數(shù)字故宮全景 | VRVchina虛擬谷數(shù)碼科技

小力·大力 2010-04-29

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數(shù)字故宮全景

600年的明清皇宮歷史、80年的博物院歷程，信息時代的故宮，正以開放的心態(tài)，敞開大門，迎接來自五湖四海的大眾。

金碧輝煌的紫禁城，年復一年，人潮如織。故宮博物院，這片曾經(jīng)是天子的宮殿，如今
在它蘊藏悠久而厚重的歷史下面，日益閃現(xiàn)著信息科技的光芒。

2006年年初，故宮太和殿的大修工程拉開了序幕。“按照目前的規(guī)劃，大修之后，故宮博物院將在每一個觀眾必經(jīng)的黃金寶地——太和門，設立現(xiàn)代化的觀眾導覽服務中心。”早年以攝影聞名、而現(xiàn)在幾乎成為電腦人的故宮博物院資料信息中心主任胡錘在他的電腦上通過三維模擬影像的演示描繪著未來的情景。這些由數(shù)塊大型屏幕組成的故宮博物院概況介紹和由十數(shù)臺觸摸屏電腦構成的觀眾自助導覽終端，可以幫助觀眾查詢古代建筑、古代文物藏品和相關歷史遺跡、典故的信息，幫助觀眾根據(jù)自己的興趣和愛好確定游覽故宮博物院的路線等。

加上不久前在故宮古陶瓷研究中心和古代繪畫研究中心剛剛建成開放的電子畫廊和古陶瓷研究資料展示系統(tǒng)，神秘而絢爛的故宮，正散發(fā)出現(xiàn)代信息文明的獨特活力和新鮮氣息。

攝影室的煩惱

古老的故宮與現(xiàn)代計算機科技的結緣，最早可以追溯到1992年。故宮博物院信息化的起點，起始于當年的故宮攝影室。

故宮博物院的攝影工作始終是非常繁忙的。從20世紀80年代初期開始，為適應中外文化的交流，每年都要拍攝制作10多本各種類型的文物畫冊。每年的攝影工作量都在萬余張之上，為了不同的用途經(jīng)常要對某些藏品一遍一遍地重新拍攝。價值連城的國之重寶《清明上河圖》曾經(jīng)在一年之中就被反復拍照了7次。“攝影師常年面對同一件藏品反復拍攝，時間長了，肯定變得乏味，而且嚴重浪費資源。”胡錘說。

當時，為了符合國際交流的慣例，都是采用大片幅的膠片拍攝，價格也十分高昂。平均每張照片的拍攝成本幾近數(shù)百元。大量的重復拍攝、高成本低效率的作業(yè)模式和永遠也完不成的工作任務，使得攝影室開始思考新的工作模式。

1992年的華夏大地，已經(jīng)興起計算機應用熱。北京的IT氣氛自不必說。

攝影室也開始琢磨采用計算機來管理多年積存下來的影像資料，但這在當時就好像是天方夜譚，僅僅是想想而已。因為當時的故宮博物院根本沒有這方面的技術人才，也根本不可能將此納入當時相對非常緊張的經(jīng)費預算。盡管這樣，胡錘和他的伙伴們還是開始四處接觸IT界人士。恰巧，國內(nèi)計算機科研氣候正在發(fā)生深刻的變化，一大批計算機科研院所開始轉型，走出圍墻，主動尋找貼近實際應用的研究項目。中國科學院軟件研究所的資深研究員劉雪梅和她所在的研究室正是這改革大潮中的一員。其時，她恰好也帶領學生到處尋找合作項目。當她了解到故宮博物院攝影室的需求后，一拍即合。而最難能可貴的是，這種合作當初完全是研究性的，盡管故宮博物院攝影室沒有經(jīng)費能力，軟件研究所還是把這個項目確定了下來。現(xiàn)在來看，正是當初試試看的心態(tài)，與國內(nèi)計算機科研院所的改革浪潮，這兩個內(nèi)外因素的邂逅，成就了故宮博物院與信息化的機緣。

在劉雪梅研究員和她的同事及學生們的幫助下，基于386計算機的單機版文物影像目錄管理系統(tǒng)很快就投入了使用。故宮博物院攝影室邁出了信息化的第一步。

引進Photo-CD

還是在1992年，胡錘到美國考察，有機會參觀了柯達公司剛剛研發(fā)成功的Photo-CD圖形工作站，眼界大開。從專業(yè)攝影工作者的角度，他感覺到這是一套極為有價值的影像處理系統(tǒng)。“該系統(tǒng)在當時就提出并運用了數(shù)字影像色彩管理和多規(guī)格文件包等非常先進的概念。”胡錘意識到，這樣的系統(tǒng)對于面向大眾提供影像資源的單位來說是非常適用的。

