雲端與行動學習應用在博物館 文創與教育服務
林國平
國立故宮博物院 教育展資處 處長
報告大綱
新科技潮流下博物館的角色變化
雲端運算簡介
雲端運算的優勢特點
博物館產業應用現況與趨勢
1. 多媒體平台: ArtBabble.org 2. 藏品數位資產管理: JWA 3. 現代藝術博物館(MoMA) 4. VertNet 雲端資料庫 5. 新北市雲端博物館
6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos 7. 倫敦博物館行動導覽
8. 藏品環境控制: IBM與大都會博物館 9. Nu.M.E. 計畫
10. 強化內部協調溝通: Steve 計畫
未來展望
新科技潮流下博物館的角色變化
• 隨著資通訊科技（Information and Communication Technologies, ICT）日新月異的發展，對數位化服 務之成長有顯著的影響，也能為博物館帶來競爭 優勢或是產生新的商業模式。
• 博物館領域要成功使用新科技的重點不在於技術
，而是在於善用豐富的內容。
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新科技潮流下博物館的角色變化
•2011 Horizon Report
•Museum Edition
• Final Topics
•ONE YEAR OR LESS:
•TWO TO THREE YEARS:
•FOUR TO FIVE YEARS:
•
Mobiles
•
Social Media
•
Augmented Reality
•
Location Based Services
•
Gesture Based Computing
•
The Semantic Web
•ONE YEAR OR LESS:
•TWO TO THREE YEARS:
•FOUR TO FIVE YEARS:
•2011
•2010
•
Mobile Apps
•
Tablets
•
Augmented Reality
•
Electronic Publishing
•
Digital Preservation
•
Smart Objects
2012博物館視野報告
以全球性宏觀的視野提出三大面向﹕
一、關鍵性科技
二、未來的趨勢
三、關鍵性挑戰
關鍵性科技 2010 2011 2012 2013
一年內會導入 Time-to-Adoption:
One Year or Less
行動運算 Mobiles.
行動運算
Mobile Apps Mobile Apps BYOD
社交媒體 Social Media
平板運算Tablet
Computing Social Media Crowdsourcing
二至三年內將導入 Time-to-Adoption:
Two to Three Years
擴增實境 Augmented Reality
擴增實境
Augmented Reality
The Internet of Things
Electronic Publishing
位置感知服務 Location-Based
Services
電子出版Electronic Publishing
Natural User
Interfaces Location-Based Services
四到五年內將導入 Time-to-Adoption:
Four to Five Years
姿態感知運算 Gesture-Based
Computing
數位保存 Digital Preservation
Augmented Reality
Natural User Interfaces
語意網絡 The Semantic Web
聰明物件
Smart Objects Open Content
Preservation and Conservation
Technologies
報告大綱
新科技潮流下博物館的角色變化
雲端運算簡介
雲端運算的優勢特點
博物館產業應用現況與趨勢
1. 多媒體平台: ArtBabble.org 2. 藏品數位資產管理: JWA 3. 現代藝術博物館(MoMA) 4. VertNet 雲端資料庫 5. 新北市雲端博物館
6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos 7. 倫敦博物館行動導覽
8. 藏品環境控制: IBM與大都會博物館 9. Nu.M.E. 計畫
10. 強化內部協調溝通: Steve 計畫
未來展望
雲端運算概念
• 起源：「雲端運算」之名稱來自於資訊界在繪製 示意圖時，常以一朵雲來代表「網路」。
• 最早定義出現於Ramnath Chellappa 在1997年美國 Dallas召開INFORMS會議上所發表的
”Intermediaries in Cloud-Computing”文章中。
• 先例：2006年3月Amazon首開巿場先例，推出雲 端服務；2007年由Google提出「雲端運算」（
cloud computing）一詞。
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雲端運算簡介
美國標準局定義雲端
• 雲端運算是一種模式，它能便利地且隨需要透 過網路來存取共用的可調變運算資源池（如網 路、伺服器、儲存裝置、應用程式與各類服務
）。可用最少量的管理工作或與服務供應商的 互動，來進行快速配置和發佈。
– ─美國國家技術標準局NIST定義
• [Peter Mell and Tim Grance 第15版，10-7-09]
• Cloud computing is a model for enabling convenient, on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.
