随着数字技术的发展,越来越多的博物馆将其珍藏的图像和信息数字化,为公众提供了便利的线上访问渠道。科学博物馆集团(包括伦敦科学博物馆、布拉德福德国家科学与媒体博物馆等)便利用计算机视觉这一新兴技术,从超过7000张涵盖21个类别的藏品照片中,深入挖掘藏品的色彩与形态特征,为我们揭示了物品的演变脉络以及背后的材料变迁。这些藏品涵盖了摄影技术、时间测量、照明、印刷与书写、家用电器以及导航等多个日常生活息息相关的领域。通过对这些对象的分析,不仅丰富了博物馆目录的信息,也激发了对在线收藏检索方式的创新思考。 在色彩方面,研究发现暗炭灰色是藏品中最常见的颜色,出现在超过80%的照片中,不过在单一照片中,这种颜色通常只占很小面积。色彩的时间变化尤其引人注目。
通过将藏品按最早的年代分组,计算不同时期流行颜色的比例,画面显示了灰色的逐渐上升趋势与褐色、黄色的减少,这一变化虽不能完全代表所有藏品,但反映了制造材料从木头向塑料的转变过程。此外,自1960年代以来,鲜艳饱和色的使用也逐渐增加。 对单一物件的色彩复杂度的展示同样丰富多彩。例如,一台1900年生产的Century Model 46板式相机显示了丰富的色彩组合,展现了复杂的材质与结构,而一部2008年至2010年间的iPhone 3G则体现出了相对简洁的色彩层次,这既反映了材料差异也关乎造型设计。更有趣的是,小范围色彩的“隐藏”现象,比如十九世纪口袋表中细微的蓝色色调,而这种蓝色主要来源于‘蓝钢螺钉’的防锈处理工艺。 色彩丰富的藏品往往与包装有关,如1920年代的香烟包装及1980年代的电脑游戏都是色彩多样的代表,这不仅体现了消费文化的演变,也反映了印刷与设计技术的进步。
同时,科学博物馆集团收藏了数百种电话,从19世纪末开始,电话的色彩演变清晰可见。早期电话多为黑、银双色,20世纪中叶至80年代电话呈现色彩多样的趋势,但自80年代后期“砖头”手机的出现,电话的色彩再次趋向单一与灰色调,显示出与整体设计走向一致的“灰化”趋势。 形态与质地的分析同样丰富了对藏品的认知。通过机器学习对照片进行特征提取,借助卷积神经网络(VGG16)和降维技术(PCA和t-SNE),研究者将相似的物品按视觉特征聚类形成一幅“形态地图”。这张地图不仅将多箱形状的现代物品聚集在一起,也让年代久远的类似造型的盒型物件相邻。令人印象深刻的是,形态复杂的桌面电话和具备透明质感的现代装饰性物件则分别形成了独特的聚类群。
这张形态地图还展示了多个独特的“孤岛”——视觉风格相异的小群体,如打字机群体。打字机的独特性在于其结构部件暴露于用户视野中,丝带、柱状滚筒以及突出机体两侧的回车杆等机械部件赋予了它们鲜明的典型特征,使其在机器学习模型眼中独树一帜。同时,纤维丝团和古埃及及叙利亚的称重器具又构成了不同的独特聚集体。 更深层次的分析挖掘出单件藏品的独特性。诸如厨房中的果酱切割器、废热回收设计的暖气器、旋转奶酪刨等家用器具,展示了设计的巧思与日常生活的联系。还有带有艺术装饰风格的照片框架和扬声器,或是与翻页投影机类似的Kinora观影器,都在形态地图上凸显个性。
此外,人工草坪和蓝色玻璃碎片两件看似偶然的对象,体现了回收再利用的环保理念,展示博物馆不仅是文化和历史的保存地,也是环境意识的传播者。 在数字化展示与计算机视觉的强大支持下,传统博物馆藏品获得了全新的理解框架。色彩与形态的时间演进与材料变革映射了工业设计与消费文化的变迁,也为公众揭示了隐藏在每日物品中的艺术与科学。该研究同时指出,照片背后的环境和拍摄条件会对色彩分析产生影响,因此未来随着技术进步和藏品不断增加,更精细的电脑视觉分析将进一步提升我们对博物馆珍藏的认识。 这项研究由创造性产业政策与证据中心资助,表明跨学科合作下数字技术如何赋能文化遗产保护与传播。通过运用计算机视觉对科学博物馆集团的照片数据集进行分析,团队成功发掘了彩色趋势、设计形态与年代关联,丰富了在线文化资产的表现形式。
未来,随着技术和数据积累的进步,我们期待在更多领域见证数字技术与文化遗产的深度融合,进一步增强博物馆的公众参与感和教育价值。