DOI: https://doi.org/10.1186/s40494-024-01139-y
تاريخ النشر: 2024-01-18
المؤلف: Rocco Furferi وآخرون
الموضوع الرئيسي: المسح ثلاثي الأبعاد والتراث الثقافي
نظرة عامة
تتناول ورقة البحث دمج التقنيات المبتكرة في المعارض والمكتبات والأرشيفات والمتاحف (GLAM) لتعزيز تجربة الجمهور والتعليم فيما يتعلق بالتراث الثقافي. تقدم لمحة عامة عن المنهجيات الحالية والدراسات المهمة التي تستكشف كيف يمكن لهذه التقنيات تحسين تفاعل الزوار مع القطع الأثرية في البيئات التقليدية للمتاحف. يبرز المؤلفون الطبيعة الديناميكية للبحث في هذا المجال، مشيرين إلى أن العديد من التقنيات الصناعية يتم تكييفها بشكل متزايد للتطبيقات الثقافية. تهدف الورقة إلى إبلاغ المتخصصين في التراث الثقافي (CH) حول الحلول التقنية التي يمكن أن ترفع معايير البحث وتحفز المناقشات داخل المجتمع العلمي بشأن اعتماد التقنيات الحديثة في هذا القطاع.
في الاستنتاجات، يعترف المؤلفون بحدود مراجعتهم، لا سيما في نطاق التقنيات التي تم فحصها، مثل التصنيع الإضافي والذكاء الاصطناعي (AI). يؤكدون على الحاجة إلى مزيد من الاستكشاف لقضايا حقوق الطبع والنشر المتعلقة بالطباعة ثلاثية الأبعاد والآثار الأخلاقية لتطبيقات الذكاء الاصطناعي في المتاحف، بما في ذلك المخاطر المرتبطة بالأمان والخصوصية والمعلومات المضللة. يدعو المؤلفون إلى التركيز في المستقبل على التأثيرات الاجتماعية والتعليمية للألعاب السردية وتجارب المتاحف. يخططون للمشاركة في مشاريع تتماشى مع خطة التعافي والمرونة الوطنية في إيطاليا، مستهدفين بشكل خاص افتراضية التراث الثقافي من خلال تقنيات مختلفة قائمة على تكنولوجيا المعلومات والاتصالات. في النهاية، يتصور المؤلفون مستقبلاً حيث تعزز المتاحف تجارب الزوار مع الحفاظ على سلامة السرد الثقافي واستيعاب جماهير متنوعة.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على الانتعاش والنمو الكبير في سوق المتاحف العالمي، المتوقع أن يصل إلى قيمة 9.3 مليار دولار بحلول عام 2024 بعد فترة من الانخفاض تفاقمت بسبب جائحة COVID-19. أجبرت الجائحة المتاحف على الابتكار والحفاظ على تفاعل الجمهور من خلال العروض الرقمية مثل البودكاست والجولات الافتراضية والتوسط عبر الإنترنت، والتي أثبتت أنها ضرورية لإعادة الاتصال مع الجمهور. يُعزى صمود ونمو المتاحف إلى استثمارها في أدوات تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) المبتكرة التي تعزز تجارب الزوار من خلال السرد الشخصي والبيئات التفاعلية.
علاوة على ذلك، تؤكد الورقة أن المتاحف قد تطورت من كونها مجرد مستودعات للمجموعات إلى أن تصبح أطر تعليمية ديناميكية تستخدم تقنيات الاتصال الحديثة. تسهل هذه التطورات دمج المعلومات التاريخية والثقافية مع عناصر وسائط متعددة مختلفة، بما في ذلك التمثيلات ثلاثية الأبعاد وتجارب الواقع المعزز. يشير المؤلفون إلى وجود مجموعة متزايدة من الأبحاث التي تركز على استغلال تكنولوجيا المعلومات والاتصالات لتعزيز التجارب التقليدية في المتاحف، كما يتضح من استعلام حديث تم إجراؤه في قاعدة بيانات SCOPUS، والذي استكشف الاتجاهات في الانتقال الرقمي والتكنولوجيا داخل قطاع المتاحف.
