1 基于5G网络的VR博物馆直播系统
5G网络作为下一代移动通信技术,将为用户提供超高的接入速率,可以同时满足大带宽、海量接入、低时延高可靠性的通讯需求,既能支持极致体验级别的VR视频传输,也能满足大量用户同时同地观看1Gbps的VR视频内容,且可以将无线通讯的空口时延降低到1ms,比4G提高一个数量级,可以满足VR在线视频等业务对于低时延的高要求。
2018年11月,湖北省博物馆与湖北省移动公司达成了合作,并宣布将联合推出具有全国示范性的“5G智慧博物馆”。即宣布以来,多项基于5G网络技术的应用已逐步上线。针对文物爱好者的喜好和需求,湖北省博物馆采集了曾侯乙编钟原件第三次敲击的音乐,并将其植入VR游戏,游客可以通过佩戴VR眼镜、手持手柄,借助5G网络进入VR世界内体验敲击编钟的场景;在体验区一侧的曾侯乙编钟的展柜内放置有360度全景摄像头,可全方位记录和传输文物“动态”,足不出户的文物爱好者可以随时随地使用手机终端观看高清直播画面,文物变得不再触不可及[6]。
基于5G技术原理及VR技术的应用,文物保护单位可利用5G 技术整合文物相关内容与服务资源,为亿万网民提供线上服务和线下体验。在线上服务区,珍贵的文物不再隔着玻璃柜触不可及,游客们仅仅利用手机就可以零距离欣赏国宝,虚拟参观博物馆内容和世界文化遗产,或者通过短视频、直播或VR视频了解国宝背后的故事,用户体验更加沉浸式、互动化。在线下体验区,参观者可以借助VR漫游系统一秒“穿越到”汉朝遗址和生活场景,扮演古人角色或者经历历史事件,同时在现实中进行社交互动。5G+VR技术让远在世界各地的观众都能够随时身临其境体验到实地参观文物的乐趣,同时也加大了文化遗产的宣传力度。
2、 基于5G技术的文物物联网监测系统
大量的研究表明,文物所处的环境条件是引发文物劣化或损害的主要原因,例如温湿度、环境风速、污染气体、光辐射、动植物病害和霉菌等。因此加强文物保存环境的实时监测、调控与评价工作,预防性地从源头上保护珍贵文物,尽可能延续其寿命,是文物保护领域内长期而艰巨的任务,具有重要的现实意义和深远的战略意义。
目前为止,温湿度、二氧化碳、照度监测等传感技术与无线通讯相结合,已经在文物保存环境质量监测方面有了初步的应用。而5G技术的高速度、大容量、低时延、低能耗,将成为环境监测的技术利器,为实现海量设备接入和数据传输提供技术支撑。
2018年,在上海举办的“2018年世界移动大会-上海(MWCS18)”上,中国移动携相关企业共同演示了创新5G空气质量监测解决方案,这是世界上首个将5G和高精度测量站点用于大规模空气质量监测和高密度5G传感器网络的演示,验证了5G网络技术与空气质量检测结合的可能性;同年,雄安新区生态环境局为加强雄安新区生态环境监测能力建设,与中国联通公司、华为公司等单位合作,开展设立了基于5G技术的“天地一体化”生态环境监测建设试点工作,结合无人船与4K摄像机等技术,大大提升了水质监测的效率,为雄安新区生态环境稳定发展增添了科技元素[9],这为野外大面积文物环境监测提供了可行性范本。
因此,基于其他单位在结合5G技术与环境监测上的成果,文化遗产保护单位可依托5G大速率、低时延的优势,在文物本体或周围布置多个温湿度监测点,针对野外遗址可使用无人机搭载高清摄像头,全天持续不间断地将拍摄的环境及其他数据通过5G网络实时回传至平台及终端,借助VR无人机全天候、全地形的灵活性和监测点长期实时反馈数据等特点,达到VR实景感知和实时观测处理的目的,建造基于5G技术的可视化文物环境实时监测系统。