1994年，胡錘承擔了與香港相關機構合作研制CDI影像光盤《中華文明之窗——紫禁城》的工作任務，使得胡錘有機會親身運用并體會到Photo-CD圖形工作站的實際應用效果。實際體驗進一步驅(qū)使他產(chǎn)生了強烈的愿望: 在攝影室引進Photo-CD，徹底提升故宮博物院的影像加工和管理能力！

然而引進之路并不順利。從1995年開始，攝影科一遍又一遍地提出引進Photo-CD的申請，立即在博物院內(nèi)外引起很多爭議。確實，這套系統(tǒng)170萬元的“天價”幾乎相當于當時一個省級博物館全年的事業(yè)費。

胡錘并不死心。在僵持不下的情況下，他選擇了非常規(guī)的方式——越級上報。他自己準備了近萬字的申請報告，跑到國家文物管理局。幸運的是，他順利地見到了剛剛上任的國家文物局局長張文彬。聽完報告后，張局長緊閉著雙眼，足足思考了5分鐘后，說了一句讓胡錘一生都不會忘記的話: 故宮博物院要成為世界一流的博物院，必須擁有世界一流的設備！

正是在張文彬局長和其他一些領導的大力幫助下，1996年年底，這套當時國際上最先進的影像數(shù)字化設備落戶故宮博物院。從1997年年初系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢，投入運行至今，故宮博物院已經(jīng)基本完成50余萬張文物影像的掃描任務，建立起有效的文物影像數(shù)字化加工、利用管理信息系統(tǒng)。

成立資料信息中心

1997年年底，故宮博物院新的領導上任。時任國家文化部辦公廳主任的譚彬調(diào)任故宮博物院黨委書記主持院內(nèi)工作。曾經(jīng)擔任過國家圖書館黨委書記、常務副館長的譚彬在國家圖書館工作時期就力推信息化，正是他的推動，國家圖書館的信息化建設事業(yè)如火如荼，走到全國文化系統(tǒng)前列。他來到故宮博物院工作后，也是力推信息化建設工作，明確提出“用信息化作為杠桿和支點，全面提升故宮博物院的管理水平、陳列水平和學術研究水平”。為了從組織上加強信息化工作，故宮博物院決定以院內(nèi)嘗試開展數(shù)字化工作已初見成效的攝影室為核心，正式組建了故宮博物院資料信息中心。為了加強資料信息中心的技術力量，譚彬還親自搬兵，請來國家圖書館的信息技術專家作為技術顧問，協(xié)助開展最初的創(chuàng)建工作。

但是，由于事業(yè)單位財務預算的特殊性，僅有招牌和機構，沒有必要的設備和經(jīng)費還是很難開展工作。除了攝影室已有的Photo-CD圖形工作站，攝影室?guī)н^來的幾臺486計算機還都是幾年來胡錘和他的學生們捐出有限的圖片稿費購置的。

這時出現(xiàn)了一個比較有意思的插曲: 資料信息中心成立時，恰好Intel公司奔騰2處理器上市。為了配合在中國市場造勢，美國Intel公司在它的網(wǎng)站上制作了反映故宮建筑的三維動畫演示內(nèi)容，提供觀眾下載瀏覽，展示奔騰2芯片的多媒體信息處理性能。經(jīng)過接觸磋商，Intel公司和故宮博物院資料信息中心達成協(xié)議: 故宮博物院資料信息中心為其展示內(nèi)容進行了校正核對，并補充了相關內(nèi)容，Intel公司則提供了一批電腦設備。

中科院軟件所的劉雪梅研究員也沒有停止她對故宮項目的支持，在她的學生牽線搭橋下，新成立的資料信息中心從Informix公司獲贈了一套當時報價百余萬元的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)軟件。在國家數(shù)字圖書館和中國人民解放軍總裝備部通訊部等“國家隊”的技術力量支持下，一個比較完整的局域網(wǎng)和計算機應用環(huán)境搭建了起來。

但是，資料信息中心究竟應該怎樣開展工作，在不同知識背景的人員中還是有著完全不同的見解。其間，圍繞究竟是以展示計算機技術為主導，還是以一線業(yè)務工作需求為核心，還發(fā)生了一次關于故宮數(shù)字化主導思想的交鋒。在爭論無果的情況下，時任資料信息中心副主任的胡錘提出辭職。不過，最終結果大出胡錘和一般人所料。原來，院領導通過對實際情況的調(diào)查了解，以及聽取了來自國家圖書館和中科院軟件所的信息化顧問們的意見后，做出了一個大膽的決定: 任命從事攝影工作多年、半路出家搞IT的胡錘來主持資料信息中心的工作。領導的包容和對于信息化的深刻理解，讓胡錘至今還很感懷。

