虚拟现实技术在数字博物馆系统中的应用
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资料介绍：
．绪论
1.1 课题背景及目的
近百年来，国际社会已逐步普遍关注文化遗产的挖掘、保护和文物的收藏展示。博物馆建设迅速发展，经济发达国家更是加快了数字博物馆的建设步伐。21世纪的竞争重心不再仅仅是经济的竞争，更是科技与文化的竞争，因此数字博物馆的建立也将成为一个国家、一个城市综合科技实力的集中表现。在文物中存在大量的易损文物，如纸质类、织绣类、漆器类、石窟壁画类文物等。经过长期的自然侵蚀，这部分文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象，而且面对众多需要保护的文物，现在陈旧的保护手段实在是力不从心。如故宫博物院现有明清建筑16万3千平方米，但至今没有一套完整的、准确的古建筑资料数据库，这极大地限制了故宫博物院的管理、保护、利用和学术研究等水平的提高[1]。而在当今高新技术日新月异的社会，我国博物馆在应用高新技术进行管理、文物保护和修复、展示、保存等方面还十分落后，长期沿用的“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而无法吸引生活在信息时代的观众。建设数字博物馆，将改变以往文物保存、管理和展示的传统方式，借助网络环境和高性能计算机等实现信息资源的有效利用和共享，将使我国在文物保护、管理、研究和展示上实现跨越式发展。数字博物馆还将改变目前博物馆的工作方式和服务模式，更好地履行博物馆在研究、教育、欣赏方面的重要职能。现在虽然全球化浪潮席卷各国，但文化方面的差异还是巨大的，文化竞争仍然十分激烈。很多发达国家和发展中国家，都优先把代表本国传统文化和文明特色的资源利用信息技术开发上网。如美国率先拨巨款把由政府掌握的博物馆、图书馆、文化与自然遗产等资源上网；法国将卢浮宫上网工程作为重点示范项目；英国、加拿大和澳大利亚已建成了全国性的文化遗产数据库；日本则致力于开发文化遗产的虚拟现实技术。 内容来自think58 [来源：http://www.think58.com]
建设中国数字博物馆，将迅速扭转互联网上中国文物信息匮乏的状况，与中国数字图书馆一起形成中华文化在互联网上的整体优势，不断增强中华文化的渗透力、辐射力和感召力，保持中华文化的独立品格，维护我国文化主权。通过数字博物馆的建设，可以将我国悠久的历史、灿烂的文化通过互联网向全世界展示，让世界了解中国，让中国走向世界[2]。另外数字博物馆的建设还可以促进我国计算机技术、网络技术、多媒体技术的发展，更好地为科研和教学服务。中国数字博物馆的建设，会极大地改变我国博物馆的现有面貌，丰富博物馆展品的展出，加强与国际博物馆界、文化遗产保护界的交流。此外，还可加强我国博物馆在制定当代国际数字博物馆的相关标准和规范上的发言权，维护我国的国家利益，维护发展中国家的利益。
1.2 国内外研究状况
20世纪90年代，数字博物馆率先在各信息科技大国和重视文化传统的国家兴起。1996年，美国“虚拟遗产网络”（VirtualHeritageNetwork，简称VHN），得到联合国教科文组织认可，承担了该组织多个重大项目。2001年，加拿大“遗产信息网络”（CanadianHeritageInformationNetwork，简称CHIN），与博物馆社群合作，建立加拿大虚拟博物馆（VirtualMuseumofCanada,VMC）。2002年，由德国发起，建立“欧洲文化遗产网络”(EuropeanCulturalHeritageNetwork，简称ECHN)，连接各国政府服务机构和遗产机构（2004年有31个参加国）。2000年，IBM东京研究所与日本民族学博物馆合作“全球数字博物馆(GlobalDigitalMuseum)计划”。在国外数字博物馆的发展至今有十余年的历史，并已有相当显著的成绩。其中美国国会图书馆设立的[美国回忆]（AmericanMemory）在数字化方面有相当的成就，为后来者树立了典范。 内容来自think58
数字博物馆的组成与功能
现有的数字博物馆系统总的说来包括以下10个核心功能模块：
藏品管理：以藏品各种帐目的业务管理为基础，实现了博物馆征集收录、藏品编目、媒体采集、保护修复、保管管理等基本业务的自动化和规范化管理。面向不同层次、不同专业的管理和专家用户提供了专业检索、全文检索、图像内容检索等手段，对照传统的资料查询，有效地减少了所需花费的时间和精力，方便了藏品管理和专业研究[5]。
