博物馆馆藏革命文物数字化保护项目技术方案

项目以重庆中国三峡博物馆（重庆博物馆）1000 件珍贵革命文物为主要信息采集对象。通过对文物高清二维信息和三维信息的采集，构建革命文物数字化保护项目库，并构建“云展览”，同时兼顾数据的存储和利用功能。最后通过基于革命文物的微视频宣传方式，打造革命文物传播展示应用典型示范案例。

本本取自公开招标的技术方案，该项目招标控制价约 286 万元。其项目指标是：

1. 革命文物数字化采集内容
   • 完成 800 件精品革命文物超高清图片数据采集和加工处理；（文物清单见附件 1）
   • 完成 200 件精品革命文物的三维扫描与三维建模制作；（文物清单见附件 2）
2. 数字化保护成果转化内容
   • 完成 1 个革命文物“云展览”场景制作加工；
   • 完成 20 个革命文物微视频制作。

首先选取 800 件馆藏革命文物，使用全画幅高清数码相机针对不同类型和形态的文物拍摄多角度高精度照片，精度达到出版级并保存数字底片；其次，选取 200 件馆藏革命文物，通过激光扫描仪建立文物的高精度点云数据，对点云数据进行加工生成 3D 数字模型；对文物进行高精度拍摄，获取文物表面高精度纹理照片，然后与之前得到的 3D 模型进行贴图处理，通过后期艺术加工，将扫描的文物还原为高精度 3D 虚拟文物，可以全方位展示观察。3D 文件保存格式为 OBJ+STL+PI3 三种，可支持多种 3D 软件的应用。第三，建设馆藏革命文物“云展览”，实现革命文物价值的延伸，打造“永不落幕的展览”。最后，基于典型革命文物，制作微视频，实现新媒体+数字文物的宣传推广应用。

1 高清二维数据采集

项目将使用全画幅高清数码相机拍摄可移动革命文物，针对不同类型和形态的文物拍摄多角度高精度照片，精度达到出版级并保存数字底片；全画幅高清数码相机拍摄文物表面纹理，以适合三维贴图；针对书籍，拍摄全部文字内容，同时转为电子文档，或采用零边距扫描仪扫描文字内容同时转为电子文档。

• 拍摄对象：书籍、画稿、图册、平面纹理等二维文物
• 设备与器材：
  • 相机：全画幅数码单反相机
  • 镜头：标准镜头（建议：50mm 标准镜头、100mm 微距镜头、200mm 长焦镜头）
  • 云台：节点云台，球形阻尼云台
  • 三脚架：全部展开高度不低于 160cm
  • 色卡：专业校色卡
  • 摄影灯：标准光源，D65 光源，色温 6500K，功率 18W
  • 小型手动转台
  • 不同刻度比例尺
  • 二维滑轨：适宜二维文物长度的直形双轨。
• 拍摄环境：拍摄环境的搭建应遵守以下标准，确保文物在安全范围内。

拍摄前的准备：做好对拍摄对象的环境以及是否允许试用三脚架、闪光灯等前期准备；检查拍摄地点用电安全；检查相机、镜头、色卡、标尺、三脚架、清洁工具、快装组件、二维滑轨等装备是否安装牢固，设备是否完好。确认无误后，请库管员摆放藏品。 遵照以下参数，设置相机拍摄模式：

• 设置曝光值（试用矩阵测光或平均测光、包围曝光模式、快门速度和感光度）：包围曝光模式(±3 档)；
• 用移轴拍摄模式进行拍摄时：将相机安装在立体轨道上，调整相机位置水平放置，相机与被摄藏品保持平行。用亿像素拍摄方法拍摄完整的亿像素照片时，每平米拍摄 100 张照片
• 拍摄后的检查：检查曝光值、清晰度，及是否有漏拍等情况，确认无误后，请库管员收回藏品。
• 储存和备份：异机保存两份，并用 1000G 以上的移动硬盘保存；在拍摄完毕后第一时间备份原始拍摄素材；备份的文件名称(时间+地点+场景名+图像原始名)，填写拍摄工作表格及存储表格。
• 采集标准
  • 亿像素图片的格式：PSB（大型文件格式）
  • 亿像素图片的尺寸：不低于 1 亿像素
  • 亿像素图片的文件大小：不低于 300M(PSB 格式)

