随着网络技术和虚拟现实技术的快速发展，使得构建三维虚拟博物馆成为可能。这种创建需要从饱含有成千上万个异构的、分布在不同地理位置上的、各种类型资源的数字博物馆中有效地获取所需的资源，实现资源的共享。其所涉及的主要相关技术有虚拟化技术、数据集成技术、网格技术、云计算技术等。

　　虚拟化技术

　　虚拟化概念的提出始于20世纪60年代，虚拟化是一个广义的术语，是以某种形式将一个客观实体的内部结构和功能实现方法隐藏包装起来。在计算机方面通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。在信息领域，虚拟化技术主要是针对计算资源的虚拟使用提出来的。近年来随着SOA (Service-oriented architecture,面向服务架构)技术的发展，服务虚拟化也被人们提及，由于服务时服务计算和服务网格环境下的资源载体，因此服务虚拟化就是指使用一定的方法或者技术手段，为达到灵活、低成本使用服务的目的，对服务进行加工、抽象、转换，在不改变原有服务功能的前提下，生成新的适合用户要求的虚拟服务。

　　在网络环境中的虚拟化是实现资源统一管理的基础，它不仅可将物力资源虚拟化成统一的逻辑资源视图，还能够提供组合而成的高级资源形式。资源虚拟化能够弥合语义理解的差异，屏蔽实现和操作层面的复杂性。数字博物馆中资源的特点使得资源虚拟化在数字博物馆中是从资源的功能性的角度进行抽象并操作这些功能。通过服务来抽象和封装资源是资源虚拟化的主要手段之一。最基本的资源虚拟化过程是面向应用的服务化，将各类资源封装成符合标准协议的服务，屏蔽技术细节。语义Web服务利用本体标记服务的描述信息使资源提供者和资源被封装为服务后对该服务有应用需求的用户对服务描述有共同的理解。Mourad等人在2004年提出了一个三层的服务查询模型，最底层是具体的物理服务，中间是特定领域的虚拟操作，上层是查询级别的视图。现有的资源虚拟化研究关注比较多的是基础层次的资源管理和语法语义层面的抽象，支持面向应用功能层面的研究比较少。

　　数据集成技术

　　数据集成技术的研究开始于20世纪70年代中期。早期的数据集成主要解决了语法和结构的异构性，目的是使有着不同软硬件设备的计算机系统互连和进行通信。随着网络技术的发展，CORBA，DCOM，RMI等支持不同类型系统并进行异构数据集成的中间件技术相继出现。而目前数据集成的焦点在于解决语义的异构性。数字博物馆系统便是具有代表性的例子。而随着互联网的飞速发展和计算机应用技术的普及和深入，越来越多的基于互联网的应用应运而生。由于各应用系统通常采用不同的技术和体系结构来构建自身的信息系统，系统的数据是动态的、异构的，在网络环境中这些系统已经形成了一个个巨大的信息孤岛。有限的数据交换和信息不一致成为各个系统信息共享的屏障，资源得不到较好的利用，其关键的问题是底层异构数据的集成。

　　数据集成方案很多，就其基本方法来说，大体上可归为两类：仓库法和虚拟法。

　　仓库法：建立一个数据仓库，将参加集成的各数据源的数据副本，按照集中、统一的视图要求，转换成符合数据仓库的模式，并存入数据仓库。同时，系统将提供对该数据仓库的查询机制。这种方式的优点即可用于数据集成，又可用于决策支持;缺点是数据更新不及时、数据重复存储，比较适用于简单系统中。使用的技术主要涉及如何有效地加载数据、增量维护数据等。

　　虚拟法：也称中间件法，在这种方式下，数据存储位置保持不变，集成系统仅提供一个虚拟的集成视图以及对这个集成视图的查询处理机制，用户针对集成视图提出查询，集成系统必须将全局查询重写为对各数据源的查询，然后各数据源根据查询要求自行独立处理。这种方式不需要重复存储大量数据，数据更新及时，比较适合于高度自治、集成数量多且更新变化快的数据集成系统，是目前主要的研究方向。虚拟法体系结构中使用的技术更多地涉及查询上的代数操作而传统的数据服务器中的技术大部分集中在查询计算和存储有关的问题上。

　　网格技术

　　网格技术是高性能计算、数据资源和因特网这三种技术的有机组合和发展，其根本特征是资源共享。它把分布在各地的各种计算资源、存储资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源等进行连通来消除信息孤岛，以网格服务的方式对数据资源进行封装，然后提供统一的访问界面是目前对数据资源进行有效访问实现资源共享所采用的普遍方法。同时随着网格技术的发展和成熟，面向服务的架构和开放网格服务架构逐渐成为技术发展的主流。

　　网格中数据存取和集成的主要研究是英国e-Science计划中的OGSA-DAI(Open Grid Service Architecture Data Access and Integration)项目，其目标是为大量有访问共享数据需求的应用提供一种通用的中间件，能够支持以服务方式实现对数据资源的统一访问，简化系统之间的数据访问和集成。在国内，继20世纪90年代着手建设的先进计算基础设施ACI、国家高性能计算环境NHPCE网格项目后，由科技部研发的“中国国家网格”项目、中国空间信息网格SIG、教育部组织的“中国教育科研网格项目”、科技部开发的E-Science网格研究计划、上海市建设的E-研究院项目，已在中科院、高校、地方政府的科学协作、数据挖掘、协同共享、联合服务等方面取得了突破性进展。网格通过对资源的有序管理、协同计算，将一个个信息和资源孤岛连通起来，实现了资源的有序整合和有效聚合，极大地方便了用户的广域存取与资源共享。

　　云计算技术

　　云计算是一种新兴技术，是继分布式计算、并行处理、网格计算等之后计算模式的最新发展，它基于互联网的网络应用平台。云计算的“云”就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(应用软件、集成开发环境等)，本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供所需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。

　　综合云计算的特点及优势，提出一种应用于数字博物馆的混合云应用模式，如图所示。在该模式里，各数字博物馆专用云形成全国的博物馆云集，各公司、社会团体、组织机构等的公用云形成外部云集，这些云集共同为各数字博物馆服务。博物馆用户可以通过PC、笔记本电脑、手机和PDA等各种终端获取云计算所提供的服务，当本博物馆的专用云不足以满足需求时，数字博物馆专用云自动向全国博物馆云集里的其他数字博物馆请求帮助，如果博物馆云集里没有足够的资源协助时，博物馆专用云向外部云提出资源申请。

　　值得注意的是，数字博物馆专用云之间、数字博物馆专用云与外部公用云之间应该采取统一的资源共享协议和标准，只有这样才能达到各云的无缝集成和共享。目前，全国数字博物馆的网络数据处于分布式存储、分布式访问的状况，参观者要检索博物馆藏品的信息要通过不同的数据库检索系统。基于云计算的数字博物馆，在技术上能将分布式存储的数据库和一站式的检索界面相结合，参观者通过检索界面将检索请求提交给云计算服务器，云计算服务器根据用户提交的请求进行处理，将处理结果调配存储在分布式云存储服务器里，并将结果提交给用户。基于云计算的数字博物馆为用户提供了一个广阔的平台，充分整合了各数字博物馆的文化信息资源，为各数字博物馆工作的开展提供了极大地便利。