数字故宫全景 | VRVchina虚拟谷数码科技

数字故宫全景
600年的明清皇宫历史、80年的博物院历程，信息时代的故宫，正以开放的心态，敞开大门，迎接来自五湖四海的大众。
金碧辉煌的紫禁城，年复一年，人潮如织。故宫博物院，这片曾经是天子的宫殿，如今
在它蕴藏悠久而厚重的历史下面，日益闪现着信息科技的光芒。
2006年年初，故宫太和殿的大修工程拉开了序幕。“按照目前的规划，大修之后，故宫博物院将在每一个观众必经的黄金宝地——太和门，设立现代化的观众导览服务中心。”早年以摄影闻名、而现在几乎成为电脑人的故宫博物院资料信息中心主任胡锤在他的电脑上通过三维模拟影像的演示描绘着未来的情景。这些由数块大型屏幕组成的故宫博物院概况介绍和由十数台触摸屏电脑构成的观众自助导览终端，可以帮助观众查询古代建筑、古代文物藏品和相关历史遗迹、典故的信息，帮助观众根据自己的兴趣和爱好确定游览故宫博物院的路线等。
加上不久前在故宫古陶瓷研究中心和古代绘画研究中心刚刚建成开放的电子画廊和古陶瓷研究资料展示系统，神秘而绚烂的故宫，正散发出现代信息文明的独特活力和新鲜气息。
摄影室的烦恼
古老的故宫与现代计算机科技的结缘，最早可以追溯到1992年。故宫博物院信息化的起点，起始于当年的故宫摄影室。
故宫博物院的摄影工作始终是非常繁忙的。从20世纪80年代初期开始，为适应中外文化的交流，每年都要拍摄制作10多本各种类型的文物画册。每年的摄影工作量都在万余张之上，为了不同的用途经常要对某些藏品一遍一遍地重新拍摄。价值连城的国之重宝《清明上河图》曾经在一年之中就被反复拍照了7次。“摄影师常年面对同一件藏品反复拍摄，时间长了，肯定变得乏味，而且严重浪费资源。”胡锤说。
当时，为了符合国际交流的惯例，都是采用大片幅的胶片拍摄，价格也十分高昂。平均每张照片的拍摄成本几近数百元。大量的重复拍摄、高成本低效率的作业模式和永远也完不成的工作任务，使得摄影室开始思考新的工作模式。
1992年的华夏大地，已经兴起计算机应用热。北京的IT气氛自不必说。
摄影室也开始琢磨采用计算机来管理多年积存下来的影像资料，但这在当时就好像是天方夜谭，仅仅是想想而已。因为当时的故宫博物院根本没有这方面的技术人才，也根本不可能将此纳入当时相对非常紧张的经费预算。尽管这样，胡锤和他的伙伴们还是开始四处接触IT界人士。恰巧，国内计算机科研气候正在发生深刻的变化，一大批计算机科研院所开始转型，走出围墙，主动寻找贴近实际应用的研究项目。中国科学院软件研究所的资深研究员刘雪梅和她所在的研究室正是这改革大潮中的一员。其时，她恰好也带领学生到处寻找合作项目。当她了解到故宫博物院摄影室的需求后，一拍即合。而最难能可贵的是，这种合作当初完全是研究性的，尽管故宫博物院摄影室没有经费能力，软件研究所还是把这个项目确定了下来。现在来看，正是当初试试看的心态，与国内计算机科研院所的改革浪潮，这两个内外因素的邂逅，成就了故宫博物院与信息化的机缘。
在刘雪梅研究员和她的同事及学生们的帮助下，基于386计算机的单机版文物影像目录管理系统很快就投入了使用。故宫博物院摄影室迈出了信息化的第一步。
引进Photo-CD
还是在1992年，胡锤到美国考察，有机会参观了柯达公司刚刚研发成功的Photo-CD图形工作站，眼界大开。从专业摄影工作者的角度，他感觉到这是一套极为有价值的影像处理系统。“该系统在当时就提出并运用了数字影像色彩管理和多规格文件包等非常先进的概念。”胡锤意识到，这样的系统对于面向大众提供影像资源的单位来说是非常适用的。