文献管理：通过文献、档案信息的采访、编目、保管、流通等基本业务的自动化管理，为博物馆内部管理和专家用户提供采编、检索、读者管理和系统监控工具，克服目前博物馆文献、档案等资源得不到有效利用和共享的弊端。
网站发布：通过Internet强大的表现能力，面向不同层次的不同访问对象，系统、全面、生动地真实反映博物馆内容，向网络用户传播博物馆的理念，同时实现国际化的交流。藏品库中的资源通过网站自动发布的功能，有效的利用了原有资源，避免重复建设。
导览展示：集图像、文字、三维为一体，强化陈展手段和个性化导航服务，使到访用户可以迅速知道自己所在的位置，了解周围的陈列展示内容。同时虚拟博物馆互动手段，加强到访者对重点文物及重要事件的记忆，达到更好的宣传教育效果[5]。 think58
媒体服务：多媒体文化资产信息的管理和对外公众发布平台，实现中国文物、外国文物、国内外博物馆、重大活动、特别展览的珍贵视频、图片、文本资料等多媒体资产的管理、归档和发布，包括数值化采集、目录标引、分级归类、版本控制、媒体管理、发布、点播、查找和排行榜等功能。学术研究：为文博专家或专业人员提供的学术成果、专题资料共建共享交流平台，通过搜集以专业出版数字化形式存放的学术资料，通过电子出版数据处理工具进行格式转化以后转成标准的电子文档格式保存到数据库中，由专家或专业研究人员建立专题分类和标引，选择相关资料发布到网站上，为专家、社会公众提供目录级或原文服务[6]。
办公管理：面向办公核心业务流程，提供公文收发、电子公告、个人事务、邮件服务等功能，实现了博物馆无纸化办公及网络远程办公，有效的提高了员工的办公效率。
知识教育：通过知识游戏、文博题库、专家讲座直播和咨询问答等方式，寓教欲乐提高文博知识的普及性和教育性，是自然科技类博物馆的特色应用。
馆际交互：是针对目前多网络站点信息量大、结构复杂、维护繁琐而开发的基于集中管理、分布应用的网站发布系统，具有素材采集、栏目管理、模板管理、信息审核、网页合成发布、身份认证、系统管理等功能于一体，大大减轻了建立信息门户或大型网站的复杂性，并使网站的运营管理、内容扩充变得易如反掌[7]。
系统管理：通过身份统一认证赋予不同用户权限，包括用户管理、权限设置、日志管理、数据备份等系统管理功能。
1.1 课题背景及目的
近百年来，国际社会已逐步普遍关注文化遗产的挖掘、保护和文物的收藏展示。博物馆建设迅速发展，经济发达国家更是加快了数字博物馆的建设步伐。21世纪的竞争重心不再仅仅是经济的竞争，更是科技与文化的竞争，因此数字博物馆的建立也将成为一个国家、一个城市综合科技实力的集中表现。在文物中存在大量的易损文物，如纸质类、织绣类、漆器类、石窟壁画类文物等。经过长期的自然侵蚀，这部分文物都容易出现脆化、脱色、剥落等现象，而且面对众多需要保护的文物，现在陈旧的保护手段实在是力不从心。如故宫博物院现有明清建筑16万3千平方米，但至今没有一套完整的、准确的古建筑资料数据库，这极大地限制了故宫博物院的管理、保护、利用和学术研究等水平的提高[1]。而在当今高新技术日新月异的社会，我国博物馆在应用高新技术进行管理、文物保护和修复、展示、保存等方面还十分落后，长期沿用的“通柜、实物加说明牌”的陈列手段，难以诠释展品内涵，因而无法吸引生活在信息时代的观众。建设数字博物馆，将改变以往文物保存、管理和展示的传统方式，借助网络环境和高性能计算机等实现信息资源的有效利用和共享，将使我国在文物保护、管理、研究和展示上实现跨越式发展。数字博物馆还将改变目前博物馆的工作方式和服务模式，更好地履行博物馆在研究、教育、欣赏方面的重要职能。现在虽然全球化浪潮席卷各国，但文化方面的差异还是巨大的，文化竞争仍然十分激烈。很多发达国家和发展中国家，都优先把代表本国传统文化和文明特色的资源利用信息技术开发上网。如美国率先拨巨款把由政府掌握的博物馆、图书馆、文化与自然遗产等资源上网；法国将卢浮宫上网工程作为重点示范项目；英国、加拿大和澳大利亚已建成了全国性的文化遗产数据库；日本则致力于开发文化遗产的虚拟现实技术。 内容来自think58 [来源：http://www.think58.com]
