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博物館智能展柜的現狀與發展趨勢

作者:    發布時間:2021-06-25 10:19    閱讀量:2237

胡嬌嬌,吳智慧  ,金 磊 (南京林業大學家居與工業設計學院,南京 210037;2. 浙江美術館,杭州 310000)

 要:隨著家具智能制造技術的進步與博物館展覽陳列需求的轉變,博物館展柜家具歷經了 從傳統型逐漸向智能型轉變的歷程。 通過對家具制造過程發展演變的分析,發現展柜家具操作方式也逐漸由最初的手動式發展為半自動化,再發展為全自 動化直至智能化。 智能展柜的興起離不開設計運動改革、工業化進程演進與家具制造業升級的影響,梳理智能展柜設計與制作角 色的演變及其整個行業邁向專業化的發展歷程,分析智能展柜發展過程中的柜內微環境、人工智能與智能革命等關鍵技術特征,為進一步探究博物館智能展柜發展趨勢做理論鋪墊。

關鍵詞:智能;展柜家具;發展歷程;技術特征

傳統展柜作為特殊家具中的一類, 隨著博物館事業的蓬勃發展與對外教育職能的拓展,展柜家具形式也發生相應變化: 由個人密閉收藏的專柜或陳設賞析的陳列柜發展為適應博物館環境的展柜形式, 即為了加強與參觀者的溝通, 展柜由單一的收藏柜、陳設柜等家具形式, 逐漸發展為多種形式體系的現代專業文物展柜。 展柜按功能要求大體可分為獨立柜、通體柜、桌柜和壁柜等類別,而每一類別的展柜又可細分為不同形式 [1] 。 隨著家具制造技術的快速發展,展柜的控制技術也隨之發生了巨大改變,對于展柜的操作方式也由手動式、半自 動化、全自動化發展為智能化。


1 智能展柜家具興起的背景

隨著人工智能技術與傳統展柜的融合, 智能展柜的材質功能、構造工藝經優化重構呈現出新面貌 [2-3] ,智能展柜能夠滿足管理者智能決策支持和展示功能上的個性化需求 [4] 。 隨著智能家具行業的發展,展柜智能化是傳統與新興行業的一種結合,其也成為博物館觀眾與展品進行溝通的一座橋梁 [5] 。

1.1 標準化設計運動的影響

20世紀初, 由于標準化設計運動的影響, 展柜家具外形趨于直線型, 并出現了墻柜、桌柜與中心立柜開始配套使用的方式。 中國建國初期的博物館展柜呈現出中西合璧的特點,借鑒并使用陳設柜樣式。 20世紀40年代,人們開始將靠墻立柜進行連接,設計成櫥窗式大通柜,且逐漸流行 [6] 。 在南京博物院等博物館中,這種大通柜形式展柜的出現與應用豐富了展陳效果, 連貫的柜內空間能夠開闊視野、觀展體驗也有所提升(圖 1)。 改革開放后的博物館展柜形式多樣, 由于現代主義設計風格興起,展柜打破所有展廳均采用同樣標準化展柜的同一化狀態。 標準化設計運動在展柜的現代化乃至智能化發展進程中起到了關鍵性作用,其強調功能與美學的同時也考慮到機械化生產方式,重視構件的標準化與規格化。

1.2 工業化進程的演進

20世紀末至今, 隨著技術的進步, 博物館展柜開始朝著專業化的方向發展,如山西大同博物館的金屬展柜逐漸取代了木制展柜(圖 2), 更加靈活輕巧,形式簡潔現代。 21 世紀以來,由于新材料、新技術、新觀念的出現, 人們開始注重營造展柜的柜內微環境,年代久遠的博物館展柜均開始采用現代化材料進行改良,從而適應新的展陳設計需要。 標準化與非標準化的展柜并存。

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圖2不同年代博物館展柜家具

1.3 家具制造業的升級

家具制造業經歷了由 最初的手工化、半機械化、機械化、自 動化直至智能化的制造過程  。 依托家具制造業技術水平的升級發展,展柜的生產與制造的發展也大致歷經了這幾個階段,每個階段的控制方式都有所區別。 智能展柜基于現代展柜,開始朝著智能化的方向發展,其設計包括展柜本體與智能控制兩大部分的設計 。

