刘建国:我们距离“智慧”还有很远

2014-11-28  作者: 胡玉瑾 来源: 弘博网

副标题:中国社会科学院考古研究所刘建国老师专访(下)

人物简介:

刘建国,男,1966年1月出生于安徽省庐江县。1989年7月毕业于武汉测绘科技大学摄影测量与遥感专业,获工学学士学位。同年到中国社会科学院考古研究所参加工作,从事考古测量、遥感、地理信息系统(即GIS)以及考古计算机图形图像学等方面的应用研究。2007年6月毕业于中国地质大学(北京)研究生院,获地学信息工程专业工学博士学位。现为中国社会科学院考古研究所研究员,中国社会科学院研究生院教授。

1995~2010年,受聘为北京大学考古系(后升级为考古文博学院)考古专业讲授《考古测量》课程,后来逐步增加考古遥感、GIS等内容,课程名称改为《考古信息技术》,2005年该课程被选定为北京大学的主干基础课程,2008出版了该课程教材。2004年起,在中国文化遗产研究院文物保护与修复培训中心举办的多个培训班上主讲《考古空间信息技术》课程。2012年开始,受聘为中央民族大学民族学与社会学学院文物与博物馆专业讲授《考古信息技术》课程。

刘建国老师在办公室接受弘博网记者专访 胡玉瑾摄
刘建国老师在办公室接受弘博网记者专访 胡玉瑾摄

在上一部分中,刘建国老师为我们介绍了新的三维建模技术,只需要照相机和计算机就能完成三维模型的构建,成本低、效果好、速度快,并且很有可能改变几十年来的考古绘图方法,当然我们也看到了刘老师一个人点对点的推广这一技术的艰辛以及他性格中的淡泊、坦然。

那么在这一部分中我们就来看看精通三维建模技术的刘老师对于3D技术在博物馆中的应用有什么看法。

博物馆更需要3D技术

记:您有对3D技术在博物馆的应用是否了解?

刘:博物馆就更需要三维建模!现在我们的博物馆给大众展示的是什么?是一个玻璃柜子,里面放一个小文物,然后打一束冷光照在上面,参观者能看清楚么?可能除了大致的文物模样看不清楚。参观者看不清楚细节,看个热闹就走人了,谁还有兴趣经常到博物馆来看展览。但是如果现在把这个模式改一下,在博物馆里增加一些可触控的显示屏,观众可以自己来控制它,选择感兴趣的文物,放大、缩小、旋转着从不同的角度来观察,有层次,有细节,可以清晰地看到细小的纹饰、铭文等等。这样一件一件重要文物的三维模型制作出来以后,可能很多学者到博物馆以后都不看实物,就看这种三维模型了。因为看三维模型比看实物还清楚,想看哪一面就看哪一面。一般的大众能拿起真的文物观看吗?不可能。那他到博物馆以后都能通过观察三维模型来详细了解一些文物的文化内涵,掌握很多信息。所以博物馆展示更需要3D建模技术。

记:现在的3D建模技术既然可以做到这种细致程度,再加上还有3D打印技术,有人就会觉得这是不是给造假者创造了更好的素材呢?

刘:文物造假的事情不会因为博物馆能提供的详细信息才会造假。据说只要一个报告上发表一件新款式红山玉器的材料,很快假货市场上就会有同样款式的玉器出售,造假就这么快。现在文物收藏热度很高,其实很多人没有触摸过任何文物。如果收藏爱好者多了解文物信息,可以更加理性面对收藏的问题。当然如果把假的做成跟真的一样,那制作的成本就高,文物市场可能就会更规范。

记:与3D技术一起发展起来的还有一个虚拟现实技术,您是否关注这一技术呢?

刘:关注过,三维建模和虚拟现实有很多类似的成分,虚拟现实和三维建模的差别在什么地方呢?三维建模是通过实物建立的模型,虚拟现实是没有实物的时候把这个场景虚拟出来,或者是把一个考古现场虚拟到室内来,大家可以在这里进行发掘。我也参加过一些专家会议,有虚拟现实行业的人员谈到这个东西,比如说一个考古现场有两个人在进行发掘,他们可以拿着手铲下去挖,挖的时候这个虚拟现实需要给人提供很多感官上的刺激,比如体验者进到一个墓室里面,好像就有股凉飕飕、湿漉漉的感觉,首先是这种体感;然后他用手铲刮地面,刮到一般的土是一种什么样的感觉,发出什么声音,如果刮到砖上又是什么感觉,刮到瓷片、青铜器上都会要有不同的感触传递到他的手铲上,再传递到他的手上、耳朵里,有声音,还有嗅觉。当然这些感觉如果全部做在一起的话难度很大,所以现在我觉得考古虚拟现实技术应该是研究虚拟现实的人首先去思考这个问题,我们既没有这个知识储备也没有这个财力。但是我们应该一直关注。现在可能最现实的问题就是把我们的文物、遗迹、遗物的三维模型制作出来存档,同时给大众展示出来。

博物馆数字化建设非常必要

记:您对现在所推行的博物馆数字化建设有什么看法?

刘:我觉得博物馆信息化的第一步可能是文物的三维建模,三维建模是全面获取文物信息的重要方法,三维模型数据可以用来展示与存档。存档更为重要,同一个文物,陶器也好青铜器也好,十年以后它的色彩、轮廓、边缘、棱角等等的就不是现在的样子了,很多文物保护得再好也不能完全阻止它的氧化、腐蚀过程。实际上现在的文物保护技术对于很多博物馆来说是远远不够的。一些市、县级博物馆,往往拥有一些上等级的文物,但是文物保护技术、人员与保护环境都很不理想,有的根本谈不上保护。当然现在很多市、县也开始重视这个问题,博物馆建设的规划比较容易获得国家支持,很多县、市都在建设新的博物馆,而且非常现代。希望新、旧博物馆在文物保护方面也能跟得上,解决市、县级博物馆的文物保护专业人员非常匮乏的问题。

记:那您觉得博物馆的数字化、信息化未来能否真正发展到基层?