1994年，胡锤承担了与香港相关机构合作研制CDI影像光盘《中华文明之窗——紫禁城》的工作任务，使得胡锤有机会亲身运用并体会到Photo-CD图形工作站的实际应用效果。实际体验进一步驱使他产生了强烈的愿望: 在摄影室引进Photo-CD，彻底提升故宫博物院的影像加工和管理能力！
然而引进之路并不顺利。从1995年开始，摄影科一遍又一遍地提出引进Photo-CD的申请，立即在博物院内外引起很多争议。确实，这套系统170万元的“天价”几乎相当于当时一个省级博物馆全年的事业费。
胡锤并不死心。在僵持不下的情况下，他选择了非常规的方式——越级上报。他自己准备了近万字的申请报告，跑到国家文物管理局。幸运的是，他顺利地见到了刚刚上任的国家文物局局长张文彬。听完报告后，张局长紧闭着双眼，足足思考了5分钟后，说了一句让胡锤一生都不会忘记的话: 故宫博物院要成为世界一流的博物院，必须拥有世界一流的设备！
正是在张文彬局长和其他一些领导的大力帮助下，1996年年底，这套当时国际上最先进的影像数字化设备落户故宫博物院。从1997年年初系统安装调试完毕，投入运行至今，故宫博物院已经基本完成50余万张文物影像的扫描任务，建立起有效的文物影像数字化加工、利用管理信息系统。
成立资料信息中心
1997年年底，故宫博物院新的领导上任。时任国家文化部办公厅主任的谭彬调任故宫博物院党委书记主持院内工作。曾经担任过国家图书馆党委书记、常务副馆长的谭彬在国家图书馆工作时期就力推信息化，正是他的推动，国家图书馆的信息化建设事业如火如荼，走到全国文化系统前列。他来到故宫博物院工作后，也是力推信息化建设工作，明确提出“用信息化作为杠杆和支点，全面提升故宫博物院的管理水平、陈列水平和学术研究水平”。为了从组织上加强信息化工作，故宫博物院决定以院内尝试开展数字化工作已初见成效的摄影室为核心，正式组建了故宫博物院资料信息中心。为了加强资料信息中心的技术力量，谭彬还亲自搬兵，请来国家图书馆的信息技术专家作为技术顾问，协助开展最初的创建工作。
但是，由于事业单位财务预算的特殊性，仅有招牌和机构，没有必要的设备和经费还是很难开展工作。除了摄影室已有的Photo-CD图形工作站，摄影室带过来的几台486计算机还都是几年来胡锤和他的学生们捐出有限的图片稿费购置的。
这时出现了一个比较有意思的插曲: 资料信息中心成立时，恰好Intel公司奔腾2处理器上市。为了配合在中国市场造势，美国Intel公司在它的网站上制作了反映故宫建筑的三维动画演示内容，提供观众下载浏览，展示奔腾2芯片的多媒体信息处理性能。经过接触磋商，Intel公司和故宫博物院资料信息中心达成协议: 故宫博物院资料信息中心为其展示内容进行了校正核对，并补充了相关内容，Intel公司则提供了一批电脑设备。
中科院软件所的刘雪梅研究员也没有停止她对故宫项目的支持，在她的学生牵线搭桥下，新成立的资料信息中心从Informix公司获赠了一套当时报价百余万元的数据库系统软件。在国家数字图书馆和中国人民解放军总装备部通讯部等“国家队”的技术力量支持下，一个比较完整的局域网和计算机应用环境搭建了起来。
但是，资料信息中心究竟应该怎样开展工作，在不同知识背景的人员中还是有着完全不同的见解。其间，围绕究竟是以展示计算机技术为主导，还是以一线业务工作需求为核心，还发生了一次关于故宫数字化主导思想的交锋。在争论无果的情况下，时任资料信息中心副主任的胡锤提出辞职。不过，最终结果大出胡锤和一般人所料。原来，院领导通过对实际情况的调查了解，以及听取了来自国家图书馆和中科院软件所的信息化顾问们的意见后，做出了一个大胆的决定: 任命从事摄影工作多年、半路出家搞IT的胡锤来主持资料信息中心的工作。领导的包容和对于信息化的深刻理解，让胡锤至今还很感怀。