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雲端運算簡介
12
雲端運算的服務類型
12
雲端運算簡介
雲端運算三種主要商業模式
Software as a Service (SaaS)
從網路上提供軟體服務，用戶以訂閱取代購買的商業模 式一般而言可直接透過網路瀏覽器，隨時隨地存取服務 例如：Google Docs、Gmail、Facebook等等
Platform as a Service (PaaS)
開發平台的建立需架設在基礎建設上，但整體成本過高 軟體開發人員可以向服務提供廠商在網路上
「租用」，只要能連上網路，就可以開發。
Infrastructure as a Service (IaaS)
電腦基礎建設服務。用多少算多少，依照所需要的隨時 向服務提供廠商訂購服務，並可即時更改需求設定，並 依使用量計費。
雲端運算簡介
什麼是Software as a Service (SaaS)?
Office
docs.google.com
http://smallbusiness.yahoo.com/email /
www.zimbra.com many others…
Word
www.writely.com www.writeboard.com www.inetword.com many others…
Spreadsheets
www.numsum.com www.irows.com many others…
Database
www.dabbledb.com www.Lazybase.com www.quickbase.com many others…
www.buildonline.com www.blinksale.com many others…
Document Mgmt
www.pxn8.com www.pixoh.com many others…
Graphics
www.linkedin.com www.plaxo.com many others…
Contacts Project Mgmt.
www.basecamp.com www.jot.com
www.dreamfactory.com many others…
從網路上提供軟體服務，用戶以訂閱取代購買的商業模式
一般而言可直接透過網路瀏覽器，隨時隨地存取服務
代表性的服務包括Google Docs、Salesforce.com等等
•資料來源：資策會MIC，2009年12月
雲端運算簡介
什麼是Platform as a Service (PaaS)?
為何會需要平台服務？
開發平台（Platform）的建立需架設在基礎 建設上，但整體成本過高
獨立軟體開發人員（Independent Software Developer）需要一個平台進行應用服務的 掛載與上線
平台服務案例
Google App Engine Microsoft Azure Services
Google App Engine:
流出（上傳）頻寬：$0.12 per GB 流入（下傳）頻寬：$0.10 per GB 運算時間：$0.10 per CPU小時 儲存空間：$0.15 per GB/月
每個使用者每月都有固定的免費用量，超 過才要付費
•資料來源：資策會MIC，2009年12月
雲端運算簡介
什麼是Infrastructure as a Service (IaaS)?
電腦基礎建設服務
使用者可透過網路存取完整的基礎建設內容
作業系統 防火牆 路由器 負載平衡
資料儲存、資料庫、延展性（Scalability）
基礎建設服務案例
AWS: EC2 (Amazon Elastic Compute Cloud) AWS: S3 (Simple Storage Service)
AWS: S3
:$0.150 per GB – 每月前50 TB的空間使用容量
$0.140 per GB – 每月第51TB至100TB的空間使用容量
$0.130 per GB – 每月第101TB至500TB的空間使用容量
$0.120 per GB – 每月第501 TB以後的空間使用容量
•資料來源：資策會MIC，2009年12月
雲端運算簡介
伺服器 儲存設備 網通設備 電源系統
虛擬化 系統整合
管理
系統整合 軟體
資料中心 規劃
IaaS
(基礎建設即服務)
PaaS (平台即服務)
SaaS (軟體即服務)
儲存服務
(含Hosting) 運算服務 軟體平台 作業系統平台 商用軟體 一般軟體 數位內容 IBM、NTT IBM
IBM、HP、DELL
英業達、緯創、華創、神達 技嘉、凌華、正文、中華電 信、台灣大哥大、遠傳…
IBM、微軟
迪凱科技、
昊青、昇陽…
IBM、HP、DELL 工研院、敦陽、
騰雲、精誠、凌 群、中華系統整 合、統一資訊…
工研院、鴻海、華 碩、廣達、中華電 信研究所、喬鼎、
友訊、叡揚資訊、
中興保全…
勁永、普安、世仰、
廣盛、喬鼎資訊…
Juniper、HP、Cisco 友訊、智邦、明泰、
達創、建漢、廣達、
博睿網通…
台達電、
康舒、
全漢…
Liebert 昇陽、
工研院、
中華電信、
趨勢科技、
英業達…
KKBOX 愛爾達、
春水堂科技 娛樂、庫柏 資訊、
無敵科技、
威望…
微軟、Google 訊連科技、華電、
聯網、大宇資訊、
台達電…
微軟、Google IBM、Oracle HP、Symantec 趨勢科技、優網 通、台灣富士通、
叡揚資訊、是方 科技、網擎資訊..
