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数字博物馆资源虚拟化与数据集成方法研究

王锐  
【摘要】: 博物馆保存着人类文明进程的丰富信息,是一个国家或地区文化传承与发展的有力见证。博物馆所具有的三个基本属性:实物收藏、科学研究和社会教育同样也体现在数字博物馆(Digital Museum)中。数字博物馆利用现代信息技术对博物馆藏品的图像、文字、声音、影像和科学数据等多媒体信息进行收集和数字化技术处理,将分散于不同载体、不同地域的数字化信息资源以网络化方式联结起来,实现了资源的共享。数字博物馆是文化遗产的保护、研究、开发和利用在新形势下的产物,是一整套面向对象的、分布式的、平台无关的数字化资源的集合。 众多数字博物馆的建设为藏品的保护与展示提供了新的平台。但是,由于数字博物馆资源种类繁多,分属于不同的数字博物馆或者个人,存在地理分布性、存储异构性、形态多样性和管理自主性等特点,而且数字博物馆的资源涉及到各种不同的领域,使得数字博物馆中的资源共享和管理更为复杂。而且,在这些包含有成千上万异构的、分布在不同地理位置上的、各种类型的资源的数字博物馆中,如何有效地发现与访问这些分散异构的资源,以及基于这些资源生成与展示更丰富的数字媒体内容是亟需解决的重要问题。 为此,在前期博物馆数字化的基础上,在教育部“现代远程教育工程”中央财政专项,教育部“中国教育科研网格—海量信息处理网格”和国家发改委“大学数字化网格博物馆”等科研项目的资助下,本文重点开展了数字博物馆资源建模、资源虚拟化、异构数据集成以及服务定制等方面的研究,并给出了其在个性化用户界面、个性化博物馆中的应用实例。 本文的主要工作与贡献如下: 1.建立了数字博物馆资源的表示模型 数字博物馆涉及的资源内容丰富,数据类型多,数据量庞大。数字博物馆各种应用的开发都是围绕着资源进行的。本文在分析了数字博物馆中资源特点的基础上,建立了分布式环境下的数字博物馆资源的表示模型。该模型是以资源为中心的一个交互的、多层次、多维的模型,描述了资源的基本属性、馆内属性、使用属性和扩展属性,并从资源使用的角度描述了资源之间的类属、并列、包含、组合和时序这五种关系。 2.提出了数字博物馆的资源虚拟化方法 根据数字博物馆资源的分类和特点,提出了一个适用于数字博物馆领域的资源虚拟化方法。该方法将数字博物馆的资源分为资源层、物理服务层和逻辑服务层这三个层次。其中根据数字博物馆的应用特点在逻辑服务层又分为原子服务和组合服务两层。通过虚拟化使得数字博物馆的资源在不同的抽象层次上具有不同的表现形式,可满足数字博物馆资源共享的需求。并采用适用于数字博物馆资源特点的服务组合方法,增强了服务组合的灵活性,能够快速灵活的生成个性化数字媒体应用服务。 3.提出了在分布式环境下异构数据集成及服务定制的方法 提出了一种基于OGSA-DAI的数字博物馆异构数据集成与及服务定制方法。在物理服务层上将博物馆数字资源通过服务化封装为在网络环境中可发现、使用的数据服务,使数据使用者可以方便透明的访问分布式异构数据资源。在对数字博物馆资源进行服务化封装的基础上,支持用户流程建模,对候选服务进行选择与匹配,用细粒度的数据服务组装复杂应用的服务定制。 4.提出了可定制的用户界面模型 为了实现以最有效的形式展示给用户、让用户在访问中感到满意、吸引更多的用户前来访问、提高数字博物馆的可用性,提出了可定制的用户界面模型。该模型由表示层、操作层和数据层这三层结构组成。用户界面定制包括界面布局结构的定制和界面内容与风格的定制。界面布局结构的定制具体包含页面的整体结构和布局,而界面内容定制包含对展品信息和特性的定制。 在上述研究工作的基础上,下一步还需要根据各种应用需求,完善数字博物馆资源表示模型,并探讨支持更有效的个性化界面生成方法,满足不同应用背景、不同人群的需求。


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