2023北京博物馆参观攻略;北京博物馆开放日
2023年北京地区博物馆新技术揭榜挂帅挑战赛于近期在北京落幕。
本次比赛由北京市文物局主办，设置了博物馆藏品知识图谱构建、高性价比博物馆虚拟体验技术、博物馆激光技术应用、应用于博物馆场景的人工智能技术等需求方向。比赛自4月份面向北京博物馆学会和北京地区博物馆开展了需求征集，在5月份北京博物馆活动月期间面向全国启动报名。
8月初，挑战赛在孔庙和国子监博物馆举行了初赛，初赛项目来自京内外高校、企业、民办非企业机构等单位。参赛项目类型覆盖了全部8个技术需求方向，其中 “高性价比博物馆虚拟体验技术”领域报名项目最为集中。
经过初赛，10个项目进入最后的决赛角逐。
决赛以现场路演形式进行，最终“石刻文物全信息建模解决方案”“场馆指引导览智能交互数字人”两个项目获得一等奖。“大空间混合现实技术驱动下的数实互生” “基于便携式XR眼镜的3D藏品可视化与虚拟展览系统” “面向人工智能服务的文物知识图谱构建与应用研究”等三个项目获得二等奖。其他五个项目获得三等奖。
挑战赛的举办，有效扩大了各领域科技力量对博物馆科技支撑需求的关注与参与。挑战赛积极实践推动博物馆新技术应用供给与需求对接的目标，获奖项目中，有在博物馆领域已广泛应用的技术项目，也有因比赛关注到博物馆领域的技术解决方案。
获奖项目简介：
“石刻文物全信息建模解决方案”是针对石刻文物的特点，基于高精度三维扫描建模、数字近景摄影测量等技术成果，独家研发微痕数字成像、关键特征提取等技术，可以替代传统拓印，在数字显示系统上提高数倍石刻文物铭文和饰纹的辨识度，带来手段革新和效果的显著提升。在微痕成像数字成果基础AI生成数字线绘图，完成石刻文物的全信息模型成果（包括三维模型、灰度图、数字拓片及微痕增强图、数字线绘图等）并进行数字著录，赋能石刻文物研究升级，并进一步应用于学术出版、文创设计、云展览等。该解决方案可以对石刻文物数据信息进行抢救性留存，让信息能用、好用，甚至超乎使用者的预期，同时完善藏品档案、四有档案，满足石刻文物研究出版、智能文创、展示宣传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数字著录（北京石刻艺术博物馆案例）
基于全信息模型数字著录的文创应用（数字线绘图释读成果作为文创开发素材）
“石刻文物全信息建模解决方案”已经在龙门石窟、云冈石窟、乐山大佛石窟、明十三陵、北京石刻艺术博物馆、北京明清时期中西文化交流人物碑刻等数十个项目中得到广泛应用。其中微痕成像数字技术在国内具有唯一性，被科技部认定为国际先进成果，获得7项发明专利授权，获得2022年十佳文博技术奖。
“场馆指引导览智能交互数字人”项目突出仿生与交互两个技术优势。通过自研光场采集技术和设备，构建超现实数字人，实现微表情、动作、身体部位的仿真复现。通过智能交互系统、互动全息舱，以知识库、动作表情自动驱动、多媒体交互等技术支持，实现数字人认知脑，外在表现为与观众在语态、内容、体态等方面的实时交流互动。
项目单位数字栩生（北京）科技有限公司执行的“数字梅兰芳大师复现”项目，利用高逼真光场采集系统、皮肤纹理写实渲染等高保真数字人关键技术，对梅兰芳先生进行复现，是国内第一套真正意义上的京剧数字人。
“大空间混合现实技术驱动下的数实互生”项目，由中国人民大学国学院、艺术学院跨学科团队研发，依靠光场交互技术，以光为数字化交互媒介，通过融合光通信和二次雷达技术，为用户侧提供“远距离直观交互”“精准六自由度定位定姿”两种核心能力，是一种低成本、普适化的空间环境交互入口和场景增强技术架构。光场混合现实（MR）交互与视觉技术、人工智能、智能眼镜赛道相结合，取长补短，大幅降低了单一AR解决方案落地所面对的难以克服的技术和成本障碍。项目可以在3个方面实施博物馆场景应用：1.在历史事件发生原址上建立数字化的虚拟博物馆，沧海桑田，将历史与当下进行跨越时空的叠加，让观者从场域环境中体会到曾经的过往。2.数字化复原出土文物，展品给予观众的是实在的信息和知识，而展厅环境给这些信息和知识提供一个解读背景，这个背景既是感官上真实存在的客观环境，也是一种弥漫性的心理场域。3.在数字化的虚拟环境基础上给观众提供实时的交互性，沉浸式交互通过营造“人人参与”的现实或虚拟交互平台，将“博物馆的观看者”转换为 “博物馆的探寻者”。项目已经在西藏美术馆、江苏省美术馆等文博场馆实现技术应用。
西藏美术馆展示数字化项目
“基于便携式XR眼镜的3D藏品可视化与虚拟展览系统”是北京凌宇智控科技有限公司融合自主研发的室内三维空间定位技术和六自由度Inside-Out XR一体机、戒指型交互套件等软硬件技术，面向博物馆开展虚拟展览应用服务。在展览中应用云VR一体机可以对博物馆藏品进行数字化挖掘，提升藏品的数字化内涵，对藏品进行全方位展现；同时以手势识别等功能使用户体验抓握等动作感觉，可以突破文物展览的空间限制，实现了藏品展览的海量化与互动化，避免对文物造成破坏，云VR一体机结合轻量化手柄、指环等交互套件，零距离观察文物的细节，对藏品进行个性化浏览，激发公众的参观兴趣，满足参观者的文物观赏需求。