طرق
تناقش هذه القسم طرقًا مختلفة لاكتشاف المحاور في الأسطح المتماثلة محوريًا، مصنفة إياها إلى طرق مباشرة وتكرارية. توفر الطرق المباشرة، مثل التقنية المعتمدة على العمود، تقديرات سريعة لمحور التماثل لكنها حساسة لضوضاء القياس وعيوب السطح. تتطلب الطرق التكرارية، بما في ذلك الكرة المتماسة وتناسب الدائرة والخط، تقييمات أولية وتتأثر أيضًا بالضوضاء وعدم انتظام السطح. من الجدير بالذكر أن طريقة الكرة المتماسة تواجه صعوبات مع مستويات الضوضاء المنخفضة والانفرادات، بينما تعتمد ملاءمة الدائرة على فرضية أن المقاطع العرضية دائرية.
بالإضافة إلى ذلك، يبرز القسم طرقًا متقدمة تتضمن تقييمات أولية، مثل تقريب منحنى B-spline التكعيبي وتقنيات الإسقاط الأسطواني. تهدف هذه الطرق إلى تعزيز الدقة من خلال معالجة العيوب المحلية والعالمية في السطح، على الرغم من أنها لا تزال تواجه تحديات تتعلق بالضوضاء والمعلمات المثلى غير المعروفة لأبعاد الجوار. تؤكد المناقشة على تعقيد اكتشاف المحاور بدقة في الأسطح المتماثلة محوريًا والحاجة إلى منهجيات قوية للتخفيف من تأثير العوامل الخارجية.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة الضوء على النمو الكبير في الأبحاث المتعلقة بدمج تكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) في المتاحف، لا سيما منذ عام 2008، مع ذروة ملحوظة في المنشورات. تكشف التحليلات أن المملكة المتحدة والولايات المتحدة وإيطاليا هي المساهمون الرئيسيون في هذا المجال، بشكل أساسي تحت رعاية المفوضية الأوروبية ومبادرات Horizon 2020. تؤكد الورقة على أهمية الدراسات التجريبية التي أجريت تحديدًا داخل بيئات المتاحف، مستبعدة الأبحاث النظرية أو المحاكاة. حدد بحث مُحسّن لـ 4,857 منشورًا الاتجاهات والتقنيات الرئيسية، لا سيما في التصوير ثلاثي الأبعاد والتحسينات الرقمية، التي تهدف إلى تحسين تفاعل الجمهور وتجارب التعليم في المتاحف التقليدية.
تقوم الورقة أيضًا بتصنيف تقنيات مبتكرة مختلفة، بما في ذلك التصوير ثنائي وثلاثي الأبعاد، والواقع المعزز والافتراضي، والذكاء الاصطناعي، التي تُستخدم حاليًا لتعزيز تجربة الزوار في المتاحف. تؤكد على إمكانيات هذه التقنيات لإنشاء بيئات غامرة تسهل التفاعلات الأعمق مع الأعمال الفنية، مما يعزز تجربة تعليمية أكثر جذبًا. يدعو المؤلفون إلى التعاون المستمر بين الباحثين لتبادل المنهجيات وأفضل الممارسات، بهدف إقامة إطار قوي لتطوير الأدوات الرقمية في الحفاظ على التراث الثقافي وتفاعل المتاحف. تشير المناقشة أيضًا إلى المشهد المتطور لتكنولوجيا المتاحف، مقترحة أن التقدم في هذه المجالات قد يؤدي إلى تغييرات تحويلية في كيفية تجربة وفهم التراث الثقافي.
DOI: https://doi.org/10.1186/s40494-024-01139-y
Publication Date: 2024-01-18
Author(s): Rocco Furferi et al.