文物管理工作始終是故宮博物院各項行政管理中最重要的工作項目。經(jīng)過調(diào)研，胡錘決定仍然從已經(jīng)初步成形的“文物影像管理系統(tǒng)”入手，會同中科院軟件所將其改造，擴展成可以支持全院文物管理工作的“文物管理信息系統(tǒng)”。經(jīng)過調(diào)研，提出了符合故宮博物院自身文物管理工作實際的文物記件規(guī)則、文物現(xiàn)用名稱規(guī)則方法、文物分類規(guī)則等一系列數(shù)據(jù)描述規(guī)范（此前這些數(shù)據(jù)描述方式在不同的博物館和不同的文物類別中都是不盡相同的），提出了文物管理信息系統(tǒng)建設需求。同時在北京書同文公司的支持下，快速完成了一百多萬條故宮院藏文物總賬的數(shù)字化工作。

至此，故宮博物院第一個真正能夠?qū)嶋H服務于一線工作的“故宮博物院文物管理信息系統(tǒng)”基本建成。為改變手工管理永遠也查不清楚的百萬件文物藏品，提供了可以徹底清點清楚的、切實可行的工作手段。

數(shù)字故宮全景日漸清晰

即將進入新千年的時候，國際上各大博物館紛紛在互聯(lián)網(wǎng)上建起了自己的站點。作為中國第一規(guī)模的國家博物館也不能落后。2001年，資料信息中心開始了籌建故宮博物院網(wǎng)站的工作。怎樣反映出故宮博物院所蘊含的“博大精深”的中華傳統(tǒng)文化內(nèi)涵，怎樣更好地為不同文化背景的觀眾服務，是故宮博物院網(wǎng)站建設一開始就提出的課題。在院內(nèi)主要領導們的親自領銜下，專門成立了故宮博物院網(wǎng)站編輯指導委員會，全院各個文博學科的帶頭人都參加了這個機構。指導委員會的全體成員集體專程到國家圖書館學習，先后制作了兩個版本的演示文件，普及了互聯(lián)網(wǎng)站的知識。確定了“三個面向，四個層次”（面向網(wǎng)絡瀏覽者、面向文博愛好者和面向文博工作者內(nèi)容標題層、內(nèi)容圖片層、專業(yè)詞典層和學術論文層）的網(wǎng)站專用文稿結構。

其間，張文彬局長特邀時任信息產(chǎn)業(yè)部部長吳基傳、副部長張春江等領導來到故宮博物院資料信息中心現(xiàn)場辦公。當領導們坐在網(wǎng)絡中心機房（當時的資料信息中心連寬敞一些的辦公室都沒有）里了解到由于通信資費還沒有著落，博物院網(wǎng)站遲遲不能開通時，當即批準特惠50％資費的10M網(wǎng)絡帶寬。

在網(wǎng)站建設過程中，故宮博物院資料信息中心還陸續(xù)得到社會上許多公司的關心和幫助。北京中科軟件信息技術有限公司承擔了網(wǎng)站的軟件開發(fā)和硬件設備集成工作。聯(lián)想公司以極其低廉的價格，提供了包括該公司第一臺裝有4顆中央處理器的服務器等14臺PC服務器，裝備了故宮博物院的網(wǎng)站。

2002年6月1日，故宮博物院網(wǎng)站因陋就簡舉行了開通儀式。吳基傳部長再次來到故宮博物院，親自點擊鼠標，開通了故宮博物院的網(wǎng)站。開通當天，訪問量就達到了16萬頁覽（Page View）。至今，單日訪問量保持在60萬頁覽。

此后，信息技術在故宮博物院的價值日益顯現(xiàn)，數(shù)字化建設的節(jié)奏越來越快。

資料信息中心成立初期，由于基礎資源現(xiàn)象采集不足，已經(jīng)初步建成的信息系統(tǒng)的價值無法全面實現(xiàn)。資料信息中心加強了基礎資源數(shù)據(jù)的采集、制作工作。在千兆到桌面的網(wǎng)絡和大容量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的支持下，故宮博物院已經(jīng)完成了所有庫存膠片影像的數(shù)字化工作。建起了擁有50余萬個影像數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)總量超過5個TB的數(shù)字影像資源庫。已經(jīng)全面完成了攝影工作的數(shù)字化改造工作，在數(shù)字影像色彩管理、數(shù)字影像球差校正、高精度數(shù)字影像采集加工和高精度古代書畫仿真復制等方面取得了豐碩成果，有效支持了故宮博物院文物管理、文物研究、文物展覽和全社會對故宮文物影像的需求，基本上擺脫了以往影像供不應求的被動局面。

2003年，故宮博物院古代建筑信息管理系統(tǒng)建成。目前，這個系統(tǒng)已經(jīng)為故宮博物院正在進行的古建大修和古建部、工程管理處和古建修繕中心的日常工作提供了翔實的數(shù)據(jù)支持。

