东营市垦利区博物馆文物数字化保护项目技术服务要求

一、项目概况

针对东营市垦利区博物馆文物的数字化采集、加工、存储、管理与利用需求，在整合现有数字化保护成果的基础上，集成文物云计算、大数据、人工智能和移动互联网等技术，应用先进的数字化采集技术和多媒体展示技术，再结合有效的管理机制，搭建一个具有开放式架构，高度可扩展和可演化的文物数字化保护体系，以适应博物馆日渐增长的文物数字化保护与利用需求。

项目限价：100 万

二、项目内容

（一）总体规划设计

东营市垦利区博物馆文物数字化保护总体规划在遵循统一标准和技术要求下进行设计和开发，参照国家、省、市、区县相关标准，结合垦利区博物馆实际情况，编制涵盖馆藏文物数字采集、数字化管理系统、数字化资源库、数据安全处理、平台技术规范的一整套数据指标、应用支撑的规范体系。本项目拟完成《垦利区博物馆管理系统信息规范》、《垦利区博物馆业务系统数据安全处理技术规范》及《垦利区博物馆集成平台技术规范》的编制工作。文物数字化保护方案整体架构由藏品三维扫描采集、二维高清摄像采集、VR 全景博物馆、网上博物馆系统、云导览系统、藏品多宝阁系统、基础网络环境建设等组成。

通过本项目建设，拟实现对馆藏珍贵文物进行高精度数字化构建工作，形成馆藏文物的数字化资料，实现馆藏文物三维数据留存、修复、展示。避免了文物本体的频繁移动、外借， 同时为未来文物的展览展示、外出展览、学术研究提供便利。具体实现以下内容：

1、完成垦利区博物馆文物三维数字化采集制作 45 件；

2、完成垦利区博物馆二维高清摄像 40 件；

3、完成垦利区博物馆 VR 全景博物馆建设 1 项；

4、完成网上博物馆系统建设一套；

5、完成云导览系统建设 1 套；

6、完成藏品多宝阁触摸互动系统建设 1 项；

（二）文物三维数字化采集与二维高清采集要求

1、文物三维数字化采集和制作

• 三维扫描技术介绍

本项目即对垦利区博物馆 45 件馆藏珍贵可移动文物进行三维采集，将采用激光扫描技术和多图像三维重建技术相结合的方式，通过三维激光扫描制作具有一定色彩还原度的文物三维模型，再利用多图像三维重建技术将高清照相机所拍摄图片制作成彩色三维模型，最后充分整合两种模型各自的优点制作高清三维模型。

 数据采集要求

数据精准无误，先进的数据采集技术和计算机后期处理技术，为文物研究在质地、颜色和结构等方面，提供了更加精确和完善的数据。

a、操作安全高效

非接触式的采集形式与规范的操作流程，避免了采集工作对文物造成不可挽回的损失，确保了采集过程的安全高效。

b、应用简便快捷

采集的文物数据支持大部分主流软件格式，使以后文物的研究与展示等数据应用更简便快捷。

 三维扫描技术要求

*利用专业的三维数据采集设备，在不碰触文物表面的前提下，进行文物测绘和信息采集。

并通过多年累积的文物测绘经验，可针对性地纳入文物的尺寸、材质及空间分布等信息，设计出相应的扫描工作模组，力求获得全面而准确的获得讯息。

充分发挥技术优势，利用非接触式三维扫描设备获取文物的高精度三维立体信息，为文物建立永久性、高精度数字化档案，当文物遭到破坏时能够及时而准确的提供修复数据。同时， 为文物的数字化展览展示提供基础数据。

