浅谈七三一陈列馆数字化设计

　　摘要：本文拟为侵华日军第七三一部队罪证陈列馆（简称七三一陈列馆）的数字化设计提出一个具体构想，以达到抛砖引玉的目地。对七三一陈列馆数字化的设计，是将这一见不得阳光的战争罪证史置于世界的目光下,使得那段不光彩的历史成为牢记过去,警示世人的有效载体。
　　关键词：历史；遗址；数字化

　　侵华日军第731部队遗址是世界上规模最大的细菌武器研究、实验及制造的基地，是日本侵华期间遗存的近现代重要历史遗迹，目前保存较为完好的遗址有30余处。731遗址具有突出的普遍价值和重大现实意义，是警示世人，对人类进行热爱和平、反思战争教育的最真实、最具说服力的实物例证。目前，全国各种遗址、博物馆2000多所，已经登记在册的文物点35处，馆藏文物1200万件……但这些数字同一个有着5000年文明历史的文化古国的地位是不相称的，全国博物馆总体水平还不高，“别看我国现有馆藏文物1200万件，但真正能展出的却很少。”通过信息化与数字化的手段，对博物馆加以再现，是博物馆类文化资源未来发展方向。数字博物馆是将一般（实体）博物馆所应具有的收藏、研究、展示、教育等功能以数字化的方式进行再造和呈现，是在信息时代以数字技术对博物馆职能进行的延伸和扩展。
　　一、数字博物馆的实现
　　设计数字博物馆，将改变以往文物保存、管理和展示的传统方式，借助网络环境和高性能计算机等实现信息资源的有效利用和共享，将使我国在文物保护、管理、研究和展示上实现跨越式发展。数字博物馆还将改变目前博物馆的工作方式和服务模式，更好地履行博物馆在研究、教育、欣赏方面的重要职能。
　　Web2.0技术的应用，使得博物馆从“展柜加说明牌”跨越到网络多媒体的层面，而Web2.0网站特点，即用户主导、用户参与、用户设计，开放、共享、参与、创造等，也为实现“中国数字博物馆工程”的构想提供了强大的技术平台保证。
　　
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二、 国内外数字博物馆现状
　　数字博物馆在20世纪90年代开始兴起，一些信息科技大国和重视文化传统的国家非常重视数字博物馆的设计和推广工作。美国国会图书馆自1990年开始推动“AmericanMemory计划”，进行图书馆内文献、手稿、照片、录音、影片等典藏品的数字化，并编辑成历史文化传承的主题产品。1996年，美国加州大学伯克利建筑学院和ＶＳＭＭ国际学术机构联合建立了虚拟遗产网络（Virtual Heritage Network,简称ＶＨＮ），其在文化遗产数字化领域的贡献得到联合国教科文组织认可，承担了该组织多个重大项目。日本最著名的数字博物馆计划是由ＩＢＭ东京研究所与日本民族学博物馆合作的“全球数字博物馆Global Digital Museum计划”，主要是支持网络环境中数字典藏资料的检索，同时支持互动式的网络浏览、编辑，尤以博物馆教育为重点。这些数字博物馆不仅包括丰富的数字化资源库，而且充分利用图像、音频、视频、地图、动画，设计出具有高度亲和力的用户界面，促进资源整合和技术交流。在技术发展理念上，大致可以划分为四个阶段，即展现（数字化保存和在线展示藏品）、重构（再现已经消失或已演变的文物）、替代（数字化还原历史面貌）、再藏（通过网络整合馆际收藏）。我国的博物馆早在20年前就已经开始了博物馆的数字化实现的探索。经过20年的实验阶段，我国数字化博物馆的发展已经进入成熟阶段，现在正在向更广更深发展。目前，有影响的项目主要有数字故宫、数字敦煌以及上海博物馆、南京博物院、河南博物院等信息化工程等。
　　七三一陈列馆数字化设计在遵循国家统一标准和国家文物局颁布的有关规范的同时，采用海量多媒体信息的发现、获取、组织、加工、存储、检索、发布、自治数据资源的互操作等技术，从而在建筑智能化的基础上实现了“通讯传输网络化、文物藏品。
　　三、七三一陈列馆数字化后的功能
　　七三一陈列馆数字化是以信息化中的藏品数字化为基础，搭建（或依托）互联互通的网络体系，通过相关规定和协议，实现博物馆内部以及不同文物收藏单位之间的信息共享和综合利用（管理、研究、展示、教育、传播等）。通过信息化与数字化实施，使其在虚拟世界中实现全方位信息共享和展示传播，从而摆脱了传统博物馆所受的限制，令其以新型陈列馆姿态展示于世界。主要是设计和实施七三一陈列馆从模拟到数字状态的数据采集处理及监控系统的项目设计和开发，系统里里外外实现数字化的整体运作等，主要完成五大系统的工作，即计算机网络系统、多媒体采集与制作系统、现场观众服务系统、对外发布应用系统、内部应用服务系统。
　　应用及功能主要依托如下技术完成，陈列馆对外的互联网接口设计、多媒体采集与制作系统中使用数码相机进行直接的数字化采集、在音视频采编方面，集成原有非线性编辑系统，通过摄录一体机及视频采集卡对多媒体信息源进行采编、现场观众服务系统中实现多媒体导览系统、在多媒体活动中心，提供活动室导览、视频点播功能及会议实况跟踪和新闻报道。而语音讲解导航系统则沿用原有的设备、对外发布应用系统主要包括七三一陈列馆多语版网站虚拟三维、音视频流媒体等形式，突破传统二维图片和文字的表现形式，让网站更形象生动。内部应用服务系统是通过多层次分布式多媒体数据库，对内部的各类典藏品进行数字化管理和服务，本系统使用Oracle数据库，掌握Oracle数据库实现步骤和运行机制。
　　设计好的数字博物馆在藏品保管、研究、展示传播等方面与传统博物馆有着明显的优势。
　　四、七三一陈列馆数字化的总体布局
　　（一）内部网络平台实现
　　内部网络平台是指博物馆局域网的软硬件环境。局域网是以交换机和服务器等为中心，并连接博物馆内部各信息点网络系统。通过路由器和专线，这个系统实现与互联网连接。局域网是博物馆内部信息发布和交流的平台。在局域网上运行办公自动化系统（OA），实行网上协同办公，以提高博物馆管理的科学化和规范化水平。
　　（二）网络实现
　　七三一陈列馆的局域网要整体规划、分步实施，遵循先进性、经济性、实用性、安全性和开放性原则。在满足需要的前提下尽可能选择性价比高的设备，所使用的协议、媒介、接口等要符合国际标准。七三一陈列馆的局域网设计采用星型拓扑结构，有比较高的传输速度，有较好的扩展和升级能力。提供较高的访问外网带宽，方便内外信息交流，满足长远发展需要。

