随着数字技术的快速发展，博物馆资源的数字化为公众和研究者开启了一扇全新的窗户。科学博物馆集团正是抓住了这一趋势，利用计算机视觉技术，通过对上万件藏品的照片分析，深入探讨了传统物件中蕴含的色彩和形状信息，极大地丰富了对历史文化和工艺演变的理解。这不仅是对藏品的数字化呈现，更是文化遗产与前沿科技结合的典范，展现了当代博物馆未来发展的方向。科学博物馆集团由多家著名博物馆组成，涵盖伦敦科学博物馆、布拉德福国家科学与媒体博物馆、约克国家铁路博物馆、曼彻斯特科学与工业博物馆以及希尔顿火车博物馆等。旗下数以万计的藏品因空间限制大多数藏于仓库，难以展出。但通过互联网，这些珍贵物件得以被公众更广泛地了解。
借助计算机视觉技术，研究者们对逾7000张涵盖21个日常生活相关类别的物品照片进行了剖析，这些类别涵盖摄影、计时器具、照明设备、印刷与书写工具、家用电器乃至导航仪器。图像数据的色彩、形状和质感信息不仅增强了博物馆目录的丰富性，也为公众提供了多元的检索入口，使人们得以通过视觉特征重新认识博物馆藏品。色彩分析显示，暗炭灰色在所有照片中最为普遍，逾80%的图像中均可见此色，但在多数图像中这种灰色只占极少数像素。随时间推移，藏品色彩发生了显著变化，灰色成分逐步增多，而棕色和黄色则逐渐减少，这一趋势反映出材料由传统木材向塑料等现代合成材料转变。1960年代以后，鲜艳饱和色彩的运用也有所增加，记录了当代设计审美与技术的变迁。对单件物品的色彩细节捕捉同样令人惊叹，例如一台1900年左右的Century Model 46板式相机展现了丰富多样的色调，映射出复杂材料和工艺特征。
对比历史与现代技术物品，我们可以看到19世纪的Cooke and Wheatstone双针电报机色彩丰富且因材质及使用痕迹形成独特变化，而21世纪初的iPhone 3G则以金属与塑料的冷峻调性为主，形状简单且保存完好。这种色彩差异透露了技术进步、设计理念和用户体验的多重维度。计算机视觉还揭示了“隐藏色彩”的奥秘。通过对大量怀表及摆钟的像素筛选，研究发现19世纪时蓝色色调虽鲜见却常存在于表针和螺丝等细节部件。螺丝上的蓝色系由于“蓝化工艺”（加热氧化形成抗锈蓝膜）而生成，体现了早期机械制造的精细技术。色彩最多样化的藏品多为包装类物件，尤其是20世纪中后期电脑游戏和棋盘游戏包装，反映了消费文化的兴起和印刷设计的革新。
研究还专门聚焦了电话设备的色彩变迁，展现了电话从19世纪末至今的演化特色。早期电话多采用经典的黑银配色，而1960到80年代则涌现丰富多彩设计，晚期又回归灰调，尤其是“砖头机”之后。计算机视觉技术还将藏品按照形状与质地进行自动分类和聚类，绘制出展现视觉相似性的物件地图。现代物品多呈盒形结构，如香烟盒、电视机、手机和电子游戏包装，这些“方盒子”体现了工业设计的功能美学和标准化趋势。形态复杂的台式电话形成另一群落，以其卷曲的电话线和弧形手柄为特色。此外，南东方的半透明物品群中汇聚了多种玻璃器物，这类装饰性且材质多变的物体因材料柔韧性和透光性别具一格。
这一“地图”还辨认出多个视觉“孤岛”，即具有独特外观的藏品群。例如打字机因其外露机件和复杂结构彰显了机械美学，曾被誉为现代办公的中枢设备。其他独特群体还包括人造纤维原料丝束，以及古埃及和叙利亚古代度量衡器具，体现了地域文化和时代发展的多样性。电脑生成的相似度模型还揭示了若干独特个例，如专门用来切果酱的裁切器、回收废气的家用暖气、旋转奶酪刨等，体现民用器具的创造力和环保理念。两件相关的回收样品——人造草坪（用废旧运动鞋制作）和蓝色废玻璃碎片（加速玻璃熔炼过程）更彰显了科技与可持续发展的结合。不可忽视的是，研究过程中面对图像背景颜色不一、拍摄角度和光线变化带来的挑战，使得色彩判断和特征提取需要精准的阈值机制和多阶段机器学习方法。
利用卷积神经网络（如VGG16）抽取视觉特征，并结合主成分分析（PCA）和t-SNE降维技术，使得复杂高维视觉数据被有效组织、可视化，便于揭示藏品的内在规律和异同。尽管计算机视觉仍受限于光照、材质反射等因素，但随着技术进步，这种方法将逐步深化我们的对博物馆藏品的认识。总体而言，计算机视觉技术已成为博物馆数字化不可或缺的一环。它不仅帮助科学博物馆集团将浩繁收藏以全新视角呈现，更将触发公众与藏品之间多维度的互动体验。通过色彩、形状和质地的综合分析，我们得以窥见工业设计的历史轨迹和文化更迭，同时也为策展和教育提供崭新手段。未来，随着深度学习和大数据的赋能，博物馆有望实现更智能的藏品管理、个性化推荐和沉浸式展示，进一步拉近历史与现代的距离，使文化遗产焕发新生。
科技与艺术的融合正推动博物馆转型为知识发现与文化传播的创新平台。色彩与形状这个研究切口激发了对日常物品的重新审视，也引发了关于设计美学、材料革新和社会变迁的深刻思考。正如科学博物馆集团的探索所示，数字化收藏不仅是信息的整理，更是激发好奇、促进研究和增强体验的桥梁。我们期待计算机视觉在文化遗产领域继续开疆拓土，让更多珍贵记忆以光影形式传承并启迪未来。
