随着数字技术的飞速发展，博物馆数字化已成为推动文化传播和保护的重要手段。科学博物馆集团在2020年借助计算机视觉技术对其线上收藏的7000余张照片展开分析，突破传统观看方式的限制，让公众得以窥见博物馆丰富藏品背后的科学与艺术价值。这批藏品涵盖21个类别，涉及摄影技术、计时机械、照明设备、印刷与书写工具、家用电器以及导航仪器等多个领域。通过对每件藏品的色彩、形状及材质特征的深入挖掘，科研人员为传统藏品赋予了数字时代的生命力。 研究显示，深炭灰色是藏品中最常见的颜色，出现在超过80%的物件照片中。该颜色反映出工业化时代材料的变迁，尤其是在塑料逐渐取代木材等天然材质的趋势下，更加凸显现代性的审美取向。
颜色的演变不仅映射出材料选择的变化，也折射了时代设计风格的演进。20世纪60年代以后，鲜艳的纯色开始逐步进入市场，彰显了消费品多样化与个性化的需求提升。相比之下，19世纪的计时器和通讯设备多采用温暖的棕色和黄色调，常见于胡桃木和其他天然木材，赋予物品复古典雅的视觉效果。 计算机视觉技术的强大之处还在于它能够捕捉微小且容易被忽略的色彩细节。例如，研究中发现许多19世纪的怀表及钟表中存在少量蓝色色素，这些色彩主要来自于蓝钢螺丝的蓝化处理工艺。通过加热使螺丝表面形成一层抗锈氧化膜，蓝色成为防腐与美观兼具的标志。
这一技术细节不仅帮助理解历史制造工艺，更为修复与保护工作提供了宝贵参考。 在形态分析方面，研究利用深度神经网络模型提取藏品照片特征，结合主成分分析和t-SNE降维方法，创建了一个视觉相似度地图。该地图将形态类似的物件聚集在一起，提供了一种全新的藏品展示方式。研究显示，方盒形态是近现代藏品的主流，无论是香烟盒、电视机、手机还是电子游戏机，皆呈现出简约而功能性的方形设计。此类设计不仅便于制造和包装，也符合大众日益追求的简洁美学。 地图中的独特“孤岛”现象尤为引人注目。
打字机类藏品构成了明显的聚类区域，其结构复杂、机械部件外露，形成独特的视觉特征。打字机除了机身外，键盘、色带及回车杆等细节都体现了早期工业设计的机械美学。正如1901年《纽约论坛报》所言，若一周内禁止使用打字机，整个商业世界将陷入混乱，这说明当时打字机在社会经济中的核心地位。 此外，还有一些独特群组如人造丝线团及古埃及和叙利亚的称量砝码，其独特的外观和用途使其在视觉聚类中独树一帜。更有个别异常物品，如利用旧运动鞋制成的人造草皮和炉窑中回收利用的蓝色废玻璃，这些藏品连接了循环利用和可持续发展的现代议题，赋予传统博物馆收藏以当代价值。 此外，研究还对电话藏品进行了色彩时间线分析。
早期电话多采用黑银配色，简洁且耐用；60至80年代的电话设计则趋于多样化和色彩丰富，反映了当时消费文化和设计潮流的多样发展。到了80年代末，随着“砖头电话”的普及，电话设计又回归到以灰色调为主的简约路径。这一趋势不仅体现了产品材料的变化，也反映了时代审美的沉淀与市场定位的转变。 通过对藏品色彩的细致分析，科学博物馆的数字化项目解决了长期存在的博物馆“黑箱”问题。藏品背后的设计演变、材料变迁及文化内涵得以显影，让藏品不再仅仅是静态展示品，而是活生生的历史载体和文化叙事者。计算机视觉方法还帮助博物馆发现了许多易被忽视的色彩细节和造型特征，增强了目录信息的丰富度及检索的多样性，为观众提供了全新的沉浸式探索体验。
当然，项目也面临挑战。照片背景的均匀性限制了部分藏品的分析，无法避免光线、拍摄角度、展示环境对色彩识别造成的干扰。此外，机器学习提取的图像特征并未考虑到物品尺寸差异，可能导致形态相似但大小悬殊的物件被错误聚类。未来研究需要结合三维扫描与多角度采集技术，提升形态识别的精准度和多样性。 总体而言，科学博物馆集团利用计算机视觉技术对藏品进行的大规模数据分析，推动了博物馆藏品数字化的多元发展。通过色彩和形态的综合考察，不仅揭示了物质文化的审美演变，也展现了数字技术在文化遗产研究中的巨大潜力。
未来，随着技术的不断升级，更多深层次的信息有望被挖掘，从藏品保护、修复到教育普及，计算机视觉将为博物馆注入持续创新的动力。数字化藏品不仅打开了博物馆的大门，也为全球观众构建了通往过去与未来的桥梁，推动文化传播迈入全新时代。
