科技查新报告数字博物馆示范工程Word格式文档下载.docx
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甘肃省科学技术情报研究所
通讯地址
甘肃省兰州市平凉路531号
邮政编码
730000
负责人
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E—mail:
一、查新目的
立项
二、项目的科学技术要点
（1）甘肃省国家级非物质文化遗产实地田野调查和全面鉴别认定。
即对甘肃国家级非物质文化遗产（共52项，以下简称非遗）进行全面普查摸底和鉴别认定，并对其分布状况、历史渊源、表现形态、相关器物、传承谱系、濒危现状、重要特征等进行调查取证，实地田野调查之后编制基础数据库，将所有“原生态”数据入库。
（2）甘肃国家级非遗数字化保护与传承的系统设计。
在深入广泛调查、田野实际取证、仔细分析研究的基础上，进行甘肃国家级非物质文化遗产数字化保护与传承的系统设计。
设计工作将非遗数字化保护与信息技术深度融合，采用虚拟现实（VirtualReality，简称VR）、Web3D等技术具体建模。
国务院共分三批公布了国家级非物质文化遗产名录，分十大类共1530项。
目录内甘肃国家级非遗有52项，占3.4%。
针对这52项甘肃国家级非遗，我们可以对每一类非遗分别建模，采用不同的技术路线和方法，单独实施或综合实施，以求得最佳的保护传承与展示视觉效果。
（3）国家级非遗数字化保护传承的技术标准的研究。
因为全世界非遗保护工作的开展仅有短短的十年时间，数字化保护与数字博物馆的研发历史则更短。
所以，本示范工程研究工作的重点之一，就是非遗数字化保护传承技术标准的研究和制定，此项工作对今后的应用推广至关重要！
（4）实施甘肃省国家级非物质文化遗产（数字）博物馆示范工程。
即：
基于互联网、GIS、GPS、Oracle开发平台，建立多媒体3D“甘肃国家级非物质文化遗产（数字）博物馆”。
具体的实现步骤为：
①应用需求分析：
建馆需求信息的收集、分析整理和评审，完成一套详尽的数据流图和数据字典，写出一份切合实际的需求说明书。
②概念结构设计：
对建馆需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的局部和全局概念模型。
③逻辑结构设计：
将概念模型转换成某个DBMS所支持的数据模型，并对其进行优化。
④物理结构设计：
给出具体的物理数据库结构说明书，其内容包括物理数据库结构、存储记录格式、存储记录位置分配和访问权限等。
（5）每一类非遗可选择的数字化保护技术与整体解决方案的研究。
可选技术包括：
①计算机图形学（CG）对于传统技艺的定义及其主要技术模块：
建模（Modeling）、渲染（Rendering）、动画（Animation）；
基于图像的VR技术：
基于图像的绘制与建模（IBMR）技术——全光函数（PlenopticFunction）；
同心拼图、全景图（Panorama）、光流场（LightField）；
基于图像的VR系统实用开发技术：
VRSceneWorX、QuickTimeVR、VRP全景图开发、RPC、基于Flash的全景图开发。
②角色动画技术。
已有的角色动画系统：
ogre、cal3d；
便于运动控制及变形的角色模型设计；
民间文学角色动画关键技术——运动学/逆向运动学/动力学；
③动画技术。
关键帧动画、基于过程的动画、关节动画、群体动画、Morphing/Deformation（形变）技术，顶点帧动画技术与骨骼帧动画技术；
④动作的获取方式。
高级角色控制系统，VR系统及3D游戏中顶点动画系统，骨骼动画系统。
⑤增强现实与混合现实。
增强现实对于民间文学的应用模式，例如做成3D图书；
增强现实实用开发工具：
ArToolKit。
⑥高效、便捷、自然的人机交互技术（基于人的视觉特性及立体显示的原理）：
沉浸式视觉显示设备：
CAVE，HMD，立体眼镜、环屏、球幕、VRD类显示器、自动分光立体显示器、立体三维显示器、全息术、投影式显示等；
语音交互技术、声音合成技术、TTS（TexttoSpeech）技术；
触觉、力觉及其他感觉模拟技术；
⑦跟踪设备：
多种位姿传感器、神经/肌肉跟踪、体感交互技术。
⑧VR平台软件应用技术。
基础图形库：
OpenGL，D3D；
3D图形引擎：
OpenGLPerformer、VTree、OpenInventor、OSG、OGRE；
VR仿真引擎：