2 文物三维数据采集

通过激光扫描仪建立文物的点云数据，然后对点云数据进行加工生成 3D 高精度数字模型；同时对文物进行高精度拍摄，获取文物表面高精度纹理照片，然后与之前得到的 3D 模型进行贴图处理，通过后期艺术加工，将扫描的文物还原为高精度 3D 虚拟文物，可以全方位展示观察。3D 文件保存格式为 OBJ+STL+PI3 三种，可支持多种 3D 软件的应用。

拍摄对象：陶瓷、青铜、石质等不同材质的馆藏革命文物。拍摄器材，略。

拍摄流程：

3 “云展览”

2020 年新冠疫情发展成全球性事件后，对展览这样的“强线下行业”带来了极大挑战。但危机背后也隐藏着巨大的机会，此时，数字文化打破空间阻碍，展现出强大的生命力。

博物馆云展览系列活动是一次从形式上、技术上、管理上的数字文化经验挖掘和向着更高阶段中华文明传播模式探索的重要迈进。在国家文物局指导下，各地各级文博馆利用数字时代新思维塑造新 IP，通过数字技术促进主流价值在国内外的传播和影响力提升，取得了初步成效。十四五期间，以文物的全要素数字化采集为种子，以数字化采集基础上的云展览为切入点，创新文化生产方式，培育无限延伸的智能时代文博新生态, 是后疫情时代

“云展览”根据底层技术资源框架的不同，分为页面浏览型、数字孪生型和虚拟空间型三种。页面浏览型制作相对简单方便、可拓展性强、形式更加灵活丰富。数字孪生展主要是指是基于博物馆已有的实体展览，通过拍照、测量、三维扫描等方式获得数据，对展厅进行数字化实景还原或者“三维重现”的在线虚拟展览。其展示场景与线下实体展览一般无二。虚拟空间展览是采用各种 3D 建模技术，脱离实体展览的原貌，在线上创建全新的虚拟场景来进行展示。它可以是对线下实体展览的补充和新角度的诠释，也可以是完全脱离现有的实体展览，而在云端独立生成的原生展览。

三种展现方式各有优缺点，本项目设计“云展览”以馆藏革命文物为主，无对应实体展览，且该项目经费有限，因此我们选择页面浏览方式“云展览”。

本项目旨在充分盘活馆藏革命文物资源，发展博物馆“云展览”业务，打造“永不落幕”的博物馆；有机融合线上线下系列服务，虚拟聚合全馆馆藏革命文物信息资源。“云展览”以文物为主，摒弃空间束缚，在页面浏览中可以了解文物概况，在展览空间中以弹出式卡片或者窗口为信息交互方式，依托于文物 3D/2D 数据采集资料，与文物各属性，增加交互，推送等功能。

