随着数字技术的不断进步，博物馆的在线藏品展现出前所未有的广度和深度。传统参观受限于时间和空间，而线上数码资源则为公众提供了探索庞大藏品库的绝佳机会。科学博物馆集团在2020年运用计算机视觉，针对其拥有的7200多件藏品进行了深入的分析，这不仅为理解藏品的色彩和形状提供了创新视角，也为文化遗产的数字化研究和展现开辟了新路径。 这项研究涵盖了来自科学博物馆（伦敦）、国家科学与媒体博物馆（布拉德福德）、国家铁路博物馆（约克）、科学与工业博物馆（曼彻斯特）及洛科莫申博物馆（希尔顿）的21类物品。这些类别主要挑选了日常生活中常见、亲切感强的物品，以确保研究的广泛代表性。研究对象范围从摄影技术、时间测量工具到照明设备、打印与书写器具，乃至家用电器和导航工具，极大丰富了分析角度。
通过对7,083件藏品的高质量照片进行色彩提取和形状特征分析，研究团队发现藏品的视觉特征在过去近两个世纪内经历了显著变化。最常见的颜色系是深炭黑色，约占全部照片的80%以上，尽管在每个物品中的比例通常较低。这种颜色的普及反映了现代工业生产和材料发展的影响。色彩变化呈现出明显的时间趋势，灰色调的使用随着时间推移逐渐增多，而棕色和黄色等传统自然材质色彩逐步减少。这一趋势潜在地指向了从木材和金属逐渐向塑料和合成材料转变的工业变革。 值得注意的是，1960年代以后开始出现更为鲜艳、饱和的色彩，这与消费文化兴起、印刷和设计技术进步密切相关。
通过计算机视觉技术，研究人员能够不仅整体观察色彩分布，还能捕捉单个物件内部丰富的色彩细节。例如，一台1900年的Century Model 46大画幅相机照片揭示了其丰富多样的色彩斑驳，体现了材料质感、光照与岁月磨练共融的艺术美感。 在旧技术与新时代产品的比对中，色彩差异尤为鲜明。1844年的Cooke and Wheatstone双针电报机因使用深色桃花心木和复杂的光影导致色彩变化丰富多样；而2008年至2010年间的苹果iPhone 3G以金属与塑料材质为主，表面色彩较为单一且保养完好，展现出现代工业设计的简洁风格和功能优先的审美取向。这种对比揭示了技术进步背后材料与设计哲学的转变。 计算机视觉还帮助揭露了传统藏品中的“隐藏色彩”。
例如，包含蓝色色素的19世纪怀表和摆钟，通过“蓝化螺丝”工艺展示了蓝色氧化层，不仅防锈且赋予物件辨识度极高的视觉效果。这样的细节在肉眼观察下容易忽视，而数字分析让这些微观色彩成为被广泛认知的博物馆故事。 在形状特征分析方面，研究团队应用卷积神经网络（VGG16模型）提取图像特征，并通过降维技术和聚类算法绘制了藏品的“形状地图”。该地图以相似形状的物品归组，反映出时代和功能背景导致的设计趋同性及差异性。现代藏品大多呈现立方体形状，从香烟盒、电视机到手机和电子游戏，展示工业标准化生产下的形态简化趋势。相邻的历史老物品如钱箱和砝码，同样体现了形状的稳定性。
然而，少数例外物品形成了清晰的“孤岛”，表现出独特的外观特征，如键盘机械的打字机，这类机械装置结构复杂，手动机械零件外露，极具视觉辨识度。以及透明物体群，因材料透明度和装饰功能在地图东南角歧异聚合，体现玻璃制造工艺和艺术工艺品的多样性。 地图中还揭示了一些独一无二的单品，如专门回收废热的家用加热器、果酱切割器、旋转奶酪刨以及20世纪初期的Kinora翻页电影观看器。这类物品因其创新的设计理念和功能实现，形成极具历史价值的收藏类别。甚至看似普通的样品如人造草坪（由废旧运动鞋回收制成）和碎玻璃熔炉助剂“蓝石”，也展示了博物馆关注环保与循环利用理念的前瞻性。 整合上述研究，科学博物馆集团的开放数据集及其对藏品的计算机视觉分析，不仅为文化遗产数字化领域带来启示，也提醒博物馆在数字时代保持藏品活力与观众互动的必要性。
传统博物馆拥挤的展览空间与时间限制，无法完全满足公众日益增长的数字化访问需求。通过智能化分析，博物馆可开发更丰富的检索方式，让观众基于颜色、形状及材质等非传统维度发现新链接，提升数字体验触达率与互动乐趣。 同时，这项研究也揭示了藏品视觉特征随时代变迁的隐形规律：从“变灰”的日常物件到独特复杂的机械装置，色彩与形状都蕴含着工业与文化演进的轨迹。未来随着更多藏品的数字化上传和更先进图像分析算法的应用，博物馆知识图谱将更加丰富，助力科研人员、设计师、艺术家和普通观众在历史与现代之间架起无缝对话的桥梁。 整体来看，计算机视觉作为人工智能的重要分支，在文博领域的应用日益广泛。它不仅能对海量图像进行快速筛选和分析，还能发现人类肉眼难以察觉的细节特征，推动文化遗产的数字保护与全新展陈模式。
科学博物馆集团在色彩与形状研究上的实践，成为博物馆数字化转型的范例，为全球博物馆提供了借鉴的蓝本，也激发了公众对博物馆馆藏的多样理解和深层次联想。 在未来，博物馆数字化不仅是静态的视觉展示，更将结合虚拟现实、增强现实等多种技术，实现沉浸式体验。计算机视觉提供的丰富数据，成为构建数字文化生态的基石。通过智能分析，博物馆不仅能讲述物件本身的故事，还可串联社会文化背景、设计演变和技术革新，使历史与现代更紧密地交织，提升文化传承的活力与吸引力。