Vega，WorldToolKit（WTK），VRPlatform，Virtools等；
3D游戏引擎：
Unity3D，UnrealEngine，CryEngine等；
VR的网络规范语言：
VRML，X3D、其他辅助软件。
⑨场景建模及场景管理与优化技术。
三维模型表示技术；
三维建模优化技术；
Billboard、imposter等。
⑩场景管理与优化技术：
四叉树、BSP树技术；
场景剔除（可见面检测）技术；
层次化细节（LOD）技术；
基于分层对象的碰撞检测、时空边界的碰撞检测；
仿真引擎及3D游戏引擎中的场景管理技术。
三、查新要点与查新要求
（1）采用3D建模和虚拟仿真、Web3D数据库技术，建设甘肃省国家级非物质文化遗产（数字）博物馆，从根本上解决非物质文化遗产永久保护、立体展示、合理利用、创新发展的问题。
（2）基于互联网和GIS,GPS,Oracle综合开发平台，建立多媒体3D非物质文化遗产（数字）博物馆的技术标准的研究。
（3）采用计算机图形学、基于图像的VR技术、角色动画技术和3D游戏引擎、基于碰撞检测的场景管理与优化等技术对每一类非遗有选择性地、有针对性进行数字化保护技术与整体解决方案研究。
要求对以上查新点进行国内新颖性查证。
四、文献检索范围及检索策略
计算机检索：
1.中文科技期刊数据库1989-至今
2.中国期刊全文数据库1994-至今
3.中国学位论文数据库1990-至今
4.中国学术会议论文数据库1987-至今
5.中国科学技术成果数据库1987-至今
6.中国专利文摘数据库1985-至今
7.中国标准文献数据库1985-至今
8.万方科技信息子系统1985-至今
9.国家科技图书文献中心1985-至今
10.中国知识资源总库——CNKI系列数据库-至今
11.中国国防科技信息中心文献服务系统-至今
12.Internet网络信息资源-至今
检索词：
#1、非物质文化遗产
#2、数字
#3、博物馆
#4、3D建模or虚拟仿真orWeb3D数据库技术or计算机图形学orVR技术or角色动画技术or3D游戏引擎or碰撞检测
#5、互联网orGISorGPSorOracle
#6、开发平台
检索式：
#1and#2and#3
#2and#3and#4
#2and#3and#5and#6
五、检索结果
受用户委托，在上述数据库、网络资源及检索刊物中，采用上述检索策略，对课题“甘肃省国家级非物质文化遗产（数字）博物馆示范工程”进行了科技文献检索，检到主要国内相关文献20篇，具体内容如下：
1.贵州苗族非物质文化遗产数字博物馆设计与实现
【作者】：
陈艺【专业】：
软件工程
【学位】：
硕士【单位】：
厦门大学
【导师】：
李贵林【年度】：
2012
【分类号】：
TP399G260
【关键词】：
数字博物馆3DSMAX技术OpenGL技术贵州苗族非物质文化遗
【摘要】：
随着经济社会的发展.以及信息技术的进步，大众的文化消费跨入了一个新的阶段，博物馆数字化的时代已经来临。
但与此同时，许多少数民族非物质文化遗产却在新的时期由于诸多原因濒临失传或变形。
本研究拟将非物质文化遗产的保护与数字博物馆的建设相结合，以虚拟博物馆的视觉设计为切入点来设计并实现一个贵州苗族非物质文化遗产数字博物馆。
本研究主要通过以贵州省非物质文化遗产遗留对象，结合已有实体博物馆的结构以及展示、收藏经验，将网络信息的需求思路融入其中，为非物质文化遗产的展示、保护和开发提供有益的参考和借鉴;
同时利用虚拟现实技术及其建模语言，并通过3DSMAX、OpenGL开发技术构建出系统软件体系结构及实现过程，最终实现贵州苗族非物质文化遗产数字博物馆的视觉交流平台系统。
本文结构为:
首先解释、分析非物质文化遗产、数字博物馆的概念，以及相关知识和技术研究;
同时也阐述了多媒体设计的应用范围、应用方法和系统的实现过程，创建博物馆自己的三维空间，虚拟展厅，并为参观者提供模拟现实的非物质数字博物馆3D体验，运用数字化技术将藏品展示给观众，从而强调当今数字化管理的优势及意义;
并从中探索非物质文化遗产的保护以及交流平台系统的开发，使更多受地域或时间等因素制约的人们能通过网络一览我们的历史文明。
2.基于网络的虚拟服饰博物馆设计研究
周志鹏【专业】：
设计艺术学
东华大学
徐亚非【年度】：
2006
G269.26TP391.9
虚拟博物馆虚拟现实服饰博物馆网络数据库
博物馆的数字化是近年来博物馆发展的重要趋势。
利用虚拟现实技术建立虚拟博物馆是数字博物馆建设的重要课题。