然后对每个文物进行表面材质及纹理信息的数据采集，这些数据与三维扫描数据相配合，形成每个文物的完整数字档案。

 文物三维数据采集精度及制作标准

利用非接触式三维激光扫描技术及高清纹理拍摄技术，精确、全面的采集文物的质地、形态、色彩、表面纹理纹饰尺寸等数据。

*1、精度(ISO 标准):≥(0.05+0.150L)mm ；其中 L 单位为米，文物扫描 3D 精度须达到文物修复及 3D 打印级别；（为保障技术服务标准及设备参数可以达到招标需要，投标时须提供ISO17025 认证报告复印件，并加盖供应商公章用以佐证，无法提供则此项不得分）。

2、景深：≥ 300mm（自动）；

3、定位方法：几何形状、颜色、目标点；

4、点云处理软件具备网格编辑模块：可用来为逆向工程或 3D 打印准备 3D 扫描网格。可用的工具包括填充孔、修复网格、简化/细化网格、平滑网格、特征去除、平滑/挤压边界、缩放网格、外壳/偏移网格、网格水密、分割/切割网格、合并网格；

5、兼容软件：Geomagic, PolyWorks, CATIA V5, SolidWorks, Pro/ENGINEER, SolidEdge, 3ds Max, Maya；

*6、为满足馆方文物三维扫描数字化管理的需要，要求文物三维扫描后文件可存储为文物修复和文物展示两种级别，以满足馆方不同的业务使用需求；（投标时，现场讲解实现方式， 现场阐述不清楚，则此项不得分；）。

*7、为保障三维扫描实际效果，投标时投标方须现场演示 3D 扫描设备及文物扫描效果。（无法提供现场演示，则此项不得分；）

 文物三维扫描设备技术参数：

*1、扫描速率：≥1,500,000 次／秒（为保障技术服务可以达到招标需要，投标时须提供设备宣传资料或说明书的单页复印件，并加盖供应商公章用以佐证，无法提供则此项不得分）；

2、单幅扫描区域：≥390x390mm ；

3、基准距：≥400mm；

*4、激光器发射白色激光线，≥99 条（为保障技术服务可以达到招标需要，投标时须提供设备宣传资料或说明书的单页复印件，并加盖供应商公章用以佐证，无法提供则此项不得分）；

5、连接标准：USB 3.0，无需任何转换；

6、三维逆向建模软件具备 NURBS 曲面模块：生成用于特征化不规则曲面的 NURBS 曲面，供在 CAD 软件中使用。可用的工具包括自动表面、单个面片等。

7、采用自定位技术，无需其他机械辅助系统,具备动态扫描功能

8、可携带至现场进行扫描，不受现场振动、噪音等影响

9、仪器上设有操控按键，可实现远距离操控电脑软件

10、扫描软件实时显示扫描结果，扫描数据实时拼接

11、具备噪音去除、网格稀释、表面光顺等数据处理功能

12、要求扫描软件支持 64 位 Windows7 或 windows10 操作系统。扫描软件采用 VXelements 算法技术，扫描软件为全语言版本，至少支持中文、英文、法文、德语的操作界面和语言显示

13、扫描软件能够直接导入 CAD 数模并与扫描数据进行对齐，3D 偏差比较，生成色谱图， 对偏差标注，生成报告功能；

14、设备能够通过不能同时看到的四个点进行正反面拼接；

*15、以上星标部分需提供设备参数宣传资料，并加盖供应商公章，以证明符合招标参数要求。

2、文物二维高清摄像采集技术

二维数据采集是珍贵文物数字化保护的重要组成部分，一方面需要为文物制作二维高清图片，以备后续展览、研究和修复用途；另一方面，为文物制作三维模型时，也需拍摄高清图片，为三维模型制作提供必要的纹理图片。本项目对馆藏 40 件珍贵文物进行全方位的二维图像数据采集、处理和加工。

• 文物二维数据采集

字画类型文物一般使用数码翻拍设备进行数据采集。整套设备包括专业数码相机、专业微距镜头、进口冷光源灯光系统、专业拼图软件等。文物扫描过程无接触，对文物无损害，输出文件色彩空间可以转换为独立色彩空间，准确的色彩还原。部分字画类文物因篇幅较长，不适合使用数码相机进行拍摄，将采用非接触式大幅面高保真扫描仪扫描文物，获取高清二维图像。