2004年，故宮博物院現(xiàn)任領導班子上任伊始，就明確表明要繼續(xù)加大對數(shù)字故宮建設的支持力度。依托信息化，提升院內(nèi)行政管理工作效率，是院領導提出的第一項數(shù)字化工作任務。

2005年6月，集公文流轉、公告、合同審批、工作聯(lián)絡等多種功能的故宮博物院信息化工作平臺正式投入運行。在中科軟件信息技術有限公司的技術支持下，該系統(tǒng)實現(xiàn)了跨平臺的信息整合。200多臺電腦裝備了全院各個業(yè)務科室，全院所有公文簽報都開始在這個系統(tǒng)中運行。

故宮博物院古代建筑信息管理系統(tǒng)

2005年10月，是故宮80周年院慶日，故宮博物院數(shù)字技術應用研究所與日本凸版印刷簽訂了第二期合作協(xié)議。通過虛擬現(xiàn)實技術（VR），向觀眾展示了康乾盛世時期紫禁城建筑輝煌的景象、中國古代能工巧匠發(fā)明創(chuàng)造木構建筑的方法以及中國傳統(tǒng)建筑理念中陰陽五行的學說。

現(xiàn)在，資料信息中心自身的組織建設也日益完善: 中心人員編制已經(jīng)達到63人，下設7個業(yè)務科室，人員的平均年齡在全院是最年輕的。

故宮博物院的數(shù)字化建設一路走來，雖然有波折，但是隨著應用的推廣和深入，數(shù)字故宮的總體框架已變得十分清晰。“在未來兩年，數(shù)字故宮建設的重點是服務于故宮的文化主題展示工作。”胡錘說。這意味著，承載著深厚歷史積淀和博大中華文化的數(shù)字故宮，將越來越多地走進游人的視野。

誠如故宮博物院領導所言，故宮是大家的。正是有了這樣開放的視角和胸懷，故宮博物院的數(shù)字化之旅，將沿著服務公眾、創(chuàng)建世界一流博物館的目標走得更快、更遠。

采訪手記：本色CIO
胡錘反對技術秀，主張業(yè)務驅(qū)動。

與胡錘一席談的過程中，充斥著一種強烈的感覺，這絕對是一位本色CIO。

故宮博物院辦公室領導在向媒體介紹胡錘時，在資料信息中心主任的前面，加上了一個文物攝影家的稱謂。如果要在信息中心主任、攝影家之間做一個選擇，胡錘會更看重后者。

胡錘說自己和同行們比，缺乏信心。“我最高學歷是初中二年級。”胡錘不忌諱自己的教育缺憾，由于歷史原因，他沒有能夠接受完整的教育。從攝影家成為偌大故宮博物院CIO，可能是故宮博物院特定的工作機緣所造就。胡錘不僅自學成才成為一名攝影家，同時更神奇地成為這個宮殿的信息化拓荒者。胡錘的個人職業(yè)生涯，可謂故宮博物院信息化的最好注腳。

故宮博物院信息化的最大特點是業(yè)務驅(qū)動。胡錘反對技術秀。他堅持任何一個應用系統(tǒng)上馬的前提都必須以業(yè)務為主導，而非展現(xiàn)技術本身。這一思想是他曾經(jīng)提出“辭職”的理由，也是現(xiàn)在貫穿數(shù)字故宮建設的雷打不動的原則。

胡錘的本色，還在于他的火暴脾氣在“宮里”是出了名的。他同樣不避諱自己曾經(jīng)跟院領導發(fā)火叫板。“有時候大家都嘻嘻哈哈的時候，我突然一發(fā)火、一罵，可能平時不能解決的問題就得到批準了，所以發(fā)火也是一種解決問題的方法和藝術。”“當然我資格老些，很難得的是院領導也能理解和包容我。”

“在故宮呆的年頭越久，就越能夠發(fā)現(xiàn)它的好處。”胡錘很知足，“我是一個特別幸福的人。”在數(shù)十年拍攝文物影像工作的過程中，“故宮藏有近百萬件古代藏品，那些最珍貴的物件幾乎都在我的鏡頭面前擺來擺去過，每一個角度和細節(jié)，我都仔細把玩過。你想想，誰能像我有這樣的機會呢？”

胡錘說他現(xiàn)在最大的心愿，是希望年輕人快點成長。他領導的信息中心分成7個科室，總共有60多人。故宮博物院現(xiàn)在職工的平均年齡為40多歲，而資料信息中心的平均年齡在30歲左右。胡錘很得意的是，已經(jīng)有好幾個年輕人在不同的崗位上顯露出頭角。

對于年輕的部下們，胡錘給自己定位了4種角色: 行政領導、老師、父親和哥們兒。為了與年輕的下屬溝通，胡錘曾經(jīng)花了近兩年的時間，看了年輕人著迷的電影、電視劇和小說。

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