基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)研究

張媛

摘 要：基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）對(duì)傳統(tǒng)圖書(shū)館的一種改良與發(fā)展，代表了現(xiàn)代科技的發(fā)展水平，也充分展現(xiàn)了當(dāng)代人們對(duì)于全面信息技術(shù)化生活的信賴(lài)與需求，促進(jìn)文化、教育、科學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。該文將該技術(shù)與數(shù)字圖書(shū)館相結(jié)合，從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建設(shè)三維信息資源、數(shù)字圖書(shū)館虛擬場(chǎng)景、信息檢索和參考咨詢(xún)服務(wù)等應(yīng)用做了介紹。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí) 三維建模 可視化 交互性

中圖分類(lèi)號(hào)：G250.76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）05（c）-0231-02

數(shù)字圖書(shū)館涵蓋傳統(tǒng)紙質(zhì)文獻(xiàn)的圖書(shū)館藏資源的數(shù)字化，在數(shù)字圖書(shū)館中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR），能夠轉(zhuǎn)變以往平面、二維的數(shù)字圖書(shū)館信息資源為立體式、三維的信息資源，且實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)范圍、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)形式的拓展，這使數(shù)字圖書(shū)館出現(xiàn)了非常大的改變。對(duì)數(shù)字圖書(shū)館中應(yīng)用的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析，特別是基于目前建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)與統(tǒng)一三網(wǎng)的背景下，有助于國(guó)內(nèi)數(shù)字圖書(shū)館的迅速、合理發(fā)展。下面，筆者重點(diǎn)對(duì)基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)問(wèn)題進(jìn)行了簡(jiǎn)要地分析。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、多媒體技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是當(dāng)前的三大重要技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)是想象性、滲透性、可視化、交互性、三維建模、多感知等，其對(duì)各個(gè)專(zhuān)業(yè)與學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行了綜合。最為顯著的是，能夠在計(jì)算機(jī)中借助虛擬現(xiàn)實(shí)的三維建模功能建構(gòu)生動(dòng)形象的虛擬化環(huán)境，人們能夠借助一系列傳感裝置，十分直觀、自然、便捷地融入到該虛擬化的空間當(dāng)中，滲透其中實(shí)現(xiàn)遐想。實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)先是基于計(jì)算機(jī)的環(huán)境建構(gòu)虛擬化的世界，虛擬化的世界可以感知人的味覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、觸覺(jué)等器官；其次，體驗(yàn)者可以借助一些動(dòng)作與行為實(shí)現(xiàn)跟計(jì)算機(jī)建構(gòu)的虛擬世界的交互性；第三，虛擬現(xiàn)實(shí)能夠借助頭盔顯示器、三維空間交互球、數(shù)字手套等顯示和傳感裝置實(shí)現(xiàn)交互性的提升，以使體驗(yàn)者的真實(shí)體會(huì)增強(qiáng)。

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使數(shù)字圖書(shū)館的頁(yè)面感染性增強(qiáng)，讓體驗(yàn)者仿佛置身其中，這跟其他網(wǎng)絡(luò)平面界面形成的感染力不同，可以讓體驗(yàn)者較易融入到圖書(shū)館的氣氛當(dāng)中去。很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，圖書(shū)館不但具備實(shí)用的價(jià)值，而且其屬于一種文化氣氛，而有效地統(tǒng)一數(shù)字圖書(shū)館和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)θ绱说娜宋男赃M(jìn)行延續(xù)。

2 圖書(shū)館應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必要性與可行性

2.1 數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的必要性

VR技術(shù)的特點(diǎn)有3個(gè)，即想象性、交互性、融入性。VR技術(shù)能夠借助計(jì)算機(jī)建構(gòu)形象生動(dòng)的三維虛擬化環(huán)境，人們能夠借助交互性的設(shè)備，融入其中且自然地跟虛擬環(huán)境及其當(dāng)中的物體實(shí)現(xiàn)交互。能夠?qū)R技術(shù)的3個(gè)特點(diǎn)及其虛擬環(huán)境應(yīng)用于數(shù)字圖書(shū)館，從而建構(gòu)虛擬化的信息資源、咨詢(xún)參考虛擬實(shí)景、虛擬漫游數(shù)字圖書(shū)館等，從而對(duì)大量的數(shù)字圖書(shū)館用戶(hù)進(jìn)行吸引，帶來(lái)尤為深入、直觀的服務(wù)、人的主體跟VR系統(tǒng)密切相關(guān)，VR系統(tǒng)帶來(lái)了一種全新的交互模式，即人機(jī)交互，其根本所在是以人為核心。不管是圖書(shū)館，還是數(shù)字圖書(shū)館，為讀者服務(wù)是其宗旨。換言之，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻圍繞用戶(hù)，為此兩者的目標(biāo)是統(tǒng)一的。

2.2 數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的可行性

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特點(diǎn)適用于數(shù)字圖書(shū)館。在數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用VR技術(shù)可以有效地體現(xiàn)VR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。數(shù)字圖書(shū)館并非實(shí)體化的圖書(shū)館，其不具備形象和具體的場(chǎng)館，其是虛擬性的。而在建構(gòu)虛擬環(huán)境中能夠應(yīng)用VR技術(shù)，從而將想象中的圖書(shū)館提供給數(shù)字圖書(shū)館用戶(hù)，以及能夠在計(jì)算機(jī)建構(gòu)的虛擬圖書(shū)館中行走與移動(dòng)。如此的可視化效果使用戶(hù)的臨場(chǎng)感增強(qiáng)，也提高了用戶(hù)跟數(shù)字圖書(shū)館之間的互動(dòng)性，這讓用戶(hù)體會(huì)到了更加親切的數(shù)字圖書(shū)館，從而能夠讓更多的用戶(hù)體驗(yàn)數(shù)字圖書(shū)館。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館信息檢索的應(yīng)用

