增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在少兒圖書館服務(wù)創(chuàng)新中的應(yīng)用

◎王 路

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在少兒圖書館服務(wù)創(chuàng)新中的應(yīng)用

◎王 路

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為一項(xiàng)正在高速發(fā)展、積極融入公共文化服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)具有相當(dāng)好的發(fā)展前景。將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入少兒圖書館的服務(wù)建設(shè)中，迎合時(shí)代的發(fā)展要求，豐富少兒閱讀方式，擴(kuò)寬少兒圖書館服務(wù)模式。本文以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的概念、特征、發(fā)展現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，從增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)感、虛擬專屬館員、智能圖書定位和AR創(chuàng)客空間四個(gè)方面闡述增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在少兒圖書館服務(wù)創(chuàng)新中的應(yīng)用。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù) 少兒圖書館 服務(wù)創(chuàng)新

2016年《美國地平線報(bào)告》曾提出將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于學(xué)習(xí)中是2到3年的目標(biāo)，旨在增強(qiáng)信息獲取，為學(xué)習(xí)帶來新的機(jī)遇。而隨著各大專家學(xué)者不斷提出的21世紀(jì)圖書館轉(zhuǎn)型，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一種新的技術(shù)手段引起了圖書館界的廣泛關(guān)注。將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與少兒圖書館進(jìn)行結(jié)合，提高兒童閱讀的整體感受，使兒童在閱讀時(shí)同時(shí)感受現(xiàn)實(shí)世界與虛擬信息，不僅增添了兒童閱讀的趣味性，同時(shí)也減去了現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界進(jìn)行切換所浪費(fèi)的時(shí)間精力，為少兒圖書館的服務(wù)模式注入新活力。

一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

（一）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概念

1992年，Caudell和Mizell提出“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality）”一詞，用來描述將計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)的元素覆蓋在真實(shí)世界上這一技術(shù)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡稱AR），又稱混合現(xiàn)實(shí)，其實(shí)質(zhì)就是通過電腦生成的虛擬事物和一些特殊設(shè)備的輔助，增強(qiáng)或者放大人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的感知，這種技術(shù)的目標(biāo)是將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬信息與現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際物體疊加在一起，提高用戶使用過程中的體驗(yàn)感。

（二）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的由來

AR技術(shù)的發(fā)展是建立在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上，是作為虛擬現(xiàn)實(shí)的附屬品出現(xiàn)的。Azuma論述了虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)之間的關(guān)系，指出增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的本質(zhì)就是“虛實(shí)結(jié)合”，并且預(yù)測了虛擬、現(xiàn)實(shí)兩者變化的大體趨勢。

1994年，保羅·米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出了現(xiàn)實(shí)——虛擬連續(xù)統(tǒng)一體（Milgram's Reality-Virtuality Continuum）。他們將真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境分別作為連續(xù)統(tǒng)一體的兩端，位于它們中間的被稱為“混合實(shí)境（Mixed Reality）”（見圖）。其中，靠近真實(shí)環(huán)境的是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，靠近虛擬環(huán)境的則是增強(qiáng)虛擬。

圖 現(xiàn)實(shí)—虛擬連續(xù)統(tǒng)一體

（三）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在公共文化領(lǐng)域基于功能特征的應(yīng)用

AR技術(shù)在公共文化領(lǐng)域的應(yīng)用主要基于Azuma提出的該技術(shù)三個(gè)功能而分為三方面。

1.結(jié)合虛擬與現(xiàn)實(shí)（Combines real andvirtual）。Liestol在其發(fā)表過的一篇文章中曾介紹了使用移動(dòng)AR技術(shù)來對(duì)歷史學(xué)和建筑學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐課程進(jìn)行輔助，學(xué)生們可以利用移動(dòng)AR程序觀看通過仿真技術(shù)虛擬再現(xiàn)的一些古建筑，學(xué)習(xí)古建筑的結(jié)構(gòu)以及歷史背景；日本曾在多檔電視綜藝節(jié)目中通過AR技術(shù)將已故人物虛擬再現(xiàn)在舞臺(tái)中央，通過人物的虛擬再現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)人們想要再見先人的強(qiáng)烈愿望；香港國際藝術(shù)展覽會(huì)上，香港城市大學(xué)利用AR技術(shù)向觀眾展示了一般人無法看到的敦煌壁畫。展出的壁畫墻面斑駁，通過肉眼只能看到一些模糊的基本輪廓，但當(dāng)用戶通過iPad對(duì)準(zhǔn)只有基本輪廓的墻面時(shí)，卻能夠在屏幕上看到色彩豐富、細(xì)節(jié)完整的敦煌壁畫。

