解考古成果。陕西考古博物馆依托陕西省考古研究院50多年来积累的丰富文物标本和资料，充分发挥资源优势，展示考古工作和考古学科的发展。

二、基于数字化发展考古博物馆是时代需求

（一）考古博物馆发展数字化的基础

在过去近30年的不断探索中，博物馆数字化技术已经由1.0阶段走到3.0阶段。早期的博物馆数字化首先由数据库搭建与互联网布局开展，而今顺应MR技术应用趋势，发展出依托实体馆、但不限于实体馆的展馆新形态。利用技术手段不断深挖展品科普价值与文化内涵，并补充、扩展、延伸其社会价值。

1.博物馆数字化1.0阶段

博物馆数字化的最初期探索从20世纪90年代开始，主要受到数字图书馆的影响，强调以藏品资源数字化为主要内容，为数字博物馆建设奠基。在世界级大型博物馆分别建立了自己的网站与藏品数据库之后，Google Arts &Culture自2011年起开始联合全球博物馆，设立在线艺术文化分享平台，使任何人都能通过个人电子设备浏览其合作博物馆中的高清图像，至今已具备了提供超过2500家世界级博物馆、美术馆和歌剧院内容的强大数据库。

2.博物馆数字化2.0阶段

在过渡阶段，数据库内容迭代升级，以三维扫描替代二维图像，为展览数字化提供了可行性。在线展览或虚拟现实展览减少了展品运输、安保、维护等工作，降低了场馆使用成本，并发挥了保护藏品、观众与藏品或空间互动、参观不受时空限制等优势。如故宫博物院推出的线上“云看展”，为参观者提供免费线上云游故宫的体验。在全景或VR模式场景中个人可以控制自己的游览轨迹，并在现实场景与复原场景之间相互切换。

3.博物馆数字化3.0阶段

如今技术生命周期明显缩短，以三维注册、虚实融合、实时交互为主要特征的混合现实技术（Mixed Reality,MR）以独特优势在博物馆行业领域展现其巨大的应用潜力。MR实现了相异时空场景嵌入，融合虚拟现实技术（Virtual Reality,VR）和增强现实技术（Augmented Reality,AR）优势，借助先进的图像处理方法和显示设备，生成融合虚拟场景与现实世界的可视化环境。

利用MR技术在三维空间中定位增添虚拟物体的特点，可以将数字化出土文物“放回”到考古遗址原址；将动态的现实活动实时映射到终端，对虚拟对象产生作用，使观众通过手势控制等方式进行交互操作。在不具备开放遗址原址条件的考古博物馆，也可以在虚拟环境中引入现实场景信息，首先通过扫描记录考古发掘遗址的物理环境，对其创建3D模型；再将数字化文物作为内容加入这一空间中，在展厅中打造真实考古工作场景。

（二）考古博物馆发展数字化的重要性

考古博物馆的数字化技术优势将为我国博物馆事业发展注入新鲜血液。《博物馆事业中长期发展规划纲要（2011-2020年）》指出，要充分发展生态、社区、数字博物馆等新形态博物馆，大力发展立足行业特点的专题性博物馆。考古博物馆发展数字化有利于促进我国博物馆体系与考古学科研究体系完善，发挥考古博物馆面向公众的职能作用。

1.促进考古学科研究体系完善

考古学科与博物馆工作紧密相关。考古学与博物馆从最初诞生就是紧密相关的。一方面，考古发掘品是博物馆藏品的重要来源之一；同时，博物馆研究工作也不断促进考古学走向成熟。数字化技术的应用，对于考古资料的存储方式和考古学研究方法会产生质的突破。首先，将数字化引入考古学可以增强完善相关资料的收集与存储；其次，在研究过程中也将减少对出土文物、标本的破坏，推动科研人员的跨学科研究开展更加便利化。因此，研究机会势必增加，使考古学能够跨越地域、政治等界限，极大节约时间和金钱成本，促进科研效率的提高与全球化的考古学研究合作。