表1   展柜控制方式的演變
序號發展階段控制方式
1手動化手動、上掀等控制
2半機械化手動+機械結構控制
3機械化機械結構控制
4半自動化電子控制+機械結構控制
5全自動化嵌入式芯片控制、傳感聯動控制
6智能化交互式自動學習、大數據分析、人工智能控制


2 智能展柜的發展歷程

20世紀80年代后,信息技術的迅速推進加快了展覽中心、博物館等公共建筑的發展, 同時也促進了展覽陳列家具的設計和制造。此時展覽的展陳設計及施工隸屬于室內裝飾裝潢公司, 展柜制作及生產隸屬于家具廠, 受到材料技術水平的限制,整體制作周期長。 快速發展的博物館行業加快了展覽陳列家具的發展,進一步使其成為專業化的家具類型,是現代家具業中的一個重要類別 。

2.1 設計與制作角色發生變化

由于博物館源于西方并得到快速發展,國外專業的展柜設計與制作公司的發展歷史也相對悠久,在中國博物館事業曲折而漫長的發展史中,國內的展柜設計與制作公司也得到相應發展。 2000年以前,大部分博物館的展陳設計及展柜設計都是依靠館內美工完成,展柜的制作都是由館內或家具廠的木工制作完工。 隨著室內裝潢的蓬勃發展,博物館內的展柜設計多由裝潢裝飾公司在進行博物館內部空間設計時一并完成。 10年來,由于展覽展示公司日 益增多,出現一些忽略并損害文物展品的現象,博物館界對展覽展示施工單位的資質提出更高要求,并出臺了相關政策,博物館的展陳設計與展柜設計都被外包給展覽展示公司。 展柜的設計與制作經歷了最初由館內陳列設計師轉向外包給裝潢公司,進而最終由專業的展覽展示工程公司以及展柜制造商來承包專業文物展柜的設計與制作的過程 。


展柜設計所遵循的原則與一般家具設計所遵循的原則大致相同,但由于使用目的與使用環境不一樣而有所區別(表2)。 展柜從名稱上歷經了一系列演變, 從古代以傳統家具形式進行收藏及陳設,到近代博物館興起的以陳列家具為稱呼,轉變到現代多以陳列柜與展柜命名,且功能形式要求與陳列設計思想等方面也歷經了一系列變化。 國內展柜企業的出現與起步主要基于一些知名展柜企業在中國設立的合資公司, 如英國克里克、比利時梅瓦赫及韓國時空科技等展柜公司。 2003 10 中韓雙方在北京成立合資公司  —文博時空科技(北京)有限公司, 此后中國大陸地區才擁有自 己的博物館展柜專業設備生產企業,也標志著博物館展柜作為專業展示陳列設備正式從現代家具行業細分出來。


由此可見, 展覽陳列家具從家具行業中細分成為一個專門的類別走過了一段漫長的道路,并逐漸朝著專業化道路發展。 作為展覽陳列家具的一個重要類別,展柜經歷了一個從傳統家具演變為現代化、專業化家具類型的過程。

2.2 智能展柜行業邁向專業化


表2 展柜發展演進歷程
時間/名稱使用對象使用目的使用環境功能/形式要求設計思想
古代/家具(櫥柜等)私人為主大眾為鋪存儲、收藏、陳設室內外牢固、安全/美觀純粹為收藏、家居陳設
近代/陳列家具公眾為主收藏、展示展廳牢固、安全/美觀三位一體陳列
現代/陳列柜公眾收藏、保存、展示展廳牢固、安全/美觀標準化設計
當代/展柜
展示、傳播信息
牢固、安全/美觀現代主義設計為主
當代/智能展柜公眾保護珍貴文物展品展廳可智能控制多種設計思想齊頭并進


