《Urban Science》：Reaffirming Textile Heritage Through 3D Technologies: Scaled Models of a Traditional Embroidered Blouse from Bihor County, Romania, and Their Potential for Inclusive Urban Cultural Tourism, Museum Management and Community Engagement
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城市遗产博物馆日益被期望不仅作为藏品保管者，还要成为游客吸引力、酒店业合作伙伴以及社区参与的平台。纺织遗产尤其难以融入这些角色，因为处理、光照暴露、微气候波动和生物制剂会加速脆弱织物的降解，限制其展示和物理接触。本研究探讨三维激光扫描及其衍生产物如何帮助协调预
城市遗产博物馆日益被期望不仅作为藏品保管者，还要成为游客吸引力、酒店业合作伙伴以及社区参与的平台。纺织遗产尤其难以融入这些角色，因为处理、光照暴露、微气候波动和生物制剂会加速脆弱织物的降解，限制其展示和物理接触。本研究探讨三维激光扫描及其衍生产物如何帮助协调预防性保护与包容性城市文化旅游。研究人员采用手持式便携激光扫描系统，将一件来自罗马尼亚比霍尔县的传统刺绣衬衫（ie）安装于展示人台上进行数字化，以保留其原始体积。多角度点云被合并为多边形网格，并使用颜色偏差图筛选可能表明变形或磨损的几何异常，从而指导直接的保护检查。生成的数字模型被用于制作交互式在线三维模型和缩比三维打印触觉复制品，并辅以手语讲解视频。该案例表明，单一数字化工作流程可产生对四类利益相关者具有潜在相关性的产出：保护人员、博物馆管理者、旅游和酒店业从业者以及地方社区（包括工匠和残障人士）。研究对技术工作流程及其产出进行了实证演示，但其对游客、地方社区和管理实体的影响未予测量。基于定性映射，研究提出了一个连接博物馆数字化与目的地管理、酒店业合作和社区参与的概念框架；其旅游、可达性和社区效益有待未来研究中与利益相关者共同验证。
研究背景与问题
城市遗产博物馆正面临角色转型，不仅需履行藏品保管职能，还需成为旅游吸引物、酒店业合作伙伴及社区参与平台。然而，纺织遗产因其材料脆弱性——易受机械处理、光照、温湿度波动及生物侵害而加速降解——限制了实物展示与物理接触，使其难以融入上述多元角色。现有研究存在三个主要缺口：第一，历史服饰的三维数字化研究多聚焦于技术精度与保护，较少探讨数字模型在旅游、教育和酒店业导向产品中的开发潜力；第二，数字博物馆体验的研究集中于大型旗舰机构和虚拟现实等沉浸式技术，中东欧地区的中型城市博物馆代表性不足；第三，尽管可达性已被视为包容性旅游的核心标准，博物馆对视力或听力障碍访客的准备程度仍远低于对行动不便者的准备。为此，本研究针对罗马尼亚比霍尔县一件传统刺绣衬衫（ie），探索三维激光扫描技术如何协调预防性保护与包容性城市文化旅游之间的张力。
研究方法与技术路线
研究人员采用了一套完整的工作流程，涵盖四个阶段：首先，对衬衫进行预防性处理，将其安装在非反射织物人台上以保持自然形态，并在漫射控制照明和无气流环境下准备扫描环境；其次，使用Hexagon Absolute Arm RA8 v3手持式便携激光扫描系统（蓝色激光线扫描仪，标称精度0.013 mm）进行五遍交叉扫描，总采集时间29分钟，获取338,620,000个点云数据；再次，在Hexagon Manufacturing Suite 2024.2 Designer软件中进行数据处理，通过最佳拟合配准合并点云，经One-click mesh初始网格生成和Refine mesh局部细化后得到包含561,018个三角形的最终多边形网格，并利用颜色偏差图（heatmap）筛查几何异常；最后，从同一数字模型导出无纹理STL文件用于在线交互浏览和缩比三维打印触觉复制品，同时制作了罗马尼亚手语讲解视频。值得注意的是，该衬衫原属贝尤什市立博物馆收藏（编号1675），现已撤销馆藏并由私人持有，数字化及在线发布已获所有者同意，克里什土地博物馆提供了民族志专业知识。