• 技术指标

*1. 单张照片像素≥5000 万。单张 R W 图像大小≥50M，像素为 18688 X 15792。

• 2.图像的色彩应忠于原影像载体，对于获取的数据要根据原件进行纠正；
• 3.对于分为多部分采集的图像数据，为保证照片的完整性及后期拼接的效果处理，相邻两张局部照片间的重合度不低于 40%，经拼合后每一部分的色调、对比度、明暗度要保持一致藏品数码影像采用 RGB 真彩色模式的位图表示法，藏品数码影像每个原色的灰度等级不低于64 级，藏品直接数值化采集数码影像时，每帧不小于 1500 万象素。为确保文物安全，防止照明对文物产生过多扰动，采集过程，采用高显色性，低热量散发的冷光源；文物拍摄专用静物闪光照明系统，具备紫外屏蔽装置，确保文物安全珍贵品应采用 TIF 格式，不压缩储存。普通品可采用 JEPG 格式存储，压缩后影像质量为“中”。

• 3）采集方法及要求

采集外业组共派出多个扫描组进行数据采集工作，由安全生产监督员进行现场安全采集监察，每日采集完数据之后进行整理备份，再由质检人员进行审核。

作业原则：数据采集的原则为文物安全、信息完整准确、数据清晰全面、高精度。方法及要求：

1、采集数据完整性

保证文物的数据完整，除文物内部（瓷器瓶内部）外，其它部分均要求采集真实数据，如有孔洞等较深数据不能进行采集，需要按照真实尺寸进行划线填充。

2、文物精细度

至少分辨出纹路雕刻细节。在特殊细节外，在保证数据质量的前提下，尽量减少单体文物采集数据量。

3、纹饰细节表现

表现完整，数据不分层。优化表面数据，与原数据相同的情况下尽量平滑、圆润。

4、近距摄影测量

使用全画幅单反设备拍摄，保证文物形态、纹饰图片清晰，与实物相匹配，图片格式保留 RAW、HPG 和 tiff 格式，分辨率不少于 300dpi。

成果要求：

1、器物类文物

所有器物类文物均采用激光或者结构光扫描仪进行扫描，以此来控制整体精度，单站点间距优于 0.05mm。

2、数据存放

数据以文物编号名称进行命名保存，最终保存格式为 STL。

5）文物纹理信息及采集方法及要求

拍摄仪器：使用专业相机获取文物纹理信息。

专业色卡：在拍摄之前利用 X-Rite Color Checker Passport 进行颜色校正，使每张纹理颜色统一。

拍摄光线：避免阳光直射，为达到更好的拍摄效果，使用专业灯光系统进行辅助拍摄，以达到色彩统一的目的。

拍摄角度：相机空中姿态尽可能保持正摄，特殊情况下，相机视角与拍摄面的夹角不得小于70°。

      3、文化数字化采集内容

序号	分项名称	参数	数量	单位
一、珍贵文物三维数字化采集加工制作
1	三维扫描 设备	使用设备精度(ISO 标准):≥(0.05+0.150L)mm	1	项
2	数据采集	文物三维数据采集精度误差≦50µ 三维数据带实质尺寸数据； 点云数据噪音点控制＜15%； 拼合后物体的形态误差≤20µm； 扫描面对物体外表面覆盖率：≥90%； 采集时不与文物直接接触，保证文物的安全性； 采集时不可在文物上粘贴任何介质或标志物； 灯光及设备辐射应严格控制在相关标准范围内	45	件
3	数据预处 理	转换为两种格式存储数据，一为高精度可修复级别；二 为支持 WEB 端和手机端展示呈现；	45	件
4	数据审核	每件扫描完的藏品三维模型须逐件审核表面覆盖率和扫 描完整度；	45	件
5	数据加工	三维模型格式应为通用格式 OBJ、PLY、MAX； 三维模型按文物拆分构造单独建模； 三维网格模型封装、无重叠面、无交叉面、无网格锐角； 模型纹理贴图格式根据实际纹理贴图类型需要输出，格式应为 jpg、Tga、Png、TIF 等； UV 展开均匀，切线位置合理、无重叠，摆放充满 UV 格；	45	件
