摘?要?目前全國各大文物景點(diǎn)都禁止拍照，主要原因是防止拍攝設備的閃光燈對文物造成破壞。針對這一情況，本文將簡(jiǎn)要介紹一種文物展示柜，從其結構、工作原理以及特點(diǎn)去說(shuō)明該展示柜是如何防止閃光燈對文物造成的破壞的。
關(guān)鍵詞?展示柜；閃光燈；電致變色玻璃
1、研究背景
世界各地的博物館、展覽館等場(chǎng)所會(huì )通常都會(huì )懸掛禁止拍照的標志，用于保護參展文物，避免一些不可逆的破壞。主要原因是日常拍照時(shí)的閃光燈光譜范圍覆蓋紅外光、400至700納米的可見(jiàn)光和低于400納米的紫外光。其中紫外光對文物造成的破壞最大，由于紫外光能量相對較大，容易被照射物體吸收，從而造成變質(zhì)。紅外光雖然能量較低，但因其特性產(chǎn)生的熱效應會(huì )使古玩字畫(huà)中的紙張、木制品等富含纖維的部分加速脫水開(kāi)裂。
由于古代文物大多包含木材、植物、絲綢等物質(zhì)，這部分物質(zhì)屬于高分子結構，均含有纖維素或蛋白質(zhì)，所以極易在光和電的影響下發(fā)生結構的損壞造成變質(zhì)。展物中的編織物、陶瓷和建筑表面的染料、彩漆也會(huì )在光照下發(fā)生褪色、變色等問(wèn)題。根據相關(guān)研究發(fā)現，波長(cháng)為365納米的紫外光對古代常用染料中的靛玉紅有明顯的降解作用，且使用無(wú)機顏料的字畫(huà)也容易受到閃光燈的影響，比如，文物中常見(jiàn)的亮黃色顏料，因其含有硫化鎘會(huì )在可見(jiàn)光作用下被漸漸被氧化成硫酸根，最終造成褪色、變色。因此，對于文物中的木質(zhì)建筑物、字畫(huà)、絲綢制品、壁畫(huà)等文物及其他對光照敏感的藏品，應禁止使用閃光燈拍照。然而，博物館參展活動(dòng)中的不文明情況時(shí)有發(fā)生，由于人力物力等客觀(guān)問(wèn)題，偷拍現象防不勝防，給博物館的文物保護工作帶來(lái)較大的壓力，由于難以制止使用閃光燈拍照，極易對文物造成不可逆的破壞，現有技術(shù)難以解決這一難題。
2、博物館展示柜的結構
這是一種適用于博物館的智能展示柜，能有效防止閃光燈對文物等展品造成光破壞。柜體結構如圖1所示，該柜體主要由基座和基座上的罩體兩大部分組成，主要結構和功能如下：（1）基座：用于承載罩體和安裝電源箱；
（2）罩體：由電致變色玻璃所鑄，通過(guò)玻璃上的電極控制罩體透明度；
（3）光電檢測裝置：安裝在罩體內部，至少設置一個(gè)，根據外界光環(huán)境變化自動(dòng)調節罩體的透明度，使照射到文物上的光強度達到一個(gè)安全范圍。
（4）控制裝置：展示柜的控制部分，用于分析和控制展示臺各個(gè)裝置；
（5）照明光源：為展品提供安全穩定的光照環(huán)境；
（6）圖像獲取裝置：用于實(shí)時(shí)獲取、抓拍展示柜周邊的圖像；
（7）身份證認證裝置：采用人臉識別方式獲取游客的身份信息；
（8）輸出裝置：顯示設備接入控制裝置輸出端用于顯示提示信息。
3、博物館展示柜的工作原理
博物館智能展示柜防止閃光燈對文物造成破壞其主要工作原理如圖2所示，控制裝置預設兩個(gè)光照度閾值，即第一閾值和第二閾值，第二閾值大于第一閾值，當有固定光源外的強光照射到罩內文物時(shí)，控制裝置通過(guò)罩體內的光電檢測裝置檢測該光的光照度，并將相關(guān)參數傳至控制裝置判斷光照度是否大于預設的第一閾值，如大于第一閾值且小于第二閾值時(shí)，控制裝置控制照度光源，使罩體內的照度小于第一閾值，使射入罩體的光照度縮減到一個(gè)安全的范圍。當照度檢測裝置檢測到預設光照度大于預設第二閾值時(shí)，控制裝置監控抓拍預設時(shí)間段內，圖像獲取裝置所獲取的圖像，分析是否有游客使用閃光燈，如判定有閃光燈，則瞬間啟動(dòng)保護機制，控制裝置控制調整罩體的透明度等級，即將罩體透明度調至最低；當罩體透明度調整到最低后，在預設時(shí)間內控制罩體電極的驅動(dòng)電壓，以使罩體恢復到工作電壓范圍內透明度最高的狀態(tài)。判斷光照度是否大于第一閾值的步驟是：控制裝置根據光譜儀所檢測到的光譜的特征，判斷光線(xiàn)是否包括自動(dòng)輔助對焦燈的光線(xiàn)，如果是則將罩體透明度調至最低。不同相機或手機廠(chǎng)商所使用的自動(dòng)輔助對焦燈的光線(xiàn)光譜特征不同，需要預先根據不同的廠(chǎng)商的光譜參數設定自動(dòng)輔助對焦燈的光譜特征?？刂蒲b置分析是否有游客使用閃光燈步驟后還包括：如果分析到有游客使用閃光燈，身份認證裝置迅速定位該游客的臉部，通過(guò)人臉識別系統抓拍和識別該游客身份，并在前端輸出設備中輸出提示信息（包含文字、圖像及語(yǔ)音提示），同時(shí)也將相關(guān)提示信息輸出到現場(chǎng)管理人員的終端中，從而達到提醒工作人員和對違規拍照的游客起到勸阻的作用。
圖2? 博物館智能展示柜的工作流程圖
4、博物館展示柜的特點(diǎn)
與現階段常用的技術(shù)相比，該博物館展示柜的優(yōu)點(diǎn)有：
（1）通過(guò)電致變色玻璃所制成的罩體，可以根據環(huán)境光照自動(dòng)改變罩體透明度，從而在探測到自動(dòng)對焦輔助燈或閃光燈的光線(xiàn)時(shí)，瞬間使罩體透明度降低，防止強光對文物的破壞；（2）通過(guò)分析閃光燈使用情況，可以及時(shí)控制罩體透明度恢復正常狀態(tài)；
（3）通過(guò)分析使用閃光燈的游客并定位到臉部，再與身份證認證裝置所獲取的身份證肖像進(jìn)行人臉識別，可以確定使用閃光燈的游客身份，方便由工作人員對該游客進(jìn)行勸阻，有助于博物館設立游客黑名單；
（4）通過(guò)輸出裝置可以輸出提示信息，能及時(shí)勸阻游客的違規行為，并且方便工作人員查看游客身份。
5結束語(yǔ)
本文主要介紹了博物館新型展示柜的主要結構、工作原理以及防護效果，與現有技術(shù)相比，本實(shí)用新型技術(shù)方案優(yōu)勢是：在提供基本的物理防護以外，還能有效防止閃光燈對文物的破壞，同時(shí)還能減輕工作人員的現場(chǎng)監管壓力，降低博物館的管理成本，對珍貴的文物起到較好的保護作用。
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