张晓蕾

文物数字化保护是科技与文化深度融合的产物，在文化遗产保护传承中具有重要作用。山西作为文物大省，其文物数字化保护实践具有典型性。本文以山西文物博物产业集团有限责任公司（以下简称“山西文博集团”）的数字化保护项目为研究对象，分析其在文物数字化保护中的创新实践，包括高精度数据采集、沉浸式体验场景构建、文化创意产品开发等方面，并探讨构建数字资源库、推动技术融合创新、拓展价值转化渠道等发展路径，旨在为文物数字化保护提供借鉴。

文化遗产作为人类文明史的重要见证，承载着丰富的历史信息与文化价值。随着时代发展，传统文物保护方式面临自然环境侵蚀、人为破坏、传承断层等诸多挑战。数字化技术的兴起为文物保护带来新契机，通过数字采集、存储、分析、展示等手段，可实现文化遗产的永久保存、精准修复与广泛传播。山西作为华夏文明发祥地之一，拥有极其丰富的文化遗产资源，既有平遥古城、云冈石窟等世界文化遗产，又有数量众多的古建筑、壁画、彩塑等，均见证了不同历史时期的文化交流与融合。山西文博集团作为省属国有文化企业，依托山西大量的文物资源，积极开展文物数字化保护工作，在技术创新、模式探索等方面取得显著成果，为文物数字化保护提供了宝贵经验。

文献综述

文物数字化保护的概念与内涵

文物数字化保护是利用数字技术对文物进行全面、系统地记录、存储、分析、修复、展示和传播的过程。其核心在于将文物的物理形态转化为数字信息，通过计算机技术、通信技术、多媒体技术等手段，实现文物数字化资料的长效保存与文物的活化利用，突破了传统保护方式的局限，同时拓展文化遗产的传播范围，促进文化传承与创新。

国内外研究现状

国外在文物数字化保护领域起步较早，美国斯坦福大学于1998年启动“数字化米开朗基罗计划”，利用先进的三维扫描技术对米开朗基罗的雕塑作品进行数字化记录。此后，美、英、法、德等国家纷纷推出依托数字化战略的文化遗产保护与传承计划，如美国国会图书馆主导的文化遗产数字化留存项目等。同时，微软、谷歌等全球顶级科技公司将自身技术优势应用于遗产保护领域，如微软与希腊文化和体育部合作，借助混合现实技术探索对古奥林匹克遗址的恢复与展示。

我国文物数字化保护工作起步虽晚，但发展迅速。近年来，国家出台一系列政策文件推动文物数字化保护工作，如《“十四五”文化和旅游发展规划》《“十四五”文物保护和科技创新规划》等。在实践层面，敦煌研究院的“数字敦煌”工程、故宫博物院的“数字文物库”平台等项目，为我国文物数字化保护提供了成功范例。

山西文物数字化保护研究现状

山西作为文化遗产大省，其文物数字化保护工作受到广泛关注。相关研究主要集中在山西文物数字化保护的技术应用、模式探索、价值实现等方面。有学者分析了山西文物数字化保护的现状与挑战，指出山西在文物数字化技术标准体系建设、专业人才培育等方面存在不足；也有学者探讨了山西文物数字化保护的创新模式，如利用虚拟现实、增强现实等技术打造沉浸式体验场景，提升文化遗产的传播效果。然而，目前针对山西文博集团这一具体主体的研究相对较少，对其在文物数字化保护中的创新实践与发展路径的系统研究尚显不足。

文物数字化保护的创新实践

高精度数据采集，构建文物数字档案

山西文博集团高度重视文物数据的采集工作，采用三维扫描、摄影测量、多光谱成像等先进技术，对山西众多国宝级可移动与不可移动文物进行高精度数字化采集。例如，在佛光寺东大殿、永乐宫等古建筑的数字化采集过程中，运用三维激光扫描仪获取建筑的三维坐标数据，精度可达毫米级，能够精确记录建筑的结构细节、构件尺寸等信息；利用摄影测量技术获取建筑的高分辨率影像数据，结合多光谱成像技术分析建筑的材质成分、病害情况等，为后续的保护修复工作提供科学依据。通过这些技术手段，山西文博集团累计采集的数据资源日益丰富，拟建立山西省重点文物数字资源库，为文物永久保存与深入研究奠定坚实基础。

打造沉浸式体验场景，增强文化传播效果

在第七届山西文博会上，山西文博集团积极运用虚拟现实技术（VR）、增强现实技术（AR）、混合现实技术（MR）等，打造文物沉浸式体验场景，观众可以沉浸式体验文物数字化的魅力。AR部分，观众可以与山西佛光寺、应县木塔等古建筑进行互动，感受山西古建筑的魅力；MR大空间体验部分，高平铁佛寺的造像借助相关数字技术实现沉浸式呈现，观众只需佩戴专业设备，这些珍贵造像便能清晰呈现在眼前。这种沉浸式体验场景突破了传统文物展览的时空限制，让观众不再是历史的旁观者，而是文化的传承者，极大增强了文化遗产的传播效果。