2.實(shí)時(shí)交互（Interactive in real time）。上述所提到的使用AR技術(shù)輔助歷史學(xué)以及建筑學(xué)課程實(shí)踐中，該程序擁有用戶留言和標(biāo)注功能，同學(xué)們可以通過此項(xiàng)功能互相交流想法與心得，擴(kuò)寬了學(xué)習(xí)知識(shí)的途徑，尤顯交互性。

3.三維定位（Registered in 3-D）。美國北卡羅萊納州立大學(xué)圖書館研發(fā)了移動(dòng)AR應(yīng)用程序Wolfwalk，該軟件通過AR和地理定位技術(shù)，當(dāng)使用者利用手機(jī)攝像頭對(duì)準(zhǔn)校園內(nèi)的任意建筑物時(shí)，手機(jī)屏幕會(huì)顯示出該建筑物的歷史信息，同時(shí)可以顯示使用者所處位置附近都有哪些建筑設(shè)施；Adrian等人研究移動(dòng)AR和代理程序，可以提供上下文感知的圖書館管理解決方案。書籍的地理位置是由其主題以及分類號(hào)決定的，但書籍在移動(dòng)或錯(cuò)位后我們無法準(zhǔn)確知曉書籍最后的位置，那么通過一個(gè)基于代理的名為libagent的移動(dòng)AR原型可以大大提高移動(dòng)AR應(yīng)用程序的用戶體驗(yàn)，有效提高當(dāng)前移動(dòng)AR解決方案，克服現(xiàn)有的移動(dòng)AR系統(tǒng)只能提供有限的上下文感知的缺點(diǎn)。

二、基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的少兒圖書館服務(wù)創(chuàng)新

（一）增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)

少兒正處于心智的萌芽期，對(duì)一切新奇的事物都充滿好奇，喜歡可視化動(dòng)態(tài)的物件，若能提供更具趣味性的閱讀方式將促使少兒更加熱愛閱讀。

1.可視化三維動(dòng)畫閱讀。當(dāng)少兒在閱讀時(shí)，利用AR技術(shù)，通過掃描其所閱讀的內(nèi)容經(jīng)由頭戴式顯示機(jī)器或移動(dòng)終端虛擬顯現(xiàn)書中所描述的場景，將書中的二維文字內(nèi)容轉(zhuǎn)化為三維立體動(dòng)畫，將單一的文字轉(zhuǎn)化為形象動(dòng)態(tài)的三維動(dòng)畫，使少兒進(jìn)行可視化閱讀，而區(qū)別于傳統(tǒng)動(dòng)畫片的是，AR技術(shù)使得少兒有身臨其境的感受，仿佛置身于故事當(dāng)中，強(qiáng)調(diào)的是虛擬和現(xiàn)實(shí)的無縫連接。以此來增強(qiáng)少兒的閱讀興趣，提高少兒文章閱讀的體驗(yàn)感。

2.虛擬立體實(shí)驗(yàn)。AR技術(shù)同時(shí)可以應(yīng)用于少兒的學(xué)習(xí)當(dāng)中。如化學(xué)、物理等具有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，既要少兒充分學(xué)習(xí)理解實(shí)驗(yàn)的原理，又要保證其人身安全。通過AR技術(shù)，少兒可以通過掃描當(dāng)下所學(xué)習(xí)的內(nèi)容來得到虛擬立體的實(shí)驗(yàn)空間，少兒可以實(shí)際動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)奧秘的同時(shí)又無需擔(dān)心自身安全問題，也解決了許多現(xiàn)實(shí)中無法演示的問題，如天體運(yùn)動(dòng)等。AR技術(shù)給少兒以身臨其境之感，促進(jìn)少兒更好地學(xué)習(xí)掌握相關(guān)知識(shí)?，F(xiàn)今已經(jīng)有很多少兒出版物與AR技術(shù)結(jié)合，兒童在閱讀時(shí)不僅局限于文字，而是呈現(xiàn)出三維立體的動(dòng)畫增強(qiáng)閱讀內(nèi)容的真實(shí)感與趣味性。但是，這類出版物普遍價(jià)格偏高，同時(shí)需要下載配套APP進(jìn)行閱讀，步驟繁瑣。根據(jù)這一情況，少兒圖書館作為兒童閱讀場所和書籍的提供者應(yīng)引進(jìn)AR技術(shù)配套的書籍以及移動(dòng)設(shè)備的建設(shè)，提前完善好APP等一系列基礎(chǔ)設(shè)備，為兒童新式閱讀提供方便。