刘:博物馆的文物信息化目前来说技术上应该是没有太大难度的,就要看从上到下的领导层、管理层怎样去重视和投入了。实际上我也去过一些博物馆,对一些博物馆的年轻人进行短期培训之后基本上都能开展三维建模工作。现在地级市、县级博物馆的工作人员虽然很少是考古、博物馆专业毕业的,但很多人都是本科毕业,基本的素质还是具备一些的,如果他们具有一定的设备支持,比如说配备比较好的照相机和计算机,他们就可以把一般文物的三维模型建立起来,关键就是博物馆是否可以进行一定的投入。

我们离真正的“智慧”还很远

记:您觉得以后的数字博物馆是什么样的?

刘:博物馆的展示技术很多样的,比如说以后可能展厅里什么都没有,但是展示系统打开以后,场景就出来了,出现一个考古现场,或者出现一件文物,参观者可以自己控制它,进行放大、缩小、旋转等等,能够从外到内地观察和研究展示内容,获得很多细节信息和身临其境的体验。当然最基本的问题还是考古遗址与文物三维建模,只要具备足够的遗址和文物三维模型,就可以在现在的博物馆里安放一些显示屏进行三维展示,让观众详细了解文物的出土环境、出土过程以及文物本身的形制、尺寸、纹饰等特征。

记:您对现在新提出的“智慧博物馆”有什么看法?

刘:信息技术发展中一些词汇也是在不断变化。刚开始是1994年前后提出的“信息高速公路”概念,实际上就是互联网建设;1998年又提出了“数字地球”概念,这个概念提出之后大家都陆续提出自己领域的数字技术,包括数字林业、数字农业、数字城市、数字环境等等,我也在2000年的时候提出了“数字考古”概念。“数字考古”技术应该就是考古遗迹、文物等空间信息的获取、处理、分析、存档、展示等等技术的有机集成与应用。“数字地球”主要是各种空间数据的集成,有了数据就应该最大限度地发挥数据的作用。近年有人提出“数字地球”可以与模式识别、人工智能、专家系统等技术联系在一起。模式识别是通过计算机自动对诸如文物的器形、纹饰、材质、成分等特征进行比较和识别;人工智能是计算机同时具备逻辑思维和形象思维能力,对模式识别的信息进行综合分析与判别;专家系统就是把众多专家的思维模式集中进行处理、分析,然后获取对一个问题的解决方案。近年来有人提出智慧林业、智慧城市、智慧考古、智慧博物馆等概念,我觉得现在没有必要通过去追逐新的名词来提升档次,实际上我们现在的信息技术运用得很不够,距离博物馆的文物数字化还很遥远,很多博物馆现在的存档数据只有照片和少量文字记录,有的甚至连照片都没有。所以现在探讨智慧博物馆为时太早。

记:现在国内数字化工作做得最好的博物馆也依然达不到“智慧”二字吗?

刘:现在数字化工作做得最好的博物馆也就是运用手持三维激光扫描技术,制作了几百件器物的三维模型,效果很好。这些是文物档案的最佳材料,也可以用于研究和展示。但是目前的模式识别、人工智能、专家系统等技术还不成熟,考古、博物馆系统的数据储备欠缺,所以从技术层面来讲,我还是不太赞成把“智慧考古”、“智慧博物馆”这些词搬过来用,目前还是得踏踏实实的把数字化工作做好。

记:那您觉得真正意义上的智慧考古、智慧博物馆是什么样的?

刘:我觉得智慧考古的运行模式应该是在一个史前考古发掘现场,信息采集设备自动采集发掘区域内的各种空间信息和地层、陶片等的原料组成等信息,然后计算机运用人工智能和专家系统技术,集成史前考古研究领域众多知名专家的研究思路,最后对这个发掘区进行形成年代、文化属性、出土文物特征等等的判断。

智慧博物馆的运行模式应该如下:将一件传世的青铜器放置在智慧博物馆的信息采集区域,这个系统就会运用模式识别技术,自动获取外形、纹饰、成分等信息,然后运用人工智能和专家系统技术,集成青铜器研究领域众多知名专家的研究思路,最后对这件青铜器进行制作年代、文化内涵、文物等级等等的判断。

在专家系统中,由于每个专家的资历、知名度不同,专家系统在集成每个专家思维模式的时候还会采用加权方式,特别知名的专家权重比较大,对系统分析结果的影响也会比较大。

记:您觉得我们要达到“智慧”的程度需要多久?

刘:现在正在进行可移动文物的普查,普查所记录的信息仅仅是拍摄数字影像,并通过类似excel表格来记录尺寸、形制、出土地点等简单信息,这些只是简单的数据库,但这项普查工作需要好几年时间。

智慧考古、智慧博物馆建立在文物、考古的海量数据库、人工智能和专家系统等的基础上,现在考古、文物领域的基础数据库建设很不理想,发掘现场、文物的三维信息获取就更少,专家系统的信息储备也没有开始。另外技术支持不够,人工智能、专家系统也只是处于研发阶段,所以智慧考古、智慧博物馆至少在目前来讲还是比较遥远的事情,我们对此只能持谨慎的乐观。(完)

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