项目还可以帮助空巢老人、留守儿童、残疾人士等出行不便的弱势群体，实现博物馆的触达。公司设立的探索数字世界-XR研学实践活动基地，将博物馆虚拟体验内容作为青少年科普教育的一部分，通过XR设备让博物馆的展品活过来，自2023年6月至8月，已接待11所学校，体验师生共计600余人。
“面向人工智能服务的文物知识图谱构建与应用研究”由北京工业大学信息学部团队研发。通过专业知识体系的语义知识和文物档案数据的交互增强来实现文物档案数据的高质量语义识别，进行关键技术“基于语义识别的大规模文物知识图谱构建技术”研发。在此基础上，针对文物档案质量控制、档案检索与发现、文物可视化模型构建三种典型应用需求，深入研究关键技术“基于知识图谱的典型文物知识服务技术”。二者协同结合语义推理和特征学习方法，支撑典型文物领域可视化检索系统研发与应用示范，解决文物信息精准语义识别和典型应用研究中的关键技术问题，为数据驱动的文物管理发展提供必要的理论方法和工具支撑。项目已与故宫博物院合作开展横向课题“基于知识图谱引导的文物档案智能检索平台”，初步实现技术应用。
知识图谱检索结果可视化节点关系图
“文物预防性保护和数字化展示集成柜”在文物展示柜集成物联网技术、数字化技术、内容互动技术、自动控制技术、灯光技术和音频技术等技术，在外部展现层，通过展柜多媒体屏和PC/手机端，与观众、博物馆管理者实现内容和业务交互；在应用层，能够实现多媒体数字内容互动、智能灯光、智能报警、环境调控、视频监控等功能。
“文物预防性保护和数字化展示集成柜”实际应用场景
“文物预防性保护和数字化展示集成柜”与观众的互动
宏瑞文博集团股份有限公司“文物预防性保护和数字化展示集成柜”已经在福建省博物院、唐山博物馆、九江市博物馆、贵州省地质博物馆、烟台市博物馆等博物馆场景实现应用。
“博物馆智慧化背景下文物藏品知识图谱构建的设计与实施”项目，根据现有博物馆文物藏品数据现状，基于实施单位十年累积的千万级文物数据样本，依托国家重点研发项目成果“文物身份特征自动提取算法”应用，研究博物馆文物藏品知识模型，开发博物馆文物藏品知识图谱管理系统，实现文物资料批量入库，自动化一键抽取文物实体、关系信息，文物动态图谱编辑。在表现层，文物藏品数字化知识展陈呈现系统，利用AR/VR等技术，深层次、交互性呈现文物深层次知识，以及文物藏品之间的关系脉络。该项目目前已在布达拉宫等场馆实现了实际应用。
展示案例：AR观看展出文物，AI数字化呈现可交互知识图谱
“基于自主研发光场相机的高性价比文物数字化方案”，由首都师范大学交叉学科研究院团队研发，围绕3D藏品可视化技术，从数据采集和数据处理两方面实现技术应用突破。在数据采集方面，开发了文物高速、高精度、无损文物三维采集系统。在数据处理方面，研究了几何层面和纹理层面的数据自动拼接问题，将不同视角下采集的数据进行拼接，得到3D藏品的高精度三维模型，这个过程无需大量手工，有效解决了现有技术成本过高，实施周期长的问题。项目在“基于实时动态三维成像技术的人脸表情制作”等领域已实现了技术应用。
“基于数字孪生的博物馆智慧导览服务”研发团队运用计算机视觉、增强现实和虚拟现实等前沿技术，实现博物馆智慧导览服务。游客使用手机为载体，实现自助化的博物馆导览服务，代替了传统的导游以及传统的导览设备，节省了人力物力。相较于传统的导览方式，这种手机端的智慧导览服务能够让游客更加沉浸式地游玩博物馆，覆盖到每一位游客，为其提供一对一随身导游，避免了传统导览方式中导游配置不均以及水平参差问题。采用去中心化和分布式的数据管理方式，将数据分散存储在多个节点上，实现系统的可伸缩性、容错性和性能优化；利用数据关联和互操作技术，整合和关联不同来源、不同格式的数据，构建统一的数据网络，提供全面和综合的博物馆数据视图；应用多元异构数据融合技术，适应博物馆不同数据类型、来源和规模的数据，支持多种数据格式和处理方式，满足数据编织任务的需求；结合数据安全和隐私保护技术，实现身份验证、权限管理和加密通信，确保数据的机密性和完整性。
“基于纳米材料的文物艺术品追溯管理系统”是基于新一代自主可控“光纳隐码技术+区块链”的文物艺术品全生命周期数字化治理平台。它采用光纳隐码为文物艺术品建立唯一身份标识，进而采用区块链技术实现为文物艺术品构建全生命周期数字档案。光纳隐码具有隐蔽性、无损性、稳定性、加密性等技术特性。数字档案包括初始登记，包括文物出土标记、馆藏品初始登记、艺术品初始标记等；科学档案，包括文物发掘报告、形态描述、技术鉴定结果、入库信息，艺术品确真、确权、确值信息等；流转过程，包括文物保存、入藏、调拨、交换、交流等，以及艺术品交易过程。项目在“国际艺术品保税仓艺术品防伪溯源验证公共平台”等项目已实现应用。