　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0425/fontbr />　　（三）网络模型与交换技术设计
　　为了获得网络较好的可用性及性能，七三一陈列馆的分隔子网的方法是实施虚拟局域网(VLAN)技术。传统网络分层中，包括接入层、汇接层及核心层，在七三一陈列馆的网络分层中，将汇接层直接并入核心层，只保留了接入层与核心层两层，合并后的分层采用既有汇接功能又有核心功能的交换设备。
　　网络设备的选择：接入层交换机选择了性能比较优秀的Catalyst 3500系列产品;核心层交换机选择经济适用的Catalyst 4000系列交换机。
　　由于七三一陈列馆展区与办公楼间距离较远，而双绞线综合布线长度又有100米之内的限制，所以在进行园区网络拓扑设计时，独立的展区及办公楼都设立了独立的交换机。将布线区域平均划分为2个。由于信息数据的传输需在汇接层到桌面计算机之间必须支持100M的连接速率，所以在接入层与汇接层(实际上是核心层)之间采用1000M光纤连接。

　　接入层到桌面计算机之间的线缆,采用无屏蔽双绞线;接入层到汇接层(核心层)之间的线缆,选择了单模光纤。
　　（四）网络安全机制
　　建立访问控制体系、安全漏洞检查、备份和恢复、防病毒系统,对计算机病毒有实时防范能力，并做到了随时利用控制台观察病毒活动状况，病毒特征码升级快速及时。
　　利用防火墙保护网络服务器和访问公网的计算机。在接入因特网时，选择国产优质防火墙来保护私网计算机，阻断了已知的攻击，并根据实际情况限制了很可能带来危险的出口地址。
　　（五）网络设计性能
　　七三一陈列馆网络设计为千兆以太网，主要性能指标是高性能的主干网。主干采用1000M高速的主干网，连接楼内主要的应用部分，并适应大量的信息流量，支持上百个桌面100M交换式的主干带宽需求；高性能的桌面应用支持；可靠的网络管理以保障网络的正常运行。
　　 网络设备性能。主干交换设备具有三层交换能力，模块化结构，支持以太网；LAN交换设备具有模块化结构，可堆叠式支持以太网、快速以太网。
　　（六）Internet网站实现
　　以丰富的博物馆数字化信息为支撑，在互联网上设立博物馆网站，既没有时间的限制，也没有地域的界限，弥补实体博物馆的时空限制，强化和延伸了实体博物馆的表现形式，借助三维、全景和虚拟现实等手段随心所欲地从不同角度观察展品，快速得到需要的信息，实现对博物馆的深度浏览。为了方便各方用户的浏览，可采用简体中文、繁体中文和英文、日文等多个版本，内容丰富，形式新颖。
　　（七）七三一陈列馆网络设置图
　　经过初步设计，使得数字化七三一陈列馆的轮廓逐步清晰起来，以七三一陈列馆多媒体展厅系统、七三一陈列馆文字、图片记录数字化系统、七三一陈列馆局域网系统、七三一陈列馆Internet 网站的开发与维护等系统组成的数字化七三一陈列馆基本完整的展现出来。数字展馆综合运用了基于图像的虚拟现实技术、基于几何建模的虚拟现实技术与现代互联网技术，观众体验将得到前所未有的革命性增强。项目需综合运用诸多技术与平台，综合性强、复杂度大，对架构、模块等高层次的设计提出了极高的要求，十分考验项目设计者的能力。而对于七三一陈列馆数安化的设计，正是这一技术的具体实践。
　　
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