Google、Yahoo、
微軟、IBM 遠傳、中華電信…
IBM、微軟、
Google、
Oracle…
中華電信、
安碁、遠傳 全球聯訊、中華電信、
昇陽、安碁、遠傳、
Seednet、英業達…
雲端運算服務產業地圖 硬 體
設 備
資 料 中 心
雲 端 運 算 服 務
資訊 安全 服務 / 解決 方案
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優勢特點
• 擴充性、規模彈性高
• 提升資源利用率、節能減碳
• 付費即用 (Pay-as-you-go)
• 降低成本
– 管理開銷
• 不需自行管理硬體設備
• 確保正常線上運行時間
• 可離線儲存備份
– 初期投資營運成本
• 軟硬體初期建置
18
背景介紹
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挑戰
• 安全性疑慮
• 內部資料轉換的成本
• 在不同服務平台間(ex. App Engine)轉換的可行性
• 與現有資料庫以及備份系統的整合問題
19
背景介紹
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雲端運算與博物館
• 內容與服務為主要重點
•高品質的數位內容(如影片、影像及音源檔案)可 被儲存在雲端且讓使用者更容易接觸這些資源，
透過授權等模式創造新價值。
•雲端運算可以減少甚至免去一些博物館花費大量 資產在軟硬體設備建置以及專業管理人力的支出
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背景介紹
報告大綱
新科技潮流下博物館的角色變化
雲端運算簡介
雲端運算的優勢特點
博物館產業應用現況與趨勢
1. 多媒體平台: ArtBabble.org 2. 藏品數位資產管理: JWA 3. 現代藝術博物館(MoMA) 4. VertNet 雲端資料庫 5. 新北市雲端博物館
6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos 7. 倫敦博物館行動導覽
8. 藏品環境控制: IBM與大都會博物館 9. Nu.M.E. 計畫
10. 強化內部協調溝通: Steve 計畫
未來展望
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雲端科技特質優點
•「雲」遠在天邊：遠端的電腦提供服務，
不須知道電腦在哪。
•「端」近在眼前：透過網路提供服務的
「介面」與「裝置」，例如電腦。
彈性運用資源：隨時都可以擴充與刪減 付費即用、用多少算多少
不需要自行管理設備、購買設備
雲端運算的優勢特點
報告大綱
新科技潮流下博物館的角色變化
雲端運算簡介
雲端運算的優勢特點
博物館產業應用現況與趨勢
1. 多媒體平台: ArtBabble.org 2. 藏品數位資產管理: JWA 3. 現代藝術博物館(MoMA) 4. VertNet 雲端資料庫 5. 新北市雲端博物館
6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos 7. 倫敦博物館行動導覽
8. 藏品環境控制: IBM與大都會博物館 9. Nu.M.E. 計畫
10. 強化內部協調溝通: Steve 計畫
未來展望
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• 2008末籌畫，2009年間由Indianapolis Museum of Art(IMA)主導
• 專屬藝術相關影片的雲端影音平台
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博物館產業應用現況與趨勢
1. 多媒體平台: Artbabble.org
25 25
博物館產業應用現況與趨勢
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• 集結35個重要文化組織提供的數位內容，其中包 含了大都會藝術博物館(the Metropolitan Museum of Art)、現代藝術博物館(MoMA)、馬德里普拉 多美術館(Museo Nacional del Prado), 美國國家藝 廊(the National Gallery of Art in Washington, D.C.) 以及梵谷博物館(the Van Gogh Museum) 等等
• 使用Amazon提供的雲端運算服務(AWS)