人類(lèi)的視覺(jué)是主要感覺(jué)的來(lái)源，可視化對(duì)人類(lèi)本來(lái)具備的感知能力進(jìn)行了充分地應(yīng)用。在數(shù)字圖書(shū)館信息可視化屬于一種新領(lǐng)域，信息可視化的重要目標(biāo)是便于跟用戶(hù)進(jìn)行交互，從而形象化地呈現(xiàn)信息?？梢暬貦z索信息能夠讓人類(lèi)有效地體現(xiàn)自身的想象力、創(chuàng)造力、靈活性、主觀能動(dòng)性去查詢(xún)信息。VR技術(shù)有效地統(tǒng)一了分布式技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、可視化技術(shù)、多媒體技術(shù)等，有著自然融合交互、逼真呈現(xiàn)三維的特點(diǎn)，從而使人仿佛置身其中，這優(yōu)化了以往人跟計(jì)算機(jī)間被動(dòng)、單調(diào)、生硬的狀況。為此，應(yīng)用VR技術(shù)檢索信息能夠再現(xiàn)圖形，從而可視化地檢索信息?？梢暬夹g(shù)將一個(gè)接口提供給計(jì)算機(jī)跟人類(lèi)之間?？梢暬缑娴挠行?yīng)用，能夠高效與迅速地跟大量的數(shù)據(jù)互動(dòng)，借助可視化地檢索信息，對(duì)大量數(shù)據(jù)當(dāng)中暗含的趨勢(shì)、關(guān)系、特點(diǎn)、模式等進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，且可以借助形象的圖形呈現(xiàn)方式為用戶(hù)直觀地演示數(shù)據(jù)的趨勢(shì)或者是關(guān)聯(lián)以及信息模式，并且直接地演示難以直接觀察到的和深藏在信息當(dāng)?shù)囊幌盗兄R(shí)，這是傳統(tǒng)信息檢索和可視化信息檢索存在的不同之處。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館虛擬空間的應(yīng)用

通過(guò)VR技術(shù)建構(gòu)虛擬化的圖書(shū)館舍與虛擬空間，以使數(shù)字圖書(shū)館用戶(hù)融入其中，在虛擬空間漫游的過(guò)程中跟三維的虛擬化環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，進(jìn)而拉近跟數(shù)字圖書(shū)館的距離。這樣一來(lái)，在一個(gè)具備完善功能的數(shù)字圖書(shū)館虛擬化體系中，用戶(hù)不但能夠漫步于虛擬化的平臺(tái)中熟悉圖書(shū)館的結(jié)構(gòu)和布局，而且還能夠得到交互性、直觀化的咨詢(xún)參考服務(wù)，以及把握數(shù)字圖書(shū)館的運(yùn)行體系，從而使數(shù)字圖書(shū)館比現(xiàn)實(shí)的圖書(shū)館具備更大的長(zhǎng)處。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館信息資源建設(shè)應(yīng)用

仿真與三維建模是VR技術(shù)的中心環(huán)節(jié)，數(shù)字圖書(shū)館的三維信息資源跟VR技術(shù)的特點(diǎn)存在非常多一致的交集，為此，我們能夠非常便捷地應(yīng)用VR技術(shù)來(lái)建設(shè)數(shù)字圖書(shū)館的三維信息資源。

三維的立體式圖像的組成部分是兩個(gè)圖層或者是多個(gè)圖層，即立體式圖像的組成是二維圖像，而該物體的一個(gè)橫截面表示每一幅的圖像，也體現(xiàn)了三維空間當(dāng)中一系列分布點(diǎn)數(shù)據(jù)。VR的關(guān)鍵作用是可以實(shí)現(xiàn)建模的三維化，VR技術(shù)的中心環(huán)節(jié)是能夠?qū)⒔换バ缘娜S環(huán)境生成于計(jì)算機(jī)當(dāng)中，因此，借助VR技術(shù)能夠便于建構(gòu)立體式的圖像與空間。將一個(gè)虛擬信息環(huán)境建構(gòu)在多維信息空間上，可以讓用戶(hù)真正地融入其中，以及跟環(huán)境實(shí)現(xiàn)交互，且有利于自身想象力的激發(fā)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，數(shù)字化圖書(shū)館把涵蓋圖書(shū)館紙質(zhì)文獻(xiàn)的資源實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，而在數(shù)字圖書(shū)館中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR技術(shù)）能夠轉(zhuǎn)變以往平面、二維的數(shù)字圖書(shū)館信息資源為立體式、三維的信息資源，且實(shí)現(xiàn)了數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)范圍、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)形式的拓展，這使數(shù)字圖書(shū)館發(fā)生了非常大的變化。而對(duì)數(shù)字圖書(shū)館中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行分析，特別是基于目前建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)和融合三網(wǎng)的背景之下，對(duì)國(guó)內(nèi)數(shù)字圖書(shū)館的快速、科學(xué)發(fā)展有著十分重大的現(xiàn)實(shí)作用。

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