二、文物高清图像数字化采集加工制作
1	数据采集	像素图片的格式：PSB（大型文件格式） 像素图片的尺寸：不低于 5000 万像素 像素图片的文件大小：不低于 300M(PSB 格式)	40	件
2	数 据 加 工处理	图像构图完整； 色温准确图像颜色无误差； 图像源文件格式包含 raw、nef、jpg 等之一； 图像分辨率不低于 300dpi； 图像像素不低于 2400 万； 图像尺寸不低于 6000*4000 像素； 数据提交归档，按成果类型分类清晰，文件命名规范。	40	件

（二）VR 全景博物馆及网上博物馆和云导览系统要求

1、 VR 全景博物馆采集要求

系统采用全景相机拍摄的多组 720°高清分辨率照片拼接成一幅全景图像，通过三维全景技术模拟博物馆内部现有展厅环境和展项设置，按照漫游路线和导览热点满足互联网用户虚拟漫游博物馆的体验需求。

全景照片采集要求：

1、全景图片格式：最低满足 TIFF（高位彩色图像格式）；

2、全景图片尺寸≥8000×4000；

3、全景图片大小：JPG 格式≥5M，TIFF 格式≥20M；

4、拍摄器材：高清单反相机，鱼眼镜头等；

5、校色卡：专业校色卡。

系统功能要求如下：

1.对博物馆现有展厅和展项的指定 15 个采集点位及 60 个点击热点的采集信息和资料数据进行整合制作；

2.要求展示内容清晰完整、色彩还原度高，无明显曝光失误区域，无拼接错位、变形或拖影等现象，最终输出效果力求与实景一致；

3.漫游线路及交互热点等清晰明确，能够按方向和位置等条件流畅跳转，且具有场景地图指示功能；

*4.兼容桌面和移动端主流浏览器(为保障供应商提供的系统与服务可以达到招标的需要，并证明其具备供货及服务的能力。投标时供应商须提供国家相关部门出具的《VR 虚拟漫游系统》软件著作证书用以佐证，供应商无法提供，则此项不得分)。

2、网上博物馆系统要求

根据垦利区博物馆 45 件馆藏代表性文物的三维采集数据，制作 Web 端展示用三维模型及相关图文、音视频等数字内容，提供公众在线服务。系统功能要求如下：

（1）文物分类索引与呈现功能；

（2）三维模型缩放、旋转，图片缩放，文字呈现及音视频播放控制等操作功能；

（3）模型展示效果须与实际文物的外观纹理相符，能实时渲染光影及纹理效果；

（4）美观易用的用户操作界面；

（5）兼容桌面和移动端主流浏览器；

（6）社交媒体分享转发功能。

实时发布博物馆公共信息、活动信息及展品展项信息，实现对馆藏 45 件代表性文物的三维模型展示和触摸交互功能。系统功能要求如下：

（1）图文信息等内容的实时发布、展示与管理功能；

（2）主流多媒体文件播放与控制功能；

（3）文物分类分组、三维模型缩放、旋转等触摸交互功能、文物配套图文或多媒体资料展示功能；

（4）本地、远程播控及多时段控制功能；

（5）数据存储与管理、外部数据读取功能；

（6）美观易用的用户操作界面。

*（7）系统架构与技术要求如下：

基础框架：Spring Boot 2.1.3.RELEASE 持久层框架：Mybatis-plus_3.1.2

安全框架：Apache Shiro 1.4.0-RC2，Jwt_3.4.1 数据库连接池：阿里巴巴 Druid 1.1.10

缓存框架：redis 日志打印：logback

其他：fastjson，poi，Swagger-ui，quartz(定时任务), lombok（简化代码）等。

*为保障供应商提供的系统与服务可以达到招标的需要，并证明其具备供货及服务的能力。投标时供应商须提供国家相关部门出具的《网上博物馆系统》软件著作证书用以佐证， 供应商无法提供，则此项不得分。

