2023北京博物館參觀攻略;北京博物館開放日

2023年北京地區博物館新技術揭榜掛帥挑戰賽于近期在北京落幕。

本次比賽由北京市文物局主辦，設置了博物館藏品知識圖譜構建、高性價比博物館虛擬體驗技術、博物館激光技術應用、應用于博物館場景的人工智能技術等需求方向。比賽自4月份面向北京博物館學會和北京地區博物館開展了需求征集，在5月份北京博物館活動月期間面向全國啟動報名。

8月初，挑戰賽在孔廟和國子監博物館舉行了初賽，初賽項目來自京內外高校、企業、民辦非企業機構等單位。參賽項目類型覆蓋了全部8個技術需求方向，其中 “高性價比博物館虛擬體驗技術”領域報名項目最為集中。

經過初賽，10個項目進入最后的決賽角逐。

決賽以現場路演形式進行，最終“石刻文物全信息建模解決方案”“場館指引導覽智能交互數字人”兩個項目獲得一等獎。“大空間混合現實技術驅動下的數實互生” “基于便攜式XR眼鏡的3D藏品可視化與虛擬展覽系統” “面向人工智能服務的文物知識圖譜構建與應用研究”等三個項目獲得二等獎。其他五個項目獲得三等獎。

挑戰賽的舉辦，有效擴大了各領域科技力量對博物館科技支撐需求的關注與參與。挑戰賽積極實踐推動博物館新技術應用供給與需求對接的目標，獲獎項目中，有在博物館領域已廣泛應用的技術項目，也有因比賽關注到博物館領域的技術解決方案。

獲獎項目簡介：

“石刻文物全信息建模解決方案”是針對石刻文物的特點，基于高精度三維掃描建模、數字近景攝影測量等技術成果，獨家研發微痕數字成像、關鍵特征提取等技術，可以替代傳統拓印，在數字顯示系統上提高數倍石刻文物銘文和飾紋的辨識度，帶來手段革新和效果的顯著提升。在微痕成像數字成果基礎AI生成數字線繪圖，完成石刻文物的全信息模型成果（包括三維模型、灰度圖、數字拓片及微痕增強圖、數字線繪圖等）并進行數字著錄，賦能石刻文物研究升級，并進一步應用于學術出版、文創設計、云展覽等。該解決方案可以對石刻文物數據信息進行搶救性留存，讓信息能用、好用，甚至超乎使用者的預期，同時完善藏品檔案、四有檔案，滿足石刻文物研究出版、智能文創、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字著錄（北京石刻藝術博物館案例）

基于全信息模型數字著錄的文創應用（數字線繪圖釋讀成果作為文創開發素材）

“石刻文物全信息建模解決方案”已經在龍門石窟、云岡石窟、樂山大佛石窟、明十三陵、北京石刻藝術博物館、北京明清時期中西文化交流人物碑刻等數十個項目中得到廣泛應用。其中微痕成像數字技術在國內具有唯一性，被科技部認定為國際先進成果，獲得7項發明專利授權，獲得2022年十佳文博技術獎。

“場館指引導覽智能交互數字人”項目突出仿生與交互兩個技術優勢。通過自研光場采集技術和設備，構建超現實數字人，實現微表情、動作、身體部位的仿真復現。通過智能交互系統、互動全息艙，以知識庫、動作表情自動驅動、多媒體交互等技術支持，實現數字人認知腦，外在表現為與觀眾在語態、內容、體態等方面的實時交流互動。

項目單位數字栩生（北京）科技有限公司執行的“數字梅蘭芳大師復現”項目，利用高逼真光場采集系統、皮膚紋理寫實渲染等高保真數字人關鍵技術，對梅蘭芳先生進行復現，是國內第一套真正意義上的京劇數字人。

“大空間混合現實技術驅動下的數實互生”項目，由中國人民大學國學院、藝術學院跨學科團隊研發，依靠光場交互技術，以光為數字化交互媒介，通過融合光通信和二次雷達技術，為用戶側提供“遠距離直觀交互”“精準六自由度定位定姿”兩種核心能力，是一種低成本、普適化的空間環境交互入口和場景增強技術架構。光場混合現實（MR）交互與視覺技術、人工智能、智能眼鏡賽道相結合，取長補短，大幅降低了單一AR解決方案落地所面對的難以克服的技術和成本障礙。項目可以在3個方面實施博物館場景應用：1.在歷史事件發生原址上建立數字化的虛擬博物館，滄海桑田，將歷史與當下進行跨越時空的疊加，讓觀者從場域環境中體會到曾經的過往。2.數字化復原出土文物，展品給予觀眾的是實在的信息和知識，而展廳環境給這些信息和知識提供一個解讀背景，這個背景既是感官上真實存在的客觀環境，也是一種彌漫性的心理場域。3.在數字化的虛擬環境基礎上給觀眾提供實時的交互性，沉浸式交互通過營造“人人參與”的現實或虛擬交互平臺，將“博物館的觀看者”轉換為 “博物館的探尋者”。項目已經在西藏美術館、江蘇省美術館等文博場館實現技術應用。

西藏美術館展示數字化項目

“基于便攜式XR眼鏡的3D藏品可視化與虛擬展覽系統”是北京凌宇智控科技有限公司融合自主研發的室內三維空間定位技術和六自由度Inside-Out XR一體機、戒指型交互套件等軟硬件技術，面向博物館開展虛擬展覽應用服務。在展覽中應用云VR一體機可以對博物館藏品進行數字化挖掘，提升藏品的數字化內涵，對藏品進行全方位展現；同時以手勢識別等功能使用戶體驗抓握等動作感覺，可以突破文物展覽的空間限制，實現了藏品展覽的海量化與互動化，避免對文物造成破壞，云VR一體機結合輕量化手柄、指環等交互套件，零距離觀察文物的細節，對藏品進行個性化瀏覽，激發公眾的參觀興趣，滿足參觀者的文物觀賞需求。

