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摘要：现阶段，考古及文物保护行业大部分仍为传统的工作手段，但随着现代信息化技术水平的不断提高，传统的考古及文物保护行业对于数字化的技术需求也越来越高，其中较重要的方向是云计算技术的引入。云计算在考古及文物保护数字化中具体有什么用处？目前其在保护、修复和传承分享文化遗产等方面的应用案例，说明云计算可以在文化遗产行业发展出非常多的不同的应用；借助先进的云计算技术对我国的文化遗产进行数字化、三维展示和信息保护，具有重要的现实意义。
关键词：文物保护；云计算；文物展示；协同会议；文化遗产数字化
一、云计算应用于遗产保护的背景
现在，文物考古专家们正在思考，能否通过现代技术，让普通公众既能了解历史，也能对文化遗产有更直观的认识。
文物属于不可再生资源，并且有一部分文物在出土后也难于长久保存。文物数字化保护技术的出现，为文物的保护展示开辟了新的途径。在文物的数字模型基础上，可以进行虚拟展示、文物修复、文物检索等研究，为文物的共享、传播与研究提供便利方式。其中较重要的方向是云计算技术的引入。
在图1中，技术人员对洛阳博物馆的镇馆之宝东汉石辟邪进行三维扫描，然后形成文物的三维模型。在文物的三维模型基础上，可以利用云计算技术进行虚拟展示、文物修复、文物管理等研究，由此可为文物的共享、传播与研究提供便利方式。
目前，云计算技术已经对各行各业产生了变革性的影响，是当前信息领域的一大热点。随着最近几年云计算技术的快速发展，数字化在考古及文物保护行业中的应用也有了新的进展。在“云计算”的影响下，数字信息获取、文化遗产数据库的建设，以及数据永久存储、大数据价值挖掘、分析和可视化研究、人工智能技术应用等高科技手段，为文化遗产的永久保存提供了可能，也让历经千年风雨的文化遗产凭借数字技术而“青春永驻”。
云计算技术在文化遗产保护中具体有什么用处？“能全方位、多角度体现文物的细节，减少实体文物的使用次数，从而达到文物保护的目的。同时它为文物保存了一份完整的数据，在文物意外受损时能根据这些数据进行修复，甚至还能在计算机中虚拟修复文物，避免直接不当修复造成的本体损害。文物研究者还可以运用现有的三维文物模型进行辅助研究。”正是因为数字三维技术的诸多优点，近年来，云计算、3D打印等先进科技已经广泛应用于文博领域。
二、云计算的技术特点
云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力。其具体的技术特点如下：
其一，无限的存储能力。云计算无限的存储能力为庞大复杂的文化遗产的数字化提供了可能。文化遗产的相关信息资料或程序都可上传至云端，使用者可以在任何时间、任何地方，通过任何可连网的设备连接到云端方便地存取信息资料或程序。
其二，无限的运算能力。当你将云计算真正用起来的时候，不要忽略它强大的运算能力。譬如我国的天河超级计算中心，就是利用了云计算技术强大的运算能力，所以可以做到世界第一的位置。天河超级计算中心在天津拥有几千台服务器，通过用CPU串联，来做一些庞大的数据运算。譬如在石油行业中，为了了解和模拟出地下数千米的地质构造，云计算中心会通过地震波反射方式来收集海量数据，一般二维数据可达1-2TB，三维数据更是高达几百TB甚至PB级，然后进行大量的密集计算和模拟，计算结果出来后还要转换成直观的可视画面，方便专家对数据进行解释，为油气钻井定位提供参考。所以，它基于此做了很多大数据的运算。
其三，按需付费。按需付费的原理就像人们日常用水一样，使用多少水资源便付多少相应的费用，同理，使用者仅需少量的费用便可使用到云计算技术。在中国，大部分的云计算中心是把中心空间租用给使用者，并按月结算，实际上这并不是真正意义的按需使用。为何按需使用非常重要？因为按需使用可以扶植很多的微小企业，其可以用非常低的价格，来使企业拥有云计算的能力。
三、云计算在文化遗产数字化上的应用分析
所谓文化遗产数字化，是指使用3D扫描设备或者是高精密的摄影器材等去完成不可移动文物或可移动文物的还原，或以其它技术手段来获取文物三维形体、纹理、质地、材料等数据信息，并将其存入到计算机当中，作为相应专业人员的研究资料。通过云计算技术可以实现永久地保存这些文物信息，减少人为因素对文物的损坏。更可以通过互联网快速地实现三维展示，使普通大众都能欣赏到文化遗产的魅力，并可有效地保证文物数据不泄露。
在研究文化遗产数字化的时候，我们在思考一个问题：如何让这些文物数据在受保护的状态下，在互联网上分享？于是我们基于云计算，搭建了一个全部在云端的渲染引擎，然后利用这个引擎，我们可以把所有的文物可视化。这其中很重要的一点是，我们把需要进行运算的数据全部放在云端，其中包括最为复杂的渲染运算，所以理论上不管文物的三维模型有多大，不管你的点云有多大，我们都可以将其放在云端来进行展示，所以无论多大的模型都可以在手机上进行浏览。
渲染引擎指通过云计算技术的基础上搭建的一套可以把三维模型进行材质、灯光、阴影模拟的实时云渲染系统。用户通过终端发出控制指令，服务器在收到用户发出的指令后即时完成三维模型的渲染任务，渲染结果画面实时传送回用户终端（手机、平板电脑、PC电脑）中并加以显示。云渲染系统要求服务器具备惊人的图形处理能力，否则无法满足大量用户同时的服务请求。