3.古籍、古建筑、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)再現(xiàn)。AR技術(shù)可將古籍和非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，如京劇、粵劇、皮影戲等戲劇文化進(jìn)行虛擬再現(xiàn)，并配合有關(guān)文字信息描述。當(dāng)兒童利用移動(dòng)終端進(jìn)行掃描時(shí)，除了出現(xiàn)的虛擬影像，少兒還可學(xué)習(xí)有關(guān)該段古籍或非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的歷史背景。配合用戶閱讀速度的虛擬古籍的翻動(dòng)，栩栩如生的人物在唱戲，不但解決了古籍因其珍貴性無法提供用戶進(jìn)行所有的閱讀行為的困難，也解決了非物質(zhì)文化遺產(chǎn)需要請取真人進(jìn)行現(xiàn)場表演的人力要求，同時(shí)將僅僅存在于移動(dòng)設(shè)備有限的屏幕尺寸中的人像轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)空間中顯現(xiàn)，更加真實(shí)的再現(xiàn)于少兒面前，增加畫面的沉浸感。

（二）虛擬個(gè)人專屬館員

1.館內(nèi)智能導(dǎo)航。在少兒館中常常出現(xiàn)少兒無法準(zhǔn)確的知曉圖書館構(gòu)造，在無家長陪同的情況下而出現(xiàn)迷路的現(xiàn)象。許多少兒館針對(duì)這一問題，一般情況下會(huì)安排工作人員在一些重要的位置站崗來引導(dǎo)少兒更好地利用圖書館。但此舉使少兒館常出現(xiàn)人力配備不足，需要外請人員。對(duì)此，可利用AR技術(shù)，通過每一個(gè)借書證的編碼對(duì)應(yīng)一個(gè)虛擬的個(gè)人專屬館員。在少兒掃證進(jìn)館的同時(shí)虛擬個(gè)人專屬館員啟動(dòng)工作。少兒可以與其進(jìn)行交流，包括圖書館的借書還書流程、開閉關(guān)時(shí)間以及圖書館空間分布導(dǎo)航的功能，幫助少兒更加熟練的在圖書館中自由活動(dòng)。虛擬個(gè)人專屬館員是將僅存在于手機(jī)APP上的個(gè)人圖書館，通過AR技術(shù)的方法虛擬顯現(xiàn)成一個(gè)人物動(dòng)態(tài)影像，同時(shí)又兼顧了少兒的趣味心理的特點(diǎn)。虛擬館員就像一個(gè)小伙伴一樣陪伴在少兒身邊，不僅大大增加其趣味性，也節(jié)省圖書館的人力資源。

2.讀者素養(yǎng)教育。由于少兒年齡較小，心智尚未成熟，在圖書館內(nèi)閱讀時(shí)，經(jīng)常將書籍亂堆亂放，隨意涂抹勾畫，造成了少兒圖書館書籍一直處于破損或遺失的狀態(tài)中循環(huán)。針對(duì)這一現(xiàn)象，少兒館可采用虛擬專屬館員的方式，模擬真人入館培訓(xùn)一對(duì)一的對(duì)少兒進(jìn)行服務(wù)，以小伙伴的對(duì)話模式滲透讀者素養(yǎng)教育，少兒在成長過程中都存在喜好模仿小伙伴的現(xiàn)象，這樣一種虛擬小伙伴引導(dǎo)的形式能夠更好地促進(jìn)少兒讀者素養(yǎng)的提高。

3.館內(nèi)信息推送。區(qū)別于普遍的只局限于圖書館網(wǎng)站首頁、各大公眾號(hào)、各種通訊軟件的信息推送服務(wù)，利用AR技術(shù)的圖書館推送平臺(tái)為讀者提供了嶄新的體驗(yàn)?zāi)Ｊ?。讀者通過輕松的二維碼掃描獲取圖書館信息，包括新書推介、最新活動(dòng)介紹等可查閱到與新書相關(guān)的館藏情況、讀者閱讀評(píng)價(jià)等，還可通過少兒讀者的借閱記錄分析得出該用戶處于什么樣的文化水平以及閱讀偏好，進(jìn)而向少兒讀者推送更加符合其興趣特點(diǎn)的書籍。