研究结果
数字保护产出：三维激光扫描成功捕获了衬衫的轮廓、接缝、褶皱和凸起刺绣，最终网格由561,018个三角形组成，主组件面积约1,713,765.63 mm2，体积约22,381,554.33 mm3。深部褶皱区域存在部分遮挡，约2006个三角形（占总表面积0.3%）属于扫描盲区，通过网格闭合算法按相邻扫描面趋势近似生成。
颜色偏差图与状况评估：以平滑最佳拟合曲面为参考，颜色偏差图展示了扫描表面与参考表面的几何偏离分布。绿色区域（约0 mm）表示重合；黄/红色区域表示正向偏离（如凸起刺绣、外折痕）；蓝/紫色区域表示负向偏离（如内褶或潜在材料收缩）。图中识别出胸部及下摆的小型孤立深红点可能对应孔洞或脱线，领口橙色集中区可能与密集褶皱或材料硬化有关，肘部和腋下的橙黄色区域提示织物悬垂性丧失，但这些均需经直接目视或显微镜检查确认，不能单独作为劣化诊断依据。
教育性、交互性与包容性产出：无纹理STL模型以中性灰色发布于在线平台供360°旋转缩放查看；手语讲解视频时长5分31秒，含罗马尼亚语旁白可作为视觉障碍者的音频描述；缩比触觉复制品采用FDM技术和PLA耗材打印，耗时7小时37分钟，成品高8 cm、宽7.5 cm、重4 g，再现了服装的整体立体形态、剪影和主要褶皱，但精细刺绣细节因比例缩小仅部分再现。
合成结论：研究证实三点发现：一是计量级激光扫描可在短采集时间内实现密集刺绣纺织品的高质量数字化；二是颜色偏差图提供了照片无法获得的几何空间记录，可指导保护检查并作为重复扫描基线；三是单一数据集可低边际成本转化为多种不同性质的产出。
讨论与结论
研究人员区分了案例研究所实证证明的内容（技术工作流程的可行性及产出的生产）与这些产出的潜在应用。在文化旅游资源方面，数字模型减少了对原件的机械接触风险，而颜色偏差图为策展人提供了几何基线，可将间歇性展示的光敏展品转变为永久可用的共享遗产资源。在博物馆管理与酒店业联动方面，研究人员提出差异化展示策略，即原件定期撤展以限制光照，而交互模型、视频和触觉复制品维持诠释连续性；这些产品可通过DOI/QR码部署至酒店大堂、餐厅、旅游信息中心和城市卡中。在社区参与与包容性方面，触觉复制品和多感官叙事旨在解决视力及听力障碍访客服务不足的问题，但尚未经残障用户评估；数字模型和矢量化刺绣图案可支持工匠、学生和居民学习、重新诠释和传承传统技艺。研究特别强调伦理考量：借鉴UNESCO《保护非物质文化遗产伦理原则》和CARE数据治理原则，提出了包含同意、归属、分级许可和治理四项要素的最低伦理协议。在成本与可转移性方面，高端扫描设备是主要成本，但可通过大学与博物馆合作模式或低成本替代技术解决；劳动力是主要经常性成本，但随批量应用预计下降。研究明确指出局限性：基于单件物品，旅游、酒店业、可达性和社区影响来自定性映射而非实证数据，颜色偏差图依赖参考曲面选择且无法完全区分劣化与扫描伪影，未进行对象特定精度评估和标志区域的保护检查。未来研究方向包括扩展至更多服装样本、通过访客调查评估产出效果、调查酒店业整合意愿、探索工匠对数字化的看法、实施重复扫描结合保护检查、测试伦理协议以及在多个博物馆和城市进行比较案例研究。