这里所指的三维模型显示的物体，可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。利用建立好、或扫描文物的三维模型进行物体的材质、灯光、阴影等的模拟，最终输出至显示端。
关键词：文物保护；云计算；文物展示；协同会议；文化遗产数字化
一、云计算应用于遗产保护的背景
现在，文物考古专家们正在思考，能否通过现代技术，让普通公众既能了解历史，也能对文化遗产有更直观的认识。
文物属于不可再生资源，并且有一部分文物在出土后也难于长久保存。文物数字化保护技术的出现，为文物的保护展示开辟了新的途径。在文物的数字模型基础上，可以进行虚拟展示、文物修复、文物检索等研究，为文物的共享、传播与研究提供便利方式。其中较重要的方向是云计算技术的引入。
在图1中，技术人员对洛阳博物馆的镇馆之宝东汉石辟邪进行三维扫描，然后形成文物的三维模型。在文物的三维模型基础上，可以利用云计算技术进行虚拟展示、文物修复、文物管理等研究，由此可为文物的共享、传播与研究提供便利方式。
目前，云计算技术已经对各行各业产生了变革性的影响，是当前信息领域的一大热点。随着最近几年云计算技术的快速发展，数字化在考古及文物保护行业中的应用也有了新的进展。在“云计算”的影响下，数字信息获取、文化遗产数据库的建设，以及数据永久存储、大数据价值挖掘、分析和可视化研究、人工智能技术应用等高科技手段，为文化遗产的永久保存提供了可能，也让历经千年风雨的文化遗产凭借数字技术而“青春永驻”。
云计算技术在文化遗产保护中具体有什么用处？“能全方位、多角度体现文物的细节，减少实体文物的使用次数，从而达到文物保护的目的。同时它为文物保存了一份完整的数据，在文物意外受损时能根据这些数据进行修复，甚至还能在计算机中虚拟修复文物，避免直接不当修复造成的本体损害。文物研究者还可以运用现有的三维文物模型进行辅助研究。”正是因为数字三维技术的诸多优点，近年来，云计算、3D打印等先进科技已经广泛应用于文博领域。
二、云计算的技术特点
云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。因此，云计算甚至可以让你体验每秒10万亿次的运算能力。其具体的技术特点如下：
其一，无限的存储能力。云计算无限的存储能力为庞大复杂的文化遗产的数字化提供了可能。文化遗产的相关信息资料或程序都可上传至云端，使用者可以在任何时间、任何地方，通过任何可连网的设备连接到云端方便地存取信息资料或程序。
其二，无限的运算能力。当你将云计算真正用起来的时候，不要忽略它强大的运算能力。譬如我国的天河超级计算中心，就是利用了云计算技术强大的运算能力，所以可以做到世界第一的位置。天河超级计算中心在天津拥有几千台服务器，通过用CPU串联，来做一些庞大的数据运算。譬如在石油行业中，为了了解和模拟出地下数千米的地质构造，云计算中心会通过地震波反射方式来收集海量数据，一般二维数据可达1-2TB，三维数据更是高达几百TB甚至PB级，然后进行大量的密集计算和模拟，计算结果出来后还要转换成直观的可视画面，方便专家对数据进行解释，为油气钻井定位提供参考。所以，它基于此做了很多大数据的运算。
其三，按需付费。按需付费的原理就像人们日常用水一样，使用多少水资源便付多少相应的费用，同理，使用者仅需少量的费用便可使用到云计算技术。在中国，大部分的云计算中心是把中心空间租用给使用者，并按月结算，实际上这并不是真正意义的按需使用。为何按需使用非常重要？因为按需使用可以扶植很多的微小企业，其可以用非常低的价格，来使企业拥有云计算的能力。
三、云计算在文化遗产数字化上的应用分析
所谓文化遗产数字化，是指使用3D扫描设备或者是高精密的摄影器材等去完成不可移动文物或可移动文物的还原，或以其它技术手段来获取文物三维形体、纹理、质地、材料等数据信息，并将其存入到计算机当中，作为相应专业人员的研究资料。通过云计算技术可以实现永久地保存这些文物信息，减少人为因素对文物的损坏。更可以通过互联网快速地实现三维展示，使普通大众都能欣赏到文化遗产的魅力，并可有效地保证文物数据不泄露。
在研究文化遗产数字化的时候，我们在思考一个问题：如何让这些文物数据在受保护的状态下，在互联网上分享？于是我们基于云计算，搭建了一个全部在云端的渲染引擎，然后利用这个引擎，我们可以把所有的文物可视化。这其中很重要的一点是，我们把需要进行运算的数据全部放在云端，其中包括最为复杂的渲染运算，所以理论上不管文物的三维模型有多大，不管你的点云有多大，我们都可以将其放在云端来进行展示，所以无论多大的模型都可以在手机上进行浏览。
渲染引擎指通过云计算技术的基础上搭建的一套可以把三维模型进行材质、灯光、阴影模拟的实时云渲染系统。用户通过终端发出控制指令，服务器在收到用户发出的指令后即时完成三维模型的渲染任务，渲染结果画面实时传送回用户终端（手机、平板电脑、PC电脑）中并加以显示。云渲染系统要求服务器具备惊人的图形处理能力，否则无法满足大量用户同时的服务请求。
这里所指的三维模型显示的物体，可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。利用建立好、或扫描文物的三维模型进行物体的材质、灯光、阴影等的模拟，最终输出至显示端。