項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群體，實現博物館的觸達。公司設立的探索數字世界-XR研學實踐活動基地，將博物館虛擬體驗內容作為青少年科普教育的一部分，通過XR設備讓博物館的展品活過來，自2023年6月至8月，已接待11所學校，體驗師生共計600余人。

“面向人工智能服務的文物知識圖譜構建與應用研究”由北京工業大學信息學部團隊研發。通過專業知識體系的語義知識和文物檔案數據的交互增強來實現文物檔案數據的高質量語義識別，進行關鍵技術“基于語義識別的大規模文物知識圖譜構建技術”研發。在此基礎上，針對文物檔案質量控制、檔案檢索與發現、文物可視化模型構建三種典型應用需求，深入研究關鍵技術“基于知識圖譜的典型文物知識服務技術”。二者協同結合語義推理和特征學習方法，支撐典型文物領域可視化檢索系統研發與應用示范，解決文物信息精準語義識別和典型應用研究中的關鍵技術問題，為數據驅動的文物管理發展提供必要的理論方法和工具支撐。項目已與故宮博物院合作開展橫向課題“基于知識圖譜引導的文物檔案智能檢索平臺”，初步實現技術應用。

知識圖譜檢索結果可視化節點關系圖

“文物預防性保護和數字化展示集成柜”在文物展示柜集成物聯網技術、數字化技術、內容互動技術、自動控制技術、燈光技術和音頻技術等技術，在外部展現層，通過展柜多媒體屏和PC/手機端，與觀眾、博物館管理者實現內容和業務交互；在應用層，能夠實現多媒體數字內容互動、智能燈光、智能報警、環境調控、視頻監控等功能。

“文物預防性保護和數字化展示集成柜”實際應用場景

“文物預防性保護和數字化展示集成柜”與觀眾的互動

宏瑞文博集團股份有限公司“文物預防性保護和數字化展示集成柜”已經在福建省博物院、唐山博物館、九江市博物館、貴州省地質博物館、煙臺市博物館等博物館場景實現應用。

“博物館智慧化背景下文物藏品知識圖譜構建的設計與實施”項目，根據現有博物館文物藏品數據現狀，基于實施單位十年累積的千萬級文物數據樣本，依托國家重點研發項目成果“文物身份特征自動提取算法”應用，研究博物館文物藏品知識模型，開發博物館文物藏品知識圖譜管理系統，實現文物資料批量入庫，自動化一鍵抽取文物實體、關系信息，文物動態圖譜編輯。在表現層，文物藏品數字化知識展陳呈現系統，利用AR/VR等技術，深層次、交互性呈現文物深層次知識，以及文物藏品之間的關系脈絡。該項目目前已在布達拉宮等場館實現了實際應用。

展示案例：AR觀看展出文物，AI數字化呈現可交互知識圖譜

“基于自主研發光場相機的高性價比文物數字化方案”，由首都師范大學交叉學科研究院團隊研發，圍繞3D藏品可視化技術，從數據采集和數據處理兩方面實現技術應用突破。在數據采集方面，開發了文物高速、高精度、無損文物三維采集系統。在數據處理方面，研究了幾何層面和紋理層面的數據自動拼接問題，將不同視角下采集的數據進行拼接，得到3D藏品的高精度三維模型，這個過程無需大量手工，有效解決了現有技術成本過高，實施周期長的問題。項目在“基于實時動態三維成像技術的人臉表情制作”等領域已實現了技術應用。

“基于數字孿生的博物館智慧導覽服務”研發團隊運用計算機視覺、增強現實和虛擬現實等前沿技術，實現博物館智慧導覽服務。游客使用手機為載體，實現自助化的博物館導覽服務，代替了傳統的導游以及傳統的導覽設備，節省了人力物力。相較于傳統的導覽方式，這種手機端的智慧導覽服務能夠讓游客更加沉浸式地游玩博物館，覆蓋到每一位游客，為其提供一對一隨身導游，避免了傳統導覽方式中導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據管理方式，將數據分散存儲在多個節點上，實現系統的可伸縮性、容錯性和性能優化；利用數據關聯和互操作技術，整合和關聯不同來源、不同格式的數據，構建統一的數據網絡，提供全面和綜合的博物館數據視圖；應用多元異構數據融合技術，適應博物館不同數據類型、來源和規模的數據，支持多種數據格式和處理方式，滿足數據編織任務的需求；結合數據安全和隱私保護技術，實現身份驗證、權限管理和加密通信，確保數據的機密性和完整性。

“基于納米材料的文物藝術品追溯管理系統”是基于新一代自主可控“光納隱碼技術+區塊鏈”的文物藝術品全生命周期數字化治理平臺。它采用光納隱碼為文物藝術品建立唯一身份標識，進而采用區塊鏈技術實現為文物藝術品構建全生命周期數字檔案。光納隱碼具有隱蔽性、無損性、穩定性、加密性等技術特性。數字檔案包括初始登記，包括文物出土標記、館藏品初始登記、藝術品初始標記等；科學檔案，包括文物發掘報告、形態描述、技術鑒定結果、入庫信息，藝術品確真、確權、確值信息等；流轉過程，包括文物保存、入藏、調撥、交換、交流等，以及藝術品交易過程。項目在“國際藝術品保稅倉藝術品防偽溯源驗證公共平臺”等項目已實現應用。