2.发挥博物馆面向公众的职能

目前我国的考古技术、经验已经达到了国际一流，但公众对考古学的认识仍较狭隘。以王巍为代表的行业专家普遍认为，在中国当下所处的大时代，考古学需要走向公众化。考古学研究成果的传播不能只停留在学术界，需要博物馆的参与，向公众传递科学的考古学知识。考古博物馆的功能由以收藏为主导转向社会教育与研究并重是时代所需，承载着为观众自我学习提供服务之重任。数字化为具有较强专业性的考古学科与公众生活之间搭建了有效桥梁，使考古成果不再束之高阁，而是全方位、多角度展示自身特点，提高了活泼性与互动性。

三、数字化技术应用于考古博物馆的建议

数字化技术为考古博物馆带来了新的发展机遇，为博物馆开展公共教育提供了更加便利的条件，使博物馆成为帮助公众参与考古和重建过去的重要和有力的载体。现今考古博物馆的数字化技术应用理念可以划分为四个阶段:第一，展现(representation),运用数字化手段拓宽藏品展览时空,有效弥补博物馆实体藏品展陈的局限性；第二，替代(replacement),有些出土遗物因时间久远或材质易损，已经无法通过技术手段复原本体原貌，此时需要在现存实体基础上虚拟复原藏品本体；第三，互动（interaction）,利用MR技术实现观众在虚拟考古工作中的参与，由专家传达向受众自主学习变革创新。第四，重构(reconstruction),还原藏品所承载的历史人文面貌,为观众创造在“真实”历史场景中理解文化内涵形成、演变的条件。

（一）复原考古工作现场

公众目前对考古发掘工作的认知多数情况来自照片等图像形式。考古博物馆通过应用数字化技术可实现以最佳方式向公众展示考古发掘工作的过程。

混合现实技术的应用为还原考古发掘遗址的现场与分析研究过程提供了技术手段，在出土文物的展示之外，协调考古科研与遗址保护，使考古学构成展览的生命线。考古博物馆的建设可以根据实际情况采取不同的方式。其一是直接在考古发掘原址上建立考古博物馆，应用MR技术呈现以考古遗存为主体的展示，还原文物出土时的原生状态，带给公众考古如临发掘现场的真实体验。其二是在考古原址对于发掘现场和出土实物进行全方位的数字化采集，高精度虚拟复原考古发掘现场，并运用MR技术将参观者带入数字化考古现场，用数字化技术记录、还原考古时空。这种虚拟考古现场可以打破时间和空间的限制在任意时空加以呈现，增进公众对田野考古的了解，形成科研方法和文化传播路径，向大众敞开考古学的大门。

（二）复原历史人文场景

博物馆作为能承载、保存和记录个人与集体体验的场所，利用数字化技术复原历史场景无疑是建构人们共同历史回忆的最好的方式。MR技术也为重现考古出土遗址与文物所承载的过去时间里重要历史文化内涵提供了最新有效手段。

场景复原的展览形式在我国的博物馆中广泛应用，以直观生动的展示效果深受参观者的喜爱。然而在传统博物馆中，实体场景复原存在现场施工难度大、工期长、造价高等问题，有些搭建材料为一次性使用，在这一过程中也对环境造成了污染。利用MR技术进行场景复原，不但能够有效避免上述问题，而且能增强展示空间的氛围感与体验感。

历史人文场景的复原对情景化有着较高要求。通过MR技术还原特定遗址承载的生活场景、民俗民风等文化内涵，可以通过融物于景的叙事方式，让观众走入历史中并产生互动。MR技术在幻影成像系统中融入的交互性给人身临其境之感，也丰富了展览的艺术性。

四、结论

考古博物馆作为学科博物馆，肩负了考古学公共化的使命。数字化时代背景为考古博物馆的发展提供了历史机遇，混合现实技术将以自身优势，为考古博物馆的研究、展陈、公共教育等各个方面的发展建设提供新思路。考古博物馆的数字化发展也代表了整个博物馆行业的发展趋势，不但为考古公众化提供了窗口，而且是现代博物馆建设的重要力量。数字化技术的有效应用使考古学走出象牙塔，推动全社会形成文物保护意识，促进考古资源的合理利用。我国考古事业也将更上一层楼。