敦煌莫高窟是中国文化遗产中的瑰宝,具有极高的研究价值和艺术价值,随着敦煌学研究的兴起和数字人文的发展,越来越多的洞窟、壁画、遗书等艺术资源被数据化、图像化,“数字敦煌”等大型的数字化项目兴起后,积累了大量的壁画数字图像资源。为了有效地存储、检索、利用这类数字资源,越来越多的学者开始进行敦煌壁画深度语义标注的工作。目前主流的图像语义标注方式是基于元数据的标注,但由于高层语义信息与底层语义信息之间语义鸿沟的存在,元数据方法在对壁画数字图像标注时存在诸多不足,无法较好揭示壁画图像内容及语义内涵。为了弥补元数据标注的缺陷,数字图像结构化的标注方法开始涌现,其中数字图像语义描述框架(SDFDI)对图像内容语义进行了较为准确的建模,同时利用主题词表和图像元数据,共同实现对图像的高层语义表达,并据此开发了一套敦煌数字图像标注系统进行了实验性的壁画标注工作。对敦煌壁画数字图像的深度语义标引的主要目的之一在于让用户更好地理解、欣赏这一历史文化遗产,目前有较少学者关注这点。本研究目的在于检验SDFDI方法能在多大程度上提升用户对壁画的理解、能在哪些层面提升用户的理解,并且比较基于SDFDI标注系统的标注和传统数字博物馆标注材料的标注效果,依此来评价SDFDI对敦煌壁画数字图像的标注效果。第一章主要介绍敦煌数字图像语义标注的研究背景,回顾该领域的研究现状,并阐述本研究的研究方法和内容,引出本文重点研究的若干子问题,继而介绍了本文的研究思路和主要贡献。第二章,首先综合前人的研究总结归纳出图像学语义标注的方法;其次是这些语义标注方法在敦煌壁画数字图像标注中的应用;最后是敦煌壁画数字图像语义标注的常用方法——基于“元数据”的“一段式”标注方法和SDFDI层次性语义描述模型。第三章,第一部分讲述用户对艺术图像认知的基本概念,其中详细介绍本文研究用户图像认知所涉及的理论,主要是在艺术品理解领域被大家所广泛接受的Panofsky的三层次模型和指称理论;以及用户图像认知中的过程和图像学中重要的意义建构理论。第二部分讲述了本研究基于用户图像认知角度的实验设计思路,主要包括本研究如何获取用户理解壁画的信息需求、如何将用户信息需求提取成问题并对问题进行分类、最后阐述本研究如何对两种标注方法的标注效果基于用户角度进行评价。第四章主要描述本文的实验过程,首先是根据用户访谈提取的问题来编辑用户调查问卷,此问卷用来判定用户对壁画的理解程度;其次,阐述本研究如何召集复合要求的两组被试;最后进行用户实验发放问卷并回收问卷、统计数据、测量信度和效度。第五章用来分析统计数据,比较两种标注系统标注效果,并对问卷中一些特殊的问题进行特别讨论(比如,不同的标注方法是否能够更好地解决用户关注度高的问题)。第六章阐述用户的关注点和从不同壁画类型、同种壁画不同频次问题等角度来讨论两种标注方法的优劣,在《药师经变》中,基于SDFDI标注系统的标注效果要远好于敦煌研究院的“标注材料”。最后一章主要是对本文所有研究工作的总结,包括本文的贡献与不足,以及对于未来可能开展的研究工作的展望。