开发文化创意产品，实现文化价值转化

山西文博集团注重将文物数字化资源与文化创意产业结合，开发具有山西特色的文创产品，实现文化遗产的文化价值转化。在第七届山西文博会上，山西文博集团特别推出系列文创产品，将文物数字化数据通过巧妙设计演变成文化创意产品，在展现文物神韵的同时，与现代年轻人的审美精准契合。例如，以山西古建筑为原型设计的文具、饰品，以壁画、彩塑为灵感创作的丝巾、抱枕等，深受观众喜爱；依托数字化采集壁画素材，推出独具特色的“文博咖啡”，将数字化还原的壁画艺术元素融入咖啡的设计与呈现中，受众在品尝咖啡的同时，可感受传统文化的独特魅力。通过这些文创产品的开发与推广，山西文博集团不仅实现了文化遗产的经济价值，还提升了公众对文化遗产的保护意识。

创新展览展示模式，拓展文化服务空间

山西文博集团积极创新展览展示模式，通过线上线下结合的方式拓展文化服务空间。线上方面，以山西文物数字博物馆为例，其以“表里山河 臻藏晋显”为主题，构建了“一库两端六应用”的数字化展示体系，通过互联网、云计算、人工智能及VR、AR等技术的深度融合，实现了文物从静态陈列到动态交互的跨越式升级。公众可以通过“导览”“鉴赏”“推荐”“展览”等一站式服务，全方位感受山西作为文物资源大省的深厚底蕴。“国宝中的山西”“文博地图”“耳朵里的山西”“发现周边”等特色板块，则让用户在虚拟空间中轻松探索山西的文化地标。线下方面，设置数字化成果展示、文物数字沉浸体验与文化创意展示等部分，系统性呈现文物数字化保护与创新利用的丰硕成果，为观众提供集视觉震撼、互动体验与文化消费于一体的创新展览体验。

文物数字化保护面临的挑战

技术标准体系尚不完备

目前，我国文物数字化技术标准体系尚不完备，缺乏统一的技术规范与标准。不同地区、不同机构在文物数字化采集、处理、存储、展示等环节采用的技术手段和标准存在差异，导致文物数字资源难以共享与整合。同时，我国文物数字化行业标准仍处于完善阶段，不同机构采用的采集设备、数据格式、建模精度不一致，导致数据难以互通共享，形成“信息孤岛”。此外，在国际层面，跨境数据流通、标准互认、伦理共识等问题尚未得到有效解决，制约了文化遗产数字化的国际合作。例如，流失海外的文物数字化复原面临数据获取困难、标准不统一等问题，影响了全球文化遗产保护的协同推进。标准规范的缺失不仅降低了数字化工作的效率，也影响了其成果的权威性与可持续性。山西文博集团在开展文物数字化保护工作时，也面临同样的问题，如在与其他机构进行数据交换与合作时，因技术标准不一致，增加了工作难度与成本。

专业人才稀缺

文物数字化保护是一项综合性工作，需要兼具文物保护专业知识与数字化相关技术的复合型人才。然而，目前我国文物数字化保护领域的专业人才短缺，这在一定程度上制约了其技术创新与业务发展。文物数字化保护涉及三维建模、虚拟现实、增强现实、大数据分析等多种先进数字技术，需要专业人才不断探索与创新，将这些技术与文物保护需求结合，开发出更加先进、高效的保护工具。然而，由于缺乏既懂文物又懂数字技术的高端人才，我国在文物数字化保护技术研发方面相对滞后，一些关键技术仍依赖国外进口，自主研发能力不足。这不仅增加了文物保护的成本，也使得我国在该领域的国际竞争力受到影响。

资金投入有限

文物数字化保护工作需要大量的资金投入，如在开展大规模的文物数字化采集工作时，需要购置先进的三维扫描仪、摄影测量设备等，这些设备价格昂贵，给企业带来了一定的经济压力。因此，前沿技术在文物保护中的落地应用面临成本与适配性的双重挑战。人工智能、三维扫描等技术的设备采购、系统开发成本高昂，中小型文博机构难以承担，导致技术应用集中在大型遗址与重点博物馆，区域发展不均衡。同时，部分技术仍处于探索阶段，与文物保护的具体场景适配性不足，存在“技术过剩”与“应用脱节”的问题。此外，技术推广面临的人才缺口问题同样突出，兼具文博专业知识与数字技术能力的复合型人才稀缺，制约了技术应用的深度与广度。

数据安全与隐私保护问题

随着文物数字化保护工作的深入开展，大量文物数字资源被采集、存储与传播，数据安全与隐私保护问题日益凸显。文物数字资源包含丰富的历史文化信息，一旦泄露或被恶意篡改，将给文化遗产保护带来严重损失。管理文物数字资源时，需采取有效的技术手段与管理措施以确保数据安全，这对数据管理能力与安全防护技术提出了更高要求。