建设中国数字博物馆，将迅速扭转互联网上中国文物信息匮乏的状况，与中国数字图书馆一起形成中华文化在互联网上的整体优势，不断增强中华文化的渗透力、辐射力和感召力，保持中华文化的独立品格，维护我国文化主权。通过数字博物馆的建设，可以将我国悠久的历史、灿烂的文化通过互联网向全世界展示，让世界了解中国，让中国走向世界[2]。另外数字博物馆的建设还可以促进我国计算机技术、网络技术、多媒体技术的发展，更好地为科研和教学服务。中国数字博物馆的建设，会极大地改变我国博物馆的现有面貌，丰富博物馆展品的展出，加强与国际博物馆界、文化遗产保护界的交流。此外，还可加强我国博物馆在制定当代国际数字博物馆的相关标准和规范上的发言权，维护我国的国家利益，维护发展中国家的利益。
1.2 国内外研究状况
20世纪90年代，数字博物馆率先在各信息科技大国和重视文化传统的国家兴起。1996年，美国“虚拟遗产网络”（VirtualHeritageNetwork，简称VHN），得到联合国教科文组织认可，承担了该组织多个重大项目。2001年，加拿大“遗产信息网络”（CanadianHeritageInformationNetwork，简称CHIN），与博物馆社群合作，建立加拿大虚拟博物馆（VirtualMuseumofCanada,VMC）。2002年，由德国发起，建立“欧洲文化遗产网络”(EuropeanCulturalHeritageNetwork，简称ECHN)，连接各国政府服务机构和遗产机构（2004年有31个参加国）。2000年，IBM东京研究所与日本民族学博物馆合作“全球数字博物馆(GlobalDigitalMuseum)计划”。在国外数字博物馆的发展至今有十余年的历史，并已有相当显著的成绩。其中美国国会图书馆设立的[美国回忆]（AmericanMemory）在数字化方面有相当的成就，为后来者树立了典范。 内容来自think58
[资料来源：www.THINK58.com]
数字博物馆的组成与功能
现有的数字博物馆系统总的说来包括以下10个核心功能模块：
藏品管理：以藏品各种帐目的业务管理为基础，实现了博物馆征集收录、藏品编目、媒体采集、保护修复、保管管理等基本业务的自动化和规范化管理。面向不同层次、不同专业的管理和专家用户提供了专业检索、全文检索、图像内容检索等手段，对照传统的资料查询，有效地减少了所需花费的时间和精力，方便了藏品管理和专业研究[5]。
文献管理：通过文献、档案信息的采访、编目、保管、流通等基本业务的自动化管理，为博物馆内部管理和专家用户提供采编、检索、读者管理和系统监控工具，克服目前博物馆文献、档案等资源得不到有效利用和共享的弊端。
网站发布：通过Internet强大的表现能力，面向不同层次的不同访问对象，系统、全面、生动地真实反映博物馆内容，向网络用户传播博物馆的理念，同时实现国际化的交流。藏品库中的资源通过网站自动发布的功能，有效的利用了原有资源，避免重复建设。
导览展示：集图像、文字、三维为一体，强化陈展手段和个性化导航服务，使到访用户可以迅速知道自己所在的位置，了解周围的陈列展示内容。同时虚拟博物馆互动手段，加强到访者对重点文物及重要事件的记忆，达到更好的宣传教育效果[5]。 think58
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媒体服务：多媒体文化资产信息的管理和对外公众发布平台，实现中国文物、外国文物、国内外博物馆、重大活动、特别展览的珍贵视频、图片、文本资料等多媒体资产的管理、归档和发布，包括数值化采集、目录标引、分级归类、版本控制、媒体管理、发布、点播、查找和排行榜等功能。学术研究：为文博专家或专业人员提供的学术成果、专题资料共建共享交流平台，通过搜集以专业出版数字化形式存放的学术资料，通过电子出版数据处理工具进行格式转化以后转成标准的电子文档格式保存到数据库中，由专家或专业研究人员建立专题分类和标引，选择相关资料发布到网站上，为专家、社会公众提供目录级或原文服务[6]。
办公管理：面向办公核心业务流程，提供公文收发、电子公告、个人事务、邮件服务等功能，实现了博物馆无纸化办公及网络远程办公，有效的提高了员工的办公效率。
知识教育：通过知识游戏、文博题库、专家讲座直播和咨询问答等方式，寓教欲乐提高文博知识的普及性和教育性，是自然科技类博物馆的特色应用。
馆际交互：是针对目前多网络站点信息量大、结构复杂、维护繁琐而开发的基于集中管理、分布应用的网站发布系统，具有素材采集、栏目管理、模板管理、信息审核、网页合成发布、身份认证、系统管理等功能于一体，大大减轻了建立信息门户或大型网站的复杂性，并使网站的运营管理、内容扩充变得易如反掌[7]。
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