虚拟博物馆是数字博物馆形式的有益补充，也是将来数字博物馆发展的方向之一，拥有广阔的发展前景。
本文论述了在博物馆数字化的范畴下，数字博物馆、虚拟博物馆、网上博物馆与博物馆网站等几个特有概念之间的关系，认为它们之间既相互渗透，又各有不同。
不能将网上博物馆与博物馆网站等同起来，也不能把虚拟博物馆认定为网上博物馆。
虚拟博物馆主要是指使用虚拟现实技术重现博物馆藏品和历史或其它场景的博物馆陈列形式。
基于网络的虚拟博物馆是目前流行的虚拟博物馆存在方式并将继续发展。
VRML以及之后Web3D技术的发展进步使得虚拟博物馆在网络上实现成为可能。
本论题围绕中国服饰博物馆虚拟展示厅的具体课题做研究和探讨，主要侧重研究虚拟博物馆设计在视觉上的美化及整体规划。
通过对VRML和VirtoolsDev两种Web3D技术的比较研究，总结了影响虚拟场景视觉效果的几个关键性条件，对实时渲染和烘焙贴图技术做了介绍。
本文还针对服装博物馆的特殊性对虚拟博物馆中服饰藏品的建立方法做了探讨。
一方面使用对象全景技术，实现博物馆真实藏品的三维互动展示；
另一方面，使用三维建模方法，借助Web3D技术，建立博物馆场景及虚拟藏品，实现场景的三维漫游。
虚拟博物馆的建设是一个系统工程，怎样将三维展品，虚拟展厅和网络数据库之间建立关联并协同运行是虚拟博物馆最终要解决的问题之一。
Web3D技术的日趋成熟昭示着网络三维时代的到来，也给虚拟博物馆的发展带来了契机。
有理由相信，在不久的将来，Web3D一定会像HTML那样为大众所广泛接受，并发展成为新的三维交互艺术形式。
3.黔南州民族数字化博物馆应用研究
胡洋
【单位】：
黔南民族师范学院,计算机科学系,贵州,都匀,558000
【期刊】：
黔南民族师范学院学报2007,27（6）
G269.2
少数民族数字化博物馆文物信息WEB3D技术网站开发平台技术
参考了国内一些著名博物馆智能化和信息化系统所采用的技术,从应用研究的角度出发,探讨黔南州民族数字化博物馆的设计原则,以及数字化博物馆应用开发中的某些关键技术.数字化博物馆应用到的几个关键技术，1，数字化博物馆元数据方案，针对条件的复杂性，我们元数据编码方案采用国际流行的XML形式存储我们的文物信息。
2、WEB3D技术。
为了能够更好的满足民族数字化博物馆的立体、真实、美观等要求，在展馆建设与文物浏览上我们采用VRML、CULT3D等WEB3D技术。
3、博物馆网站开发平台技术。
网站的开发技术平台我们采用的是Asp．net开发环境。
Asp．net可以很好的实现我们博物馆的各种服务功能，例如：
导航、搜索、论坛。
4.基于WEB3D的数字博物馆的设计与开发
王树斌
西华师范大学实验中心,四川南充,637009
中国科技信息2012,（16）
TP391.9
数字博物馆
数字博物馆是WEB2.0时代下新技术应用的新的成果,是信息时代数字化工程的重要环节.由于数字博物馆突破了时间和空间的限制,用户可以随时随地访问,用户间通过Internet交流学习,分享自己的观点和学习成果,因此,数字博物馆也是现代远程教育资源和平台建设的新形式.
5.文物三维数字化建模方法探讨
沈晓峰汪清
苏州博物馆信息技术部,江苏苏州,215001
电脑知识与技术2013,（23）
TP391
文物三维数字化建模计算机图形学
文物三维数字化建模是目前数字博物馆研究领域的一个热点问题，是计算机图形图像技术在数字博物馆中的重要应用。
本章首先介绍了文物三维数字化建模的必要性，介绍了文物三维数字化的主要方法、三维数字化建模的主要流程等，最后阐述了文物三维数字化建模的重大意义以及对未来的展望。
6.馆藏文物3D数据管理系统设计与实现
黄莉萍【专业】：
情报学
华中师范大学
王学东【年度】：
G264TP315
管理系统馆藏文物3D数据采集需求分析
随着我国博物馆信息化建设工作的日益开展，我国各博物馆充分发挥信息技术的优势，运用计算机技术进行相关信息的收集、处理、保存与应用。
管理、保护、利用好博物馆藏品是博物馆工作中十分重要的一部分，而馆藏文物由于其自身的稀缺性必然成为博物馆藏品中最为珍贵的资源。
为了更好的保护、充分的利用馆藏文物，将馆藏文物数字化并管理好其数据成为必需。
我们知道只有对馆藏文物进行三维重建获取其高精度的3D数据（包括馆藏文物点云DSM、馆藏文物模型、馆藏文物纹理、馆藏文物数字线描图等）才能真正满足文物保护与研究的需要。
但是现阶段制约我国馆藏文物数字化工作的难题就是：
如何行之有效的获取馆藏文物3D数据?