26
1. 多媒體平台: Artbabble.org
博物館產業應用現況與趨勢
27 27 檔案儲存服務
Web host, video server
圖.Amazon雲端服務架構 (資料來源:Moad, C., et al., 2009)
博物館產業應用現況與趨勢
28 28 圖.ArtBabble網路架構圖 (資料來源:Moad, C., et al., 2009)
Linux-Apache-MySQL-PHP
博物館產業應用現況與趨勢
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• 個案單位: The Jewish Women’s Archive (JWA)
• 典藏傳播美國猶太裔女性史料的非營利組織
• 內部沒有IT專長的員工，需要數位化的資產相當 多且檔案龐大
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2. JWA藏品數位化及管理
博物館產業應用現況與趨勢
30 30
博物館產業應用現況與趨勢
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• 利用Fedora, Drupal以及Amazon提供的雲端運算 服務(AWS)建置
• 採用open source的 DAMS (數位資產管理系統)及 CMS(內容管理系統)來管理數位化後的檔案
• 效益: 低成本且可持續經營
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2. JWA藏品數位化及管理
博物館產業應用現況與趨勢
32 32 圖.線上管理數位化檔案預覽圖 (資料來源: Ari Davidow, 2009)
博物館產業應用現況與趨勢
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3. 現代藝術博物館(MoMA)
• 將750名員工的電子信件從原本的主機系統轉換 到Gmail帳戶
• 以Google的Backupify建置雲端備份與歸檔來確保 資料正確
• 規劃以Salesforce.com提供的雲端服務來建立創新 服務，希望能達成鼓勵民眾參觀藏品及教育的功 能
博物館產業應用現況與趨勢
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4. VertNet 雲端資料庫
• VertNet是由UC Berkley主導的計畫案
• 包含了史密蘇尼研究中心（the Smithsonian Institution）、美國自然史博物館（American
Museum of Natural History）、巴黎國家自然歷史博 物館（National Museum of Natural History in Paris）
等單位，包含數百項脊椎動物的收藏及研究
博物館產業應用現況與趨勢
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博物館產業應用現況與趨勢
36 36
4. VertNet 雲端資料庫
• 整合四個資料庫MaNIS(哺乳動物)、ORNIS(鳥類)、
HerpNET(爬行兩棲動物)以及FishNet(魚類)
• 提供研究者田野調查資料、照片、音源紀錄以及組 織樣本資訊等檔案雲端查詢、利用
• 博物館藏品搜尋較傳統單一資料庫更易搜尋且可靠
博物館產業應用現況與趨勢
37 37
5. 新北市雲端博物館
• 新北市教育局和大英百科合作建置的雲端平台
• 集結市內博物館資源、以及鄉土教材，還有大英百 科、遠流知識藏、成語典、台灣古蹟、原住民學習 知識庫與台灣魚類知識庫...等許多主題資料庫
• 目前只開放新北市學校內人員使用
• 效益：透過雲端平台提供多元化學習空間及內容，
將各鄉、鎮間學校的數位落差降至最低
博物館產業應用現況與趨勢
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博物館產業應用現況與趨勢
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•展於日本東京未來科學館(Miraikan museum)
• 由三菱電子製造
• 以OLED建置直徑約6M的球體顯示器
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6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos
博物館產業應用現況與趨勢
40 圖. Geo-Cosmos (資料來源:Mitsubishi Electric Corp.) 40
博物館產業應用現況與趨勢
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• 結合雲端技術，彙整氣象衛星拍攝圖像，即時顯示 地球目前的景觀及資訊
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• 展示區擺放13 台觸控式互動板，
透過雲端服務可 以連接到國內外 科學家及研究機 關的各種地球觀 測數據
6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos
博物館產業應用現況與趨勢
42
• 以博物館大量攝影典藏作品為基礎開發的iPhone 擴增實境程式「StreetMuseum」
• StreetMuseum讓使用者透過雲端技術，在手機顯 示相關館藏的位置，除了提供導覽資訊，還可透 過定位方式在螢幕中看到倫敦市約200個歷史景 點的歷史照片。
• 應用程式釋出後博物館訪客成長為原本的三倍
42
7. 倫敦博物館行動導覽 - StreetMuseum
博物館產業應用現況與趨勢
43 圖. Streetmuseum 示意圖 43
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• IBM協助大都會藝術博物館建置無線感測網路環 境，能夠強化珍貴藏品保存的環境控制
• 研發出Low-Power Mote技術，能收集時間戳記資 料，並從無線感應網路即時偵測環境。結合雲端 運算的能力，能讓環境感測系統更精確。
44
8. IBM藏品環境控制
圖. Environmental Wireless Sensors (資料來源:IBM.com)
博物館產業應用現況與趨勢
44
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• 此計畫目標在於整合雲端運算工具與虛擬實境技 術，加上社群媒體概念來打造文化虛擬環境
• 個案將具有指標性的景點─帕塔利維納納廣場 (Piazza di Porta Ravegnana, Bologna ,Italy)虛擬化 並於SL(Second Life)平台上展示
•使用工具包含: Google Maps, Panoramio, Google Docs以及Google Warehouse
45
9. Nu.M.E. 虛擬化文物計畫
博物館產業應用現況與趨勢
46 圖Shared Media: a browser window mapped on a prim in SL. 46
博物館產業應用現況與趨勢
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•個案結論認為在建立虛擬空間或物件到社群媒體 時，使用現有的雲端服務是個很快速又好的選擇
，能讓使用者分享內容、互動，更重要的還能得 到參觀者的回饋反映
47
9. Nu.M.E. 虛擬化文物計畫
博物館產業應用現況與趨勢
48
• Steve: 是一項博物館社會標記的計畫(The Museum Social Tagging Project)
• 此計畫使用了雲端工具服務如Google Docs以及其 他可在雲端分享的應用程式來增進內部團隊的合 作與工作溝通
48
10. 強化內部協調溝通: Steve 計畫
博物館產業應用現況與趨勢
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報告大綱
新科技潮流下博物館的角色變化
雲端運算簡介
雲端運算的優勢特點
博物館產業應用現況與趨勢
1. 多媒體平台: ArtBabble.org 2. 藏品數位資產管理: JWA 3. 現代藝術博物館(MoMA) 4. VertNet 雲端資料庫 5. 新北市雲端博物館
6. 互動裝置展品: Geo-Cosmos 7. 倫敦博物館行動導覽
8. 藏品環境控制: IBM與大都會博物館 9. Nu.M.E. 計畫
10. 強化內部協調溝通: Steve 計畫
未來展望 49
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博物館結合雲端未來發展方向
• 創新形式的雲端應用及實現
• 雲端影音頻道
• 博物館數位資產管理
• 整合型雲端資料庫