3、手机云导览系统要求

展示发布博物馆概况介绍、地区文物概况信息等公共信息。系统功能要求如下：

（1）图文信息等内容的实时发布、展示与管理功能；

（2）主流多媒体文件播放与控制功能；

（3）数据存储与管理、外部数据读取功能；

（4）美观易用的用户操作界面。

（5）VR 全景漫游模块；

（6）线上展厅模块；

（7）图文、音视频内容制作；

（8）用户交流社区模块。

*（9）系统架构与技术要求如下：

页面：Vue 2.5.22,Vuex,Vue Router 前后端交互：Axios (相当于 ajax)

UI 组件：ant-design-vue 模块打包机：webpack

缓存包： yarn (缓存了每个下载过的包，所以再次使用时无需重复下载) 头像裁剪组件： vue-cropper

数据可视化图表：@antv/g2 - Alipay AntV 代码封装实现： Viser-vue - antv/g2

代码检测工具：eslint

*为保障供应商提供的系统与服务可以达到招标的需要，并证明其具备供货及服务的能力。投标时供应商须提供国家相关部门出具的《手机云导览系统》软件著作证书用以佐证，供应商无法提供，则此项不得分。

        4、VR 全景博物馆及网上博物馆和云导览系统内容如下

序号	分项名称	参数	数量	单位
一、VR 全景博物馆内容制作
1	VR 全景博 物馆内容 制作	1、全景图片格式：最低满足 TIFF（高位彩色图像格式）； 2、全景图片尺寸≥8000×4000； 3、全景图片大小：JPG 格式≥5M，TIFF 格式≥20M； 4、拍摄器材：高清单反相机，鱼眼镜头等； 5、校色卡：专业校色卡。	1	项
1	VR 采集点 讲解词制 作	1、围绕垦利区区博物馆所涵盖的文化遗产资源，通过访谈、 文献资料摘录、档案摘录等形式，进行讲解词、文化内容 等知识点信息采集。 2、对采集整理完成的讲解词内容进行加工，通过专业录音 师对讲解词、文化遗产知识讲解点信息进行音频录制。	75	点
二、网上博物馆系统建设
1	网上博物 馆系统	1、文物分类索引与呈现功能； 2、三维模型缩放、旋转，图片缩放，文字呈现及音视频播 放控制等操作功能； 3、模型展示效果与实际文物外观纹理相符能实时渲染光影 及纹理效果； 4、美观易用的用户操作界面； 5、兼容桌面和移动端主流浏览器； 6、社交媒体分享转发功能。	1	套

三、手机云导览系统建设
1	云导览系统	1、图文信息等内容的实时发布、展示与管理功能； 2、主流多媒体文件播放与控制； 3、数据存储与管理、外部数据读取； 4、美观易用的用户操作界面。 5、VR 全景漫游模块； 6、线上展厅模块； 7、图文、音视频内容制作； 8、用户交流社区模块。	1	套
2	云服务器	CPU 内存比 1:4； 最大基础带宽能力：32.0 Gbit/s； CPU 类型：AMD EPYC ROME 7H12； 最大网络收发包能力：1200 万 PPS	1	项