如何应用馆藏文物3D数据?
如何评价馆藏文物3D数据?
如何管理馆藏文物3D数据?
因此，亟需制定馆藏文物数字化的实施方案及3D成果数据的标准与规范；
亟需加强对馆藏文物3D数据的应用研究，克服文博界各组织机构间由于历史、技术等原因形成的文物信息孤岛，逐步实现馆藏文物信息的交流共享，挖掘并拓展馆藏文物的利用价值。
我国博物馆由于历史和行业的原因长期被制约于陈旧被动的运行模式之中，其发展往往落后于计算机信息技术的发展。
但是，作为博物馆服务对象的公民的素质及文化需求却在现代信息社会得到迅猛提高，这无疑会迫使博物馆加快数字化信息化建设，包括引进建设先进的计算机管理信息系统。
本文针对上述我国博物馆管理工作的现状和困难，并且针对馆藏文物数据的特征，结合数字考古数据处理的基本要求，对馆藏文物3D数据采集中的三维扫描技术、三维建模技术、数据库技术、文物考古元数据等理论与方法进行了阐述。
本文重点分析了馆藏文物数字化过程中获取其3D数据的困难性，并对此提出了可行性的解决办法。
本文研究的馆藏文物3D数据管理系统本着“重视数据、强调技术、服务应用”的理念进行设计与建设，内容包括数据采集方式、数据标引方式及数据库的结构设计等三方面。
系统总体框架设计包括结构框架、关键技术框架、功能框架等三方面。
本系统通过.NET平台实现所有架构为B/S的网页。
系统由用户管理模块、馆藏文物数据管理模块、馆藏文物数据检索与浏览模块、系统管理模块等组成。
本文以管理信息系统思想为主线，从需求分析出发，通过总体设计、子模块功能设计、系统集成等方面依次展开陈述。
采用的研究方法具有针对性、科学性和解决实际应用问题的有效性。
本文的研究取得了如下成果：
（1）将情报学和管理信息系统的理论应用于馆藏文物数字化管理，所选课题为拓展本专业的生产应用进行了有益的尝试；
（2）建立了以馆藏文物管理为目的的3D数据元数据描述方法，可以实现管理中的文物的分类、统计、计算、查询等；
（3）设计实现了馆藏文物3D数据管理系统。
本文具有实用可操作性及跨学科融合性的特点。
7.动物标本数字博物馆的设计与实现
李倩谭宏宇陈建红李依晴魏浩洋
东北林业大学,信息与计算机工程学院,黑龙江,哈尔滨,150040
黑龙江科技信息2010,（34）
动物标本图像检索视觉特征3D模型
本文给出了一个面向用户的动物标本综合检索系统的设计与实现,重点实现动物标本相关信息的智能检索.用户可按科、属、种、和产地等文字信息方便地进行检索动物标本相关信息;
并可根据用户提交的查询示例图像,利用图像的颜色、纹理等视觉特征实现基于内容的动物标本图像检索功能;
通过利用三维扫描仪获得动物标本的3D模型并结合使用中视典的VRP软件实现在web上发布,甩户可以通过IE浏览器访问和控制3D模型,解决了动物标本的3D建模技术.
8.虚拟戏曲博物馆的设计探索
杨洋
中国戏曲学院新媒体艺术系
设计艺术2013,
（2）
虚拟博物馆戏曲艺术虚拟现实技术
虚拟博物馆是在信息时代兴起的一种新型的博物馆建构模式,虚拟博物馆超越时空限制,利用数字技术和网络技术,以虚拟现实、三维空间、图像、声音、超文本链接等多媒体的方式,成为参观者浏览和了解博物馆信息的新方式,是文化遗产的保护、研究、开发和利用在新形势下的产物.戏曲艺术是我国重要的非物质文化遗产,但是目前我国形成规模的戏曲博物馆还没有.本文对当前实体戏曲博物馆的现状进行了分析,阐明了建设虚拟戏曲博物馆的重要意义,对虚拟戏曲博物馆的设计思路进行了思考,重点阐述了全景技术、虚拟现实技术在虚拟戏曲博物馆建设中的应用及表现.