云展览内容规划：本项目“云展览”以时间为轴，多维展示与之对应的革命文物，讲述文物背后的故事，凸显不同历史时期的重要人物和事件。

     制作“云展览”流程如下：

• 云展厅建设：三维模型----灯光、贴图、烘焙----导入场馆模拟器----网站链接。

• 虚拟文物制作：
  • 珍贵革命文物影像数据----模型贴图渲染----压缩成网页展示格式----网站展陈。
  • 珍贵革命文物三维数据----模型贴图渲染----VR 渲染----导入场馆 VR 文件----虚拟现实体验----VR 眼镜等辅助设备体验----现实场馆提供（条件允许可进行实施）。
• 云展厅软件开发：文物数字化后将为展厅提供虚拟展示服务。虚拟展厅数字化展示与传播应用将平面媒体、空间媒体、影视媒体、网络媒体和移动新媒体等多种媒体通路运用数字技术、网络技术、三维影像技术、虚拟现实技术以数字化方式叠加起来完整呈现一个文物外延内涵的全貌展示系统。
• 云展厅主要功能：
  • 进入程序的动画片头；
  • 展厅简介（配音）；
  • 分单元导览；
  • 展品列表浏览；
  • 热点进入展品详情对展品的描述，精品文物的高清图及三维展示。
• 云展厅实施要求:
  • 拍摄图像和视频的分辨率达到 4000*2000。
  • 云展览制作前必须拟写或完善展览基本信息（展览介绍），采用空间 3 维建模技术，制作 3 维数据，并配套研发电脑端和手机端软件，电脑端还需提供 Web 植入插件（程序），确保在电脑（应用程序、网页）、手机、平板上对虚拟展 360 度任意角度漫游及观看。
  • 云展览制作时，必须对各个文物等建立热点，达到点击热点深入了解文物的效果。文物热点介绍方式支持文字、图像、音视频等多种手段。
  • 同时提供支持现有主流 VR 设备版本。
• “云展览”发布渠道：从平台上分为：展示网站（PC、手机）、微信小程序、展厅交互展示终端系统。从功能上分为：主题展示、信息检索、分享互动、互联网融合互补应用、后台管理和互动多媒体现场展示终端。

4 革命文物微视频制作

微视频，指的是在电影和电视剧艺术的基础上衍生出来的小型影片，具有完整的故事情节和可观赏性。时长在 5—10 分钟左右的为 mini 微电影，30 分钟左右为 middle 微电影。微视频之“微”在于：微时长、微制作、微投资，以其短小、精练、灵活的形式风靡于互联网。

 通常情况下，微视频主要通过掌上设备、笔记本电脑等新媒体平台，在移动状态和短时休闲状态下观看，有着完整的策划和系统制作体系支持，最终的成品是有着完整故事情节的“微（超短）时”、“微（超短）周期制作”和“微（超小）规模投资”的视频（“类”电影）短片。

为落实总书记“让文物活起来”的呼吁，展示重庆革命文化，让更多反映我国革命精神风貌的故事源远流长，拟拍摄以弘扬伟大社会主义革命，提倡社会正能量的系列微视频。系列微视频将分阶段，分主题进行构思和制作。中国共产党领导的社会主义革命是社会各阶层人士学习的目标和前进的动力，也是指引我们实现中国梦的强大精神支撑。

（1）拍摄周期设定

系列视频的拍摄将分为前、中、后三个阶段进行，前期主要以确定每集的选题，和剧本创作为主；中期主要是拍摄阶段，拍摄地点和文物的选择将在前期阶段进行；后期以剪辑和特效包装制作为主。

制作周期：每集为 20 天（其中包括前期准备、中期拍摄、后期制作）

（2）拍摄主题设定

系列微视频将按照时间序列划分主题，均围绕“红色革命”展开，讲述着革命烈士顽强战斗的事迹，以及一个个英雄人物，一段段难忘的历史。

（3）由主题设定故事

系列微视频的每个主题下要分成 5 个小故事，又这十个小故事来充分介绍和说明主题。系列微视频共计 4 大主题、每个主题下 5 个小故事，共 20 个小故事，每个小故事 2-5 分钟。

（4）细节实施

1. 拍摄素材整理：筛选拍摄的镜头，将可用的镜头按照场序进行排列。选取可用做场景过度的空景，为之后的影片剪辑做准备。
2. 剪辑：按照剧本场序将每场的镜头剪辑好，选取适合的配乐，按照音乐的时长将没场镜头剪辑起来并调整部影片的节奏，控制影片的情绪，将高潮放在最后。
3. 调色特效：制作影片的片头片尾，对整部影片的色调进行调整，是画面更加丰富好看。