（三）藏品多宝阁体感触控系统建设要求

需求分析：

多宝阁体感触摸系统是一个具有强烈视觉冲击力的系统，把藏品图片、文字、视频等利用多媒体信息化的形式展现，把展陈方式从静态向具有知觉的互动陈展方式转变，从而生动地展示内容，让观众多元地体验展览，使观众在参观中互动，在游览中学习，从而实现博物馆等传播教育的核心目标，弥补了通过展示馆藏展品信息的局限性。

功能设计：

游客可以点击喜欢的任一藏品，图像将变大弹出，显示更多的藏品信息，例如文物名称、详细描述、藏品年代、类型、展区位置等。与此同时，系统还能够自动进行区域分配，在多个用户同时进行触摸操作时不互相干扰。

*为保障供应商提供的系统与服务可以达到招标的需要，并证明其具备供货及服务的能力。投标时供应商须提供国家相关部门出具的《多宝阁体感触控系统》软件著作证书用以佐证，供应商无法提供，则此项不得分。

      体感触控多宝阁系统及魔方墙建设内容如下：

序号	分项名称	参数	数量	单位
1、体感触控数字多宝阁
1	体感触控数字多宝阁互动系统及内容制作	1. 通过高分辨度及高饱和度的显示技术与高精准的多点触摸屏互动，让观众与藏品“近距离接触”，手指轻轻一动就能放大模型进行观看、旋转、缩 放等互动操作； 2. 多宝阁触控系统，支持在线云渲染平台，实现文 物的 实时渲染，通过扫二维码可进入文物展示。	1	项
2	液晶拼接屏	商业液晶拼接屏 单元屏体尺寸：49 寸液晶拼接单元拼接缝隙：≤1.8mm 采用高分辨率：1920x1080 响应时间:8ms； 亮度:500cd/㎡； 对比度:4000:1； 可视角：178º 包含配套落地支架	6	台
3	视频处理器	图形处理器（采用专利硬件设计，全硬件构架， 无 CPU 和操作系统可以同时接受并处理各种图形信号；可以实现跨屏窗口显示，窗口漫游，窗口 叠加，任意缩放，PIP，POP、画面静止等功能。 支持与智能终端（windows/IOS/androi 的手机或平板）的互联互通配置，可将终端内容无线同步到拼接屏显示，接口类型：2 路 4K 输入，10 路输 出，带镜像投屏卡）	1	套

4	光学触摸屏	支持 49 寸拼接屏；含钢化玻璃支持多点触控，最少不少于 10 点；支持多人同时互动，触控反应时间≤8ms。	1	套
5	图形处理器	处理器≥8 核 16 线程处理器处理器主频≥3.6GHZ 显卡类型：性能不低于英伟达 1060 系列显卡显存容量：≥16GB 显卡接口支持：PCI Express 3.0 内存容量≥16GB ECC 内存频率:DDR4 3000Mhz 硬盘≥SSD240G+1T 7200rmp 千兆高速以太网，保证高效实时连接 支持 1080P 高清数字媒体播放 操作系统：Windows	1	套
6	音响	全频音箱：140W×2 功放：≥ 200W*2 通道	1	套
7	服务器机柜	容量：42U 外层钢化玻璃材质 材料及工艺：脱脂、酸洗、磷化、静电喷塑 SPCC 优质冷轧钢板，表层静电喷塑强度高，方孔条镀蓝锌，规格尺寸： 600x1000x2055mm	1	个
8	千兆交换机	传输速率：10/100Mbps+1000Mbps 固定端口：24 口千兆即插即用，10/100/1000Base-T 以太网端口 交换容量：48Gbps 包转发率：36Mpps MAC 地址表：8K 形态：桌面型 输入电压：100V-240VAC 50-60HZ	1	台
9	路由器	防火墙：支持； LAN 输出口：千兆网口； 天线：外置天线； 支持 IPv6：支持； 无线协议：WiFi 5； 2.4G MIMO 技术：2x2 MIMO； 无线速率：1200M； 处理器核数：双核； WAN 接入口：千兆网口； LAN 口数量：4；	1	台