9.基于SuperMap的田野考古制图
杨林闾国年盛业华裴安平毕硕本孙懿青陈济民
南京师范大学地理信息科学江苏省重点实验室,南京,210097
南京师范大学文物与博物馆系,南京,210097
地球信息科学2006,8
（1）
田野考古数字摄影测量地理信息系统探方图
介绍了田野考古制图信息系统的设计思路和实现过程.针对田野考古的复杂性和多样性,采用基于数字近景摄影测量获取野外数据和GIS开发平台的三种制图方法:
即摄影制图、扫描制图和电子制图,得到田野考古所需的各种探方图.其中,摄影制图是利用数码相机获取田野考古的原始影像,然后直接经几何纠正生成的正射影像上数字化得到田野考古所需的各种探方图;
扫描制图基本原理与摄影制图相同;
电子制图是基于GIS开发平台,在已知野外制图数据条件下的电子制图方式.同时,制定了野外工作规范和流程.实验证明田野考古制图信息系统不仅使考古制图更简单方便,改变了传统纸质保存地图的方式,而且能保证一定的精度.具有较高的推广应用价值.
10.虚拟考古数字博物馆开发平台
【年度编号】：
0701370044【分类号】：
G268.9TP391.9TP393
【成果类别】：
应用技术【公布年份】：
2007
【完成单位】：
西北大学
【关键词】：
考古博物馆数字博物馆计算机通讯网络远程资源建设
【成果简介】：
数字博物馆实现了资源共享，弘扬科学思想，在互联网上使得记载人类文明成果的馆藏资源方便地进入人们的生活。
数字博物馆开发平台将为现代远程教育开展相关的科学研究、普及科学知识起到促进作用。
数字博物馆综合应用了多媒体、数据库、计算机通讯网络、虚拟现实、信息数字化等多项高新技术，构成网上虚拟的考古博物馆陈列场景，以文字、图像、图形、视频、音频、动画和三维展示等多种形式从多角度、多层面生动地展现了文物资源、考古研究成果以及历史文化成就。
针对数字博物馆建设项目中多媒体信息组织应用需要，课题组提供通用的信息开发构架系统，提取其主要的技术部分，以多媒体数据库，通讯网络、多通道接口技术，在组件的模式下，建立大学数字博物馆的开发平台，提供完善网络多媒体信息系统的开发模式与技术手段，使得多种类的公共信息开发周期短，数据资源组织规范，查询形式多样，用户交互方式灵活，提高开发的规范程度与质量，大大加快系统建设的开发速度。
该系统应用在西北大学考古数字博物馆，列为教育部远程资源建设重大项目。
11.文物虚拟修复和数字化保护技术的研究与应用
1001090143【分类号】：
G263TP391.9
2010
北京师范大学西北大学陕西省考古研究院
【完成人】：
周明全耿国华张仲立赵宏安王建新武仲科吕科王醒策茹少峰王学松
文物虚拟修复数字化保护技术网络检索工具
该项是利用计算机图形学、图象处理、虚拟现实等信息领域最新发展技术，结合传统的文物保护与修复工作，形成文化遗产的科学保护理念和程序。
项目突破了文物数字化、虚拟复原、虚拟场景、真实再现等关键技术，研制出了能够对破损的二维古字画、三维文物，乃至文物碎片进行虚拟修复、复原的“计算机辅助文物复原系统”。
项目组自主研制了适应文物三维色彩采集和纹理展示需要，便于实现高光文物纹理色彩信息真实再现的“三维激光真彩扫描仪”（三维照相机）与配套软件。
项目组还研发了“数字博物馆开发平台”。
平台采用基于WebService的四层分布式体系结构，应用XML描述虚拟数据源，以及基于图象内容、三维模型的网络检索工具，实现了数据库的高效、快速、安全使用。
12.浅析数字博物馆VR技术功能设计
李延强
甘肃省博物馆,甘肃兰州,730050
丝绸之路2013,（8）
数字博物馆VR技术数字资源
随着博物馆数字化技术和功能的完善,国内外大部分博物馆已经进入实体博物馆与虚拟数字博物馆结合的时代,虚拟数字博物馆的实现大多都采用VR技术.本文结合笔者所从事的工作实际对VR技术在数字博物馆中的应用及其功能设计进行简单分析.
13.VRML技术在数字博物馆中的应用
张剑平张妮佳
【作者单位】：
浙江师范大学教育学院教育技术系,金华,321004
【母体文献】：
中国教育技术协会信息技术教育专业委员会第二届学术年会论文集信息技术教育研究进展
【会议名称】：
中国
升级会员 