文物管理工作始终是故宫博物院各项行政管理中最重要的工作项目。经过调研，胡锤决定仍然从已经初步成形的“文物影像管理系统”入手，会同中科院软件所将其改造，扩展成可以支持全院文物管理工作的“文物管理信息系统”。经过调研，提出了符合故宫博物院自身文物管理工作实际的文物记件规则、文物现用名称规则方法、文物分类规则等一系列数据描述规范（此前这些数据描述方式在不同的博物馆和不同的文物类别中都是不尽相同的），提出了文物管理信息系统建设需求。同时在北京书同文公司的支持下，快速完成了一百多万条故宫院藏文物总账的数字化工作。
至此，故宫博物院第一个真正能够实际服务于一线工作的“故宫博物院文物管理信息系统”基本建成。为改变手工管理永远也查不清楚的百万件文物藏品，提供了可以彻底清点清楚的、切实可行的工作手段。
数字故宫全景日渐清晰
即将进入新千年的时候，国际上各大博物馆纷纷在互联网上建起了自己的站点。作为中国第一规模的国家博物馆也不能落后。2001年，资料信息中心开始了筹建故宫博物院网站的工作。怎样反映出故宫博物院所蕴含的“博大精深”的中华传统文化内涵，怎样更好地为不同文化背景的观众服务，是故宫博物院网站建设一开始就提出的课题。在院内主要领导们的亲自领衔下，专门成立了故宫博物院网站编辑指导委员会，全院各个文博学科的带头人都参加了这个机构。指导委员会的全体成员集体专程到国家图书馆学习，先后制作了两个版本的演示文件，普及了互联网站的知识。确定了“三个面向，四个层次”（面向网络浏览者、面向文博爱好者和面向文博工作者内容标题层、内容图片层、专业词典层和学术论文层）的网站专用文稿结构。
其间，张文彬局长特邀时任信息产业部部长吴基传、副部长张春江等领导来到故宫博物院资料信息中心现场办公。当领导们坐在网络中心机房（当时的资料信息中心连宽敞一些的办公室都没有）里了解到由于通信资费还没有着落，博物院网站迟迟不能开通时，当即批准特惠50％资费的10M网络带宽。
在网站建设过程中，故宫博物院资料信息中心还陆续得到社会上许多公司的关心和帮助。北京中科软件信息技术有限公司承担了网站的软件开发和硬件设备集成工作。联想公司以极其低廉的价格，提供了包括该公司第一台装有4颗中央处理器的服务器等14台PC服务器，装备了故宫博物院的网站。
2002年6月1日，故宫博物院网站因陋就简举行了开通仪式。吴基传部长再次来到故宫博物院，亲自点击鼠标，开通了故宫博物院的网站。开通当天，访问量就达到了16万页览（Page View）。至今，单日访问量保持在60万页览。
此后，信息技术在故宫博物院的价值日益显现，数字化建设的节奏越来越快。
资料信息中心成立初期，由于基础资源现象采集不足，已经初步建成的信息系统的价值无法全面实现。资料信息中心加强了基础资源数据的采集、制作工作。在千兆到桌面的网络和大容量数据存储系统的支持下，故宫博物院已经完成了所有库存胶片影像的数字化工作。建起了拥有50余万个影像数据，数据总量超过5个TB的数字影像资源库。已经全面完成了摄影工作的数字化改造工作，在数字影像色彩管理、数字影像球差校正、高精度数字影像采集加工和高精度古代书画仿真复制等方面取得了丰硕成果，有效支持了故宫博物院文物管理、文物研究、文物展览和全社会对故宫文物影像的需求，基本上摆脱了以往影像供不应求的被动局面。
2003年，故宫博物院古代建筑信息管理系统建成。目前，这个系统已经为故宫博物院正在进行的古建大修和古建部、工程管理处和古建修缮中心的日常工作提供了翔实的数据支持。
