随着数字科技的飞速发展，博物馆的展示方式正经历着深刻的转型。尤其是在线博物馆的普及，让公众能够突破时间和空间的限制，近距离“触摸”那些传统上只能存放于库房、难以展出的藏品。科学博物馆集团（Science Museum Group）正是利用最新的计算机视觉技术，对其庞大的藏品影像进行了深入分析，挖掘其中关于色彩与形态的故事，呈现藏品的独特视觉语言，同时为数字化博物馆的未来开辟了崭新的路径。 科学博物馆集团囊括了多个著名的博物馆，包括伦敦科学博物馆、布拉德福德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登的Locomotion博物馆。在其庞大藏品库中，数字化照片超过七千张，涵盖了从摄影技术到时间测量、照明设备到印刷书写，家用电器到导航工具等21个类别。这些类别大多包含日常生活中熟悉的物品，是理解技术与设计变迁的重要窗口。
在分析过程中，研究团队通过提取藏品照片中的每一个像素的颜色信息，结合形状和表面纹理特征，借助先进的机器学习算法，筛选和识别出藏品的主色调与形状特征。这种计算机视觉技术的应用，不仅丰富了博物馆目录的信息，也为公众探索提供了新的检索维度，让线上浏览变得更加生动与高效。 在所分析的7,083件藏品中，最常见的颜色竟然是深灰色，这种暗炭灰色出现在超过80%的照片中，虽然在单个物品里的比例可能较小，但其普遍存在表明了某种普遍的色彩趋势。通过将藏品根据其最早相关年份分组后统计颜色分布，研究揭示了时间与材料的演变对颜色偏好的深远影响。棕色和黄色——多见于木质材料的色调——在时间线上呈现逐渐下降趋势，灰色则不断上升，这与塑料和金属等现代材质广泛应用的转变密切相连。1960年代以后，鲜艳纯色的使用逐渐增多，反映出消费主义浪潮及设计审美的变迁。
除了整体色彩趋势的变化，计算机视觉还揭示了藏品内部丰富多彩的色调。以一台1900年的世纪46型片式相机为例，其照片中展现出极为丰富的颜色层次与细节，层叠的物理结构和材料为色彩提供了多样的反射和阴影效果。对比1844年古老的Cooke和Wheatstone双针电报机与2008年至2010年的iPhone 3G手机，旧设备因天然木材和复杂曲线产生色彩丰富的视觉效果，而新一代产品则更趋向于简约的金属与塑料配色，表面质感平滑，色彩变化较少，这一对比生动说明了技术材质变迁对视觉文化的影响。 探寻藏品中的隐藏色彩同样别具意义。通过识别照片中细微的色块，团队发现19世纪怀表及钟表中存在蓝色色调，往往出现在表针或手表背部的螺丝上。这种蓝色来自“蓝色螺丝”工艺，即通过高温加热形成的氧化层，能有效防止锈蚀。
如此细微的色彩痕迹反映了工艺细节与功能美学的结合，也体现出计算机视觉在发掘文物深层信息上的潜力。 在藏品形状方面，机器学习方法依据照片提取的特征，将形态相似的物品聚集在一起，形成了形状与色彩的“视觉地图”。这一地图清晰地揭示了近年来物品外形趋向规整——大多数现代物品为矩形立方体结构，如香烟盒、电视、手机及电脑游戏盒等。值得注意的是，某些特殊群体如转盘电话因其复杂的弯曲线条和辅件，自成一格，构成明显的“形状孤岛”。透明材质的玻璃器皿则因其材质特性和多样的形状，分布在地图的另一角落。典型的例子还包括打字机，它们复杂的机械组件和可视结构令其在地图上显得非常独特，呈现出机械工业设计的魅力。
不仅仅是群体形态，个别具有高度独特外观的藏品同样被计算机视觉技术识别出来，如独特的厨房用具、艺术装饰品，甚至回收利用的人工草坪和废弃的蓝色碎玻璃。这些物品背后都有其特殊的故事，体现了博物馆藏品中产业发展、工艺创新和环境意识的多重维度。 虽然这些洞见为文化遗产数字化带来了丰富的可能性，但研究者也提醒，技术在应用中面临诸多挑战。藏品摄影的背景颜色需要尽量统一，避免背景与物体颜色混淆;相同藏品因拍摄角度、光线不同，检测结果可能会有所偏差;此外，尺寸差异对形状匹配的影响也需进一步优化处理。更为重要的是，藏品集本身并非完全随机，而是经过博物馆筛选和补充，因此分析结果须结合具体背景理解。 数字化博物馆的发展不仅有助于保存文化遗产，更赋能了学者与公众以数据驱动的视角重新认识历史。
科学博物馆的案例展示了计算机视觉如何帮助我们解码藏品的色彩变迁与形态进化，挖掘隐藏的工艺细节，丰富故事讲述方法。未来，随着技术的不断进步，借助人工智能与大数据，博物馆将能更精准地捕捉文物内涵，激发观众的探索兴趣，推动文化传播进入更加智能和互动的新阶段。 总而言之，通过计算机视觉科技的应用，科学博物馆集团的藏品分析不仅为文化档案带来数字化的生机，也让我们从色彩、形状和材质的角度重新理解了技术与设计的历史演进。博物馆不再仅仅是静态的陈列空间，而成为了融合科技与艺术的活跃平台，为人类文明的传承注入新的活力与可能。