数据是文物数字化的基础，高质量、规模化的数据资源是技术应用的前提。当前，我国文物数字化仍面临覆盖率低、数据质量不均的问题。中国国家博物馆副馆长丁鹏勃指出，文物数字化覆盖率不足，多模态数据融合能力有待提升，部分文物因材质特殊、形态复杂，数字化采集难度大，导致数据缺失或精度不足。此外，数据安全问题日益突出，文物数字资源作为重要的文化资产，面临数据泄露、篡改、丢失等风险，亟须建立完善的安全保障体系。

文物数字化保护的发展路径

构建完善的文物数字资源库

应进一步完善山西省重点文物数字资源库建设，制定统一的文物数字化技术标准与规范，确保文物数字资源的质量与一致性。加强与国内外相关机构的数据共享与合作，整合分散的文物数字资源，构建开放共享的文物数字资源平台，为文物保护、研究、展示与利用提供丰富的数据支持。同时，注重文物数字资源的长期保存与管理，采用先进的数据存储技术与备份策略，确保文物数字资源的安全与可持续利用。

推动技术融合创新，提升保护水平

应加大在文物数字化保护技术研发方面的投入，加强与高校、科研机构的合作，构建产学研用协同创新体系，聚焦文物保护中的材质劣化机理、高精度无损检测、长期可信存储等关键技术问题，进行专项攻关研究，提升文物数字化保护的技术水平。积极推动人工智能、大数据、区块链等新一代信息技术在文物数字化保护中的应用，实现文物数字资源的智能分析、精准修复与安全保护。

加强人才培养与引进，打造专业团队

加强文物数字化保护专业人才的培养与引进工作，制订完善的人才培养计划，与高校合作开展定向培养，开设文物数字化保护相关专业与课程，培养兼具文物保护知识与数字技术的复合型人才。同时，积极引进国内外高端人才，吸引具有丰富经验和先进技术的专业人才加入团队，提升企业的技术创新能力与业务水平。此外，还应加强对现有员工的培训与继续教育，定期组织技术培训与学术交流活动，不断更新员工的知识结构、提升其技能水平，打造一支高素质、专业化的文物数字化保护团队。

拓展价值转化渠道，促进文化产业发展

充分发挥文物数字资源的优势，拓宽文化遗产的价值转化渠道，促进文化产业发展。加强与文化创意企业、旅游企业等的合作，开发更多具有市场价值的文创产品、数字艺术、影视动漫、游戏内容等，将文物数字资源转化为文化消费产品，满足公众的精神文化需求。推动文物数字化保护与文旅融合发展，利用虚拟现实、增强现实等技术打造沉浸式旅游体验项目，提升旅游景区的文化内涵与吸引力，促进文化遗产保护与利用的良性互动。此外，还应积极探索文物数字资源的版权运营与商业模式创新，通过授权、合作开发等方式提升文物数字资源的商业价值，为文物数字化保护工作提供持续的资金支持。

构建高质量数据体系，夯实数字化基础。

数据体系建设是文物数字化最重要的任务，需从以下三个维度发力。首先，扩大数字化覆盖范围，优先推进国家、省级文物与低级别文物的数字化采集深度融合，逐步实现从单体文物到整体遗址、从物质文化遗产到非物质文化遗产的全面覆盖。其次，提升数据质量与多样性，采用多模态采集技术，整合图像、文字、视频等数据，构建全方位文物数字档案；制定统一的数据采集标准，规范设备参数、精度要求、格式规范，确保数据的一致性与可用性。最后，强化数据安全保障，建立分级分类的数据安全管理制度，采用加密存储、权限管控、备份恢复等技术手段，防范数据安全风险；完善数据共享机制，搭建国家级文物数字资源共享平台，促进跨地区、跨机构的数据互联互通。

文物数字化保护是科技与文化深度融合的必然趋势，对文化遗产的保护传承与创新发展具有重要意义。山西文博集团作为山西文物数字化保护的重要力量，在文物数字化保护工作中进行了积极的创新实践，通过高精度数据采集、打造沉浸式体验场景、开发文化创意产品、创新展览展示模式等方式，取得了显著成果。然而，在文物数字化保护工作中也面临技术标准体系不完备、专业人才短缺、资金投入有限、数据安全与隐私保护等挑战。为推动山西文物数字化保护工作的持续发展，山西文博集团应构建完善的文物数字资源库、推动技术融合创新、加强人才培养与引进、拓展价值转化渠道、强化数据安全与隐私保护，不断提升文物数字化保护水平，为文化遗产的保护传承与创新发展作出更大贡献。

科技赋能文物数字化保护，不仅是对技术手段的应用，更是对文化传承理念的革新。在未来，随着科技不断进步，文物数字化保护将迎来更加广阔的发展空间。山西文博集团应继续紧跟科技发展步伐，充分发挥科技优势，不断创新文物数字化保护理念、方法与模式，推动文物数字化保护事业向更高水平迈进。同时，其成功经验也应在全国范围内进行推广，从而推动我国文物数字化保护事业发展，让更多文化遗产在科技赋能条件下焕发新的生机与活力，实现文化遗产的永久保存与传承，为人类文明的发展作出更大贡献。

（作者单位：山西文物博物产业集团有限责任公司）