Primary Topic: 3D Surveying and Cultural Heritage
Overview
The research paper discusses the integration of innovative technologies in galleries, libraries, archives, and museums (GLAM) to enhance the public experience and education regarding cultural heritage. It provides an overview of current methodologies and significant studies that explore how these technologies can improve artifact engagement in traditional museum settings. The authors highlight the dynamic nature of research in this field, noting that many industrial technologies are increasingly being adapted for cultural applications. The paper aims to inform cultural heritage (CH) professionals about technical solutions that can elevate research standards and stimulate discussions within the scientific community regarding the adoption of modern technologies in the sector.
In the conclusions, the authors acknowledge the limitations of their review, particularly in the scope of technologies examined, such as additive manufacturing and artificial intelligence (AI). They emphasize the need for further exploration of copyright issues related to 3D printing and the ethical implications of AI applications in museums, including risks associated with security, privacy, and misinformation. The authors advocate for a future focus on the social and educational impacts of gamification and storytelling in museum experiences. They plan to engage in projects aligned with Italy’s National Recovery and Resilience Plan, specifically targeting the virtualization of cultural heritage through various ICT-based technologies. Ultimately, the authors envision a future where museums enhance visitor experiences while preserving the integrity of cultural narratives and accommodating diverse audiences.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significant recovery and growth of the Global Museum Market, projected to reach a value of $9.3 billion by 2024 after a period of decline exacerbated by the COVID-19 pandemic. The pandemic forced museums to innovate and maintain audience engagement through digital offerings such as podcasts, virtual tours, and online mediation, which have proven essential for reconnecting with the public. The resilience and growth of museums are attributed to their investment in innovative Information and Communication Technology (ICT) tools that enhance visitor experiences through personalized narratives and interactive environments.
Furthermore, the paper emphasizes that museums have evolved beyond mere repositories of collections to become dynamic educational frameworks that utilize modern communication technologies. These advancements facilitate the integration of historical and cultural information with various multimedia elements, including 3D representations and augmented reality experiences. The authors note a growing body of research focused on leveraging ICT to enhance traditional museum experiences, as evidenced by a recent query conducted in the SCOPUS database, which explored trends in digital transition and technology within the museum sector.
Methods
The section discusses various methods for axis detection in axially symmetric surfaces, categorizing them into direct and iterative approaches. Direct methods, such as the normal-based technique, provide quick estimations of the axis of symmetry but are sensitive to measurement noise and surface imperfections. Iterative methods, including the osculating sphere and circle and line fitting, require preliminary evaluations and are similarly affected by noise and surface irregularities. Notably, the osculating sphere method struggles with low noise levels and singularities, while circle fitting relies on the assumption that cross-sections are circular.
Additionally, the section highlights advanced methods that incorporate preliminary evaluations, such as the cubic B-spline curve approximation and cylindrical projection techniques. These methods aim to enhance accuracy by addressing local and global surface imperfections, although they still face challenges related to noise and the unknown optimal parameters for neighborhood dimensions. The discussion underscores the complexity of accurately detecting axes in axially symmetric surfaces and the need for robust methodologies to mitigate the impact of external factors.
Discussion
The discussion section of the paper highlights the significant growth in research related to the integration of Information and Communication Technology (ICT) in museums, particularly since 2008, with a notable peak in publications. The analysis reveals that the United Kingdom, United States, and Italy are the leading contributors to this field, primarily under the auspices of the European Commission and Horizon 2020 initiatives. The paper emphasizes the importance of empirical studies conducted specifically within museum environments, excluding theoretical or simulated research. A refined search of 4,857 publications identified key trends and technologies, particularly in 3D imaging and digital enhancements, which aim to improve public engagement and educational experiences in traditional museums.
The paper further categorizes various innovative technologies, including 2D and 3D imaging, augmented and virtual reality, and artificial intelligence, that are currently being utilized to enhance the visitor experience in museums. It underscores the potential of these technologies to create immersive environments that facilitate deeper interactions with artworks, thereby fostering a more engaging educational experience. The authors advocate for ongoing collaboration among researchers to share methodologies and best practices, ultimately aiming to establish a robust framework for the future development of digital tools in cultural heritage preservation and museum engagement. The discussion also points to the evolving landscape of museum technology, suggesting that advancements in these areas could lead to transformative changes in how cultural heritage is experienced and understood.