2.3 展覽陳列設計理念有所提升

早期展覽所用展柜形式和展品內容并沒有聯系,較為孤立。 后來隨著新材料、新技術的使用,陳列手法開始多樣化,開始注重展廳環境的營造。 但仍有些仿建筑形式的展柜破壞了展示效果,過分強調裝飾性, 沒有與展品內容緊密結合, 甚至喧賓奪主,成為展覽的主角,展品僅是簡單的靜態羅列擺放(圖 3)。 我國改革開放后陳列設計理念開始發生轉變并有所提升,展覽開始依據內容與形式緊密結合的概念,以及從傳統的以文物為核心轉變為以觀眾為核心的理念。 展柜的設計開始強調以展品為核心, 圍繞展品特征、展廳環境甚至建筑形式進行設計,展柜家具形式和展品屬性的匹配度開始提升。

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圖3 仿建筑形式的展柜

3 智能展柜的技術特征

展柜家具在21 世紀步入黃金發展期,許多博物館原有的展柜家具已不能滿足現代展陳設計需要。由于文物保護意識的加強,現代智能展柜主要呈現出重視柜內微環境營造、依托人工智能技術與憑借智能革命的發展作為鋪墊3個方面的技術特征。

3.1 強調柜內微環境創設

21 世紀以來,傳統樣式的單個陳列櫥柜已被淘汰, 大面積玻璃櫥窗即大通柜開始取而代之, 大通柜采用新技術、新材料與新結構,展示空間寬敞、密封性良好、便于實施柜內空氣調節, 為保護文物展品提供了理想微環境。 隨著展柜技術的不斷發展,中國國家博物館和故宮博物院的展柜玻璃、柜門啟閉方式、照明方式、密封方式、防盜、防塵等方面,已不能滿足現今展陳設計的需要(圖 4a、4b), 與現代展柜在技術含量、用材、工藝等方面存有一定差距。隨著科學技術的發展,現代化陳列設計的總趨勢將向采用大空間展示并且注重柜內小氣候環境人工調節的方向發展。 年代久遠的博物館改造老展柜以符合現代展覽的需求,如中國國家博物館與故宮博物院等對有改造古典家具經驗的企業進行招標,在展柜的升級改造過程中,秉持尊重與傳承傳統民族形式的理念, 改造機械傳動部分實現單側開門,柜頂增加現代照明系統, 實現泛光與重點照明結合, 玻璃更換為國 產超白 高強度 5 mm + PVB +5 mm的夾膠玻璃, 并在柜內安裝報警設備, 提升了安全系數 [13-14] 。 在保持原有材質造型的前提下, 增加照明系統與柜內微環境調節裝置(圖 4c、4d), 是能夠滿足當前陳列設計需要的一種有效方式。 

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圖4老展柜經改造后的效果

3.2 AI技術快速發展AI

artificial intelligence)指人工與機器智能,通常指機器所顯示的智能,具體是通過人所設計并表現的普通計算機程序來呈現人類智能的技術。 隨著1941 年以來電子計算機技術的發展,最終創造出機器智能。 “人工智能”一詞最初是在 1956 Dartmouth學會上提出的, 在此基礎之上研究者們對人工智能開始深入研究,在40年的緩慢前進發展過程中,AI程序的出現對其他技術產生了深遠影響 [15] 。當前人工智能在許多領域都得到了廣泛應用,如工業生產、醫療領域以及文物保護等領域。 人工智能在展柜家具中的應用時間較短,許多技術發展還不成熟,還有很長一段路要走。

3.3 智能革命的發展鋪墊

智能系統的發展可分為3 個階段:初級型、恒定型與開放型。 初級智能系統通常憑借科學效應來實現決策依據, 由工業智能實現, 無須嵌入計算系統;恒定智能系統可自 主工作,效率高,但智能水平需要構建預設系統, 并需嵌入計算機內核、軟件和知識,以工業智能為主,在自主決策環節引入少量人工智能;開放智能系統是高度智能、有一定認知能力的系統,具備自 我改善、學習提升的持續發展能力,系統具備強大計算能力,需使用人工智能和認知計算技術,可實現大數據的分析與處理,不斷應用、積累和創造知識 [16] 。 每個技術水平階段所具有的特征及其控制方式都有細微區別(表3)。

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