• 互動裝置展品及文物虛擬化
• 地理定位(Geo-localization)與行動導覽
• 社群媒體應用
• 博物館內基礎設施雲端化
• 藏品保存環境監控
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未來發展方向
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打造雲端故宮
• 雲端故宮影音頻道(NPM Channel)：將既有及未 來之影音作品，透過雲端技術，提供民眾以行動 載具接收下載與互動
• 行動雲端資料庫：可整合現有多個數典資料庫，
並建置行動版，日後將主動透過各種資訊管道傳 遞文物學術知識，提供相互交流機會達到提升研 究品質
• 雲端圖像出版授權：建立線上授權機制、資料庫 等
51
打造雲端故宮
52
打造雲端故宮
• 互動裝置展品及文物虛擬化
• 地理定位(Geo-localization) 行動導覽APP：提供國 內外民眾線上規劃參訪故宮的資訊，例如可依定 位規劃參展路線、虛擬實境導覽、整合文化觀光 網路與觀眾導向參觀旅等
• 社群媒體應用 : 應用社群媒體服務，共同分享博 物館典藏、展覽、教育與研究等經驗、提供知識 網站系統等，提供參觀後的學習
52
打造雲端故宮
行動載具互動裝置展品(示意圖)
互動裝置展品(示意圖)
社群媒體應用
56
• 為了讓全球民眾可更簡易便利地接觸中華文物，
故宮配合研考會推動之行動電子化政府計畫，在 2012年製作了兩支APP：「帶著故宮走APP」及 故宮常設展APP」。
56
打造故宮行動創新服務
未來展望
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• 提供參觀故宮前、中、後等資訊：如展覽簡介、天氣預報、參觀須 知等等。
• 80個精選文物介紹；20個精選文物3D互動
• 文物互動介面可透過智慧型手機各項感應，包括觸碰、傾斜、吹氣 等，展現國寶的各項特色。
57
帶著故宮走APP
未來展望
院區導覽定位 文物互動功能
58
• 具展間文物QR code導航功能
• 精選三百餘件代表文物，以生動豐富的文物介紹，
• 運用五種深入淺出的主題參觀模式，可暢遊故宮的十五項常設展覽
58
故宮常設展APP
未來展望
文物介紹 展間導航功能
59
• 預計建置「故宮雲端示範中心」，結合雲端與互 動新媒體科技，建立多螢一雲的展示。
59
雲端技術的應用
未來展望
故宮雲之多螢一雲示意圖
60
互動科技新媒體示意圖
61
– 「城市美術館」：運用數位看板、互動裝置等 戶外媒體展示故宮之美，如捷運站、公車站牌 及大樓牆面等，結合原有景觀，讓居民或是觀 光客隨時感受探察台灣特色及中華文化。
– 「故宮到我家」：透過雲端技術將文物展品，
以授權收費方式直接傳遞到民眾家中的電子畫 廊或電子相框，並可訂閱或是隨時更換。
未來展望
雲端技術的應用
62
– 雲端策展：透過雲端技術線上即時策展。
– 行動展覽：運用本院國寶題材創作多元應用，
結合新影像技術與互動型態，以新媒體藝術展 演形式呈現，並在各地巡展，不僅賦予本院文 物新的文化價值，也將帶入新的人群感受中華 文化。
未來展望
雲端技術的應用
網路通訊 Wi-Fi Internet
透過雲端服務即時更新與策展
NPM cloud
網路通訊 Wi-Fi Internet
「雲端策展」概念示意圖
電子展示裝置
電子展示裝置
64
– 發展以行動裝置接收之文物及導覽內容。
– e-pub格式之電子數位出版。
行動裝置應用
行動裝置應用程式示意圖
擴增實境導覽 3D文物
未來展望
65
電子數位出版內容示意圖
結語, 心得, 與願景
• 結語 & 心得
•
變局中的博物館角色
•
科技應用的必然
•
跨部門、跨領域 、跨機構、多方協力的重 要性
•
科技應用不僅是技術更要結合藝術、想像 力、創造力
• 願景
•
行動運算 Mobile Computing
– 嶄新的服務模式 New service model
•
電子出版 E-publishing
•
雲端運算 Cloud Computing
– 既有系統轉移 Legacy System Migration – 大量資料儲存與整合 Data Storage (images,
video,…) & Aggregation
– 整合式服務 Service (art aggregation, educational media, ..)
– 創新應用模式 Application (virtual tour with hi quality)