2004年，故宫博物院现任领导班子上任伊始，就明确表明要继续加大对数字故宫建设的支持力度。依托信息化，提升院内行政管理工作效率，是院领导提出的第一项数字化工作任务。
2005年6月，集公文流转、公告、合同审批、工作联络等多种功能的故宫博物院信息化工作平台正式投入运行。在中科软件信息技术有限公司的技术支持下，该系统实现了跨平台的信息整合。200多台电脑装备了全院各个业务科室，全院所有公文签报都开始在这个系统中运行。
故宫博物院古代建筑信息管理系统
2005年10月，是故宫80周年院庆日，故宫博物院数字技术应用研究所与日本凸版印刷签订了第二期合作协议。通过虚拟现实技术（VR），向观众展示了康乾盛世时期紫禁城建筑辉煌的景象、中国古代能工巧匠发明创造木构建筑的方法以及中国传统建筑理念中阴阳五行的学说。
现在，资料信息中心自身的组织建设也日益完善: 中心人员编制已经达到63人，下设7个业务科室，人员的平均年龄在全院是最年轻的。
故宫博物院的数字化建设一路走来，虽然有波折，但是随着应用的推广和深入，数字故宫的总体框架已变得十分清晰。“在未来两年，数字故宫建设的重点是服务于故宫的文化主题展示工作。”胡锤说。这意味着，承载着深厚历史积淀和博大中华文化的数字故宫，将越来越多地走进游人的视野。
诚如故宫博物院领导所言，故宫是大家的。正是有了这样开放的视角和胸怀，故宫博物院的数字化之旅，将沿着服务公众、创建世界一流博物馆的目标走得更快、更远。
采访手记：本色CIO
胡锤反对技术秀，主张业务驱动。
与胡锤一席谈的过程中，充斥着一种强烈的感觉，这绝对是一位本色CIO。
故宫博物院办公室领导在向媒体介绍胡锤时，在资料信息中心主任的前面，加上了一个文物摄影家的称谓。如果要在信息中心主任、摄影家之间做一个选择，胡锤会更看重后者。
胡锤说自己和同行们比，缺乏信心。“我最高学历是初中二年级。”胡锤不忌讳自己的教育缺憾，由于历史原因，他没有能够接受完整的教育。从摄影家成为偌大故宫博物院CIO，可能是故宫博物院特定的工作机缘所造就。胡锤不仅自学成才成为一名摄影家，同时更神奇地成为这个宫殿的信息化拓荒者。胡锤的个人职业生涯，可谓故宫博物院信息化的最好注脚。
故宫博物院信息化的最大特点是业务驱动。胡锤反对技术秀。他坚持任何一个应用系统上马的前提都必须以业务为主导，而非展现技术本身。这一思想是他曾经提出“辞职”的理由，也是现在贯穿数字故宫建设的雷打不动的原则。
胡锤的本色，还在于他的火暴脾气在“宫里”是出了名的。他同样不避讳自己曾经跟院领导发火叫板。“有时候大家都嘻嘻哈哈的时候，我突然一发火、一骂，可能平时不能解决的问题就得到批准了，所以发火也是一种解决问题的方法和艺术。”“当然我资格老些，很难得的是院领导也能理解和包容我。”
“在故宫呆的年头越久，就越能够发现它的好处。”胡锤很知足，“我是一个特别幸福的人。”在数十年拍摄文物影像工作的过程中，“故宫藏有近百万件古代藏品，那些最珍贵的物件几乎都在我的镜头面前摆来摆去过，每一个角度和细节，我都仔细把玩过。你想想，谁能像我有这样的机会呢？”
胡锤说他现在最大的心愿，是希望年轻人快点成长。他领导的信息中心分成7个科室，总共有60多人。故宫博物院现在职工的平均年龄为40多岁，而资料信息中心的平均年龄在30岁左右。胡锤很得意的是，已经有好几个年轻人在不同的岗位上显露出头角。
对于年轻的部下们，胡锤给自己定位了4种角色: 行政领导、老师、父亲和哥们儿。为了与年轻的下属沟通，胡锤曾经花了近两年的时间，看了年轻人着迷的电影、电视剧和小说。
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