（三）指導(dǎo)圖書歸位排架

1.讀者查找所需書籍。少兒讀者對(duì)于館內(nèi)館藏分布不清楚或看不懂圖書館藏區(qū)與分類號(hào)，使得尋找所需書籍變得十分困難，對(duì)此可利用AR技術(shù)將虛擬場景與現(xiàn)實(shí)場景進(jìn)行疊加，分別圖書和讀者，然后少兒用戶可將所需書籍名稱輸入移動(dòng)設(shè)備中，移動(dòng)設(shè)備開始啟動(dòng)智能導(dǎo)航，在圖書和讀者之間建立一條路線，少兒讀者根據(jù)路線的指引找到所需要的圖書。相比較傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)，該技術(shù)使導(dǎo)航中的路標(biāo)疊加在現(xiàn)實(shí)世界中，提高了導(dǎo)航的準(zhǔn)確性，降低操作難度，增添趣味性。

2.館員進(jìn)行書籍歸位排架。由于少兒館常出現(xiàn)書籍歸位不正確、書籍被堆放在書架空隙處等現(xiàn)象，大大增加了館員歸位書籍的工作量。利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的全景顯示技術(shù)，AR設(shè)備可找到任何一本書所處的位置，通過書籍自身的編碼判斷該書是否處于正確的排架位置。若該書未處于正確的排架位置，AR設(shè)備將顯示其正確的排架位置，為館員的歸架圖書提供方便，有效地保護(hù)了本館的館藏量。圖書館此前也曾利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)對(duì)書籍進(jìn)行身份識(shí)別，但此技術(shù)對(duì)設(shè)備的要求高，需要專門的射頻識(shí)別設(shè)備且成本較高。若利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)只需在書籍上面貼相應(yīng)的二維碼，利用智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備就可進(jìn)行操作，館員也可快速的熟練操作。

（四）少兒AR創(chuàng)客空間實(shí)驗(yàn)室

現(xiàn)今國內(nèi)少兒圖書館的創(chuàng)客空間實(shí)驗(yàn)室，更多的是以偶有的創(chuàng)客活動(dòng)來培養(yǎng)孩子的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约皠?chuàng)意風(fēng)暴，如大連少兒圖書館的迷你機(jī)床實(shí)驗(yàn)。但是，此類空間只能滿足真實(shí)可以操作的實(shí)驗(yàn)或者像迷你機(jī)床實(shí)驗(yàn)等將真實(shí)的物體縮小化，無法讓孩子感受到該實(shí)驗(yàn)物體真正的架構(gòu)。將AR技術(shù)引進(jìn)創(chuàng)客空間中，為孩子們提供一個(gè)專屬的空間，將飛機(jī)、輪船、星空等無法真實(shí)讓兒童實(shí)驗(yàn)的物質(zhì)虛擬顯現(xiàn)，配合兒童進(jìn)行迷你實(shí)驗(yàn)操作，這將更加有助于兒童知識(shí)的掌握和創(chuàng)意的迸發(fā)，同時(shí)培養(yǎng)孩子的社區(qū)意識(shí)，積極與小伙伴進(jìn)行交流。AR技術(shù)可以將不同地區(qū)小朋友傳來的視頻轉(zhuǎn)化為三維立體動(dòng)畫，兒童通過射頻設(shè)備掃描傳送過來的二維資料，就可以觀看立體動(dòng)態(tài)的人物，聆聽其他小朋友的創(chuàng)意。讓孩子有與對(duì)方面對(duì)面交流的體驗(yàn)，更加全面地促進(jìn)兒童的創(chuàng)新能力提高，從小接觸最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為今后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

AR作為一項(xiàng)高科技計(jì)算機(jī)技術(shù)具有相當(dāng)好的發(fā)展前景，若能很好的應(yīng)用于我國少兒館的讀者服務(wù)，將會(huì)為我國少兒圖書館事業(yè)帶來全新的服務(wù)轉(zhuǎn)型。不過，目前AR技術(shù)仍處于起步發(fā)展階段，若想完全普及仍存在一些困難，實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的可行性轉(zhuǎn)換、打開大眾的認(rèn)可度和使用度等是目前專業(yè)人工需繼續(xù)研究并探討的問題?？v觀當(dāng)今世界圖書館發(fā)展趨勢，隨著技術(shù)的進(jìn)步，AR技術(shù)必將成為少兒館服務(wù)中不可或缺的一部分。

（作者單位：遼寧師范大學(xué)管理學(xué)院）

責(zé)任編輯：司 斯