基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館信息資源建設(shè)與服務(wù)創(chuàng)新研究

陸穎雋+程磊

摘 要：將圖書館與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，是圖書館在人工智能時代實現(xiàn)轉(zhuǎn)型和發(fā)展的主要方向。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展和多領(lǐng)域應(yīng)用，也為圖書館的虛擬現(xiàn)實技術(shù)成功應(yīng)用提供了條件與基礎(chǔ)。其中，將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與圖書館信息資源建設(shè)相結(jié)合，可以充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢，極大地提高圖書館信息資源建設(shè)和服務(wù)的質(zhì)量和水平。大學(xué)數(shù)字圖書館國際合作計劃（CADAL）是我國應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)最為成功的項目，目前已有虛擬閱讀、資源評介與推薦、古籍資源利用等應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工智能；虛擬現(xiàn)實；圖書館；信息資源建設(shè)；圖書館服務(wù)；大學(xué)數(shù)字圖書館國際合作計劃（CADAL）

中圖分類號：G250.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2017066

Abstract The “internet+” environment promotes the implementation and infusion of a wide range of information technologies in library services， which has been envisioned as a key perspective of the development of libraries.Since 2016， it becomes increasingly clear that the rapid development of Virtual Reality （VR） has become one of the main public interests. Thus， this paper mainly discusses the change of library through the implementation of VR technologies. Specifically， two perspectives are discussed， namely， information resources development， and library service innovation. Moreover， the application of VR is discussed by adopting and analysing the National Library and China Academic Digital Associative Library （CADAL） as a research case study. Additionally， through three major aspects of VR， this paper analyses the present situation of VR application. Finally， this paper provides a perspective on the application of VR in library information resource development and service innovation.

Key words AI； virtual reality； library； information resource development； library services；CADAL

1 引言

人工智能（AI）時代的到來，推動了各種新興技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality， VR）就是在這種環(huán)境下快速發(fā)展的技術(shù)之一。借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，人們能夠足不出戶的感受世界各地的風(fēng)景、體驗各種虛擬游戲。虛擬現(xiàn)實將成為影響人們未來生活和發(fā)展的重要技術(shù)。它是以計算機技術(shù)為核心的一種現(xiàn)代仿真技術(shù)，也稱靈境技術(shù)。集合了計算機圖形學(xué)、人機接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)于一體，并利用三維圖形技術(shù)、多傳感交互技術(shù)等，模擬一個三維的虛擬環(huán)境，并通過與用戶視覺、聽覺、觸覺等感覺器官的交互來模擬人在自然環(huán)境中的行為，用戶需要借助必要的設(shè)備實現(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互，從而達(dá)到身臨其境的體驗。

2016年被趙沁平院士稱作是“虛擬現(xiàn)實技術(shù)元年”。在虛擬現(xiàn)實研究不斷進(jìn)步的背景下，圖書館作為不斷發(fā)展著的有機體，要積極將新技術(shù)引入圖書館業(yè)務(wù)和服務(wù)中。信息資源作為圖書館存在的物質(zhì)基礎(chǔ)，在圖書館的發(fā)展過程中具有基礎(chǔ)性的地位，有序的信息資源才能最大限度的發(fā)揮其在用戶服務(wù)中的作用。因此，信息資源建設(shè)是圖書館開展其他服務(wù)的基礎(chǔ)，利用新技術(shù)不斷提高信息資源建設(shè)的能力成為圖書館發(fā)揮其作用的關(guān)鍵。需要在注重用戶信息需求的基礎(chǔ)上，利用新技術(shù)創(chuàng)新圖書館的服務(wù)方式，才能提高自身的服務(wù)水平，提升服務(wù)是圖書館的最重要的目標(biāo)。因此，探討基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館信息資源建設(shè)與服務(wù)創(chuàng)新是值得重點關(guān)注和深入研究的。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用

2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點

1993年世界電子年會上，Burdea和Philippe Coiffet提出了一個“虛擬現(xiàn)實技術(shù)的三角形”。即虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有三個特性：沉浸性（Immersion）、交互性（Interaction）、想象性（Imagination）[1]。

（1）沉浸性（又稱臨場感）是指用戶在與虛擬現(xiàn)實環(huán)境進(jìn)行交互過程中產(chǎn)生的真實感程度。在與虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬的環(huán)境進(jìn)行交互時，用戶通過自身的聽覺、視覺、觸覺等感覺器官與計算機進(jìn)行實時互動。

（2）交互性是指用戶能夠通過一定的設(shè)備和技術(shù)實現(xiàn)與虛擬世界的互動。通過交互，用戶每一個動作都能夠在虛擬世界產(chǎn)生相應(yīng)的反饋。如用戶在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實閱讀時，可以隨意翻閱虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的文獻(xiàn)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的交互性是沉浸性的前提和基礎(chǔ)，只有實現(xiàn)用戶與虛擬環(huán)境的交互，才能夠讓其產(chǎn)生置身其中的真實感。endprint

（3）想象性，一方面是指虛擬現(xiàn)實設(shè)計者在構(gòu)造虛擬環(huán)境時的想象力，即虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境可以是對真實環(huán)境的再現(xiàn)，也可以是對不存在的環(huán)境或者無法實現(xiàn)的場景進(jìn)行模擬；另一方面也包含了用戶使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時的想象力。在想象性的基礎(chǔ)上，用戶更能感受到虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶來的沉浸性的特點。用戶的想象力能夠增強虛擬現(xiàn)實的沉浸性。

這三個特征不僅體現(xiàn)了用戶在使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)時的感受，也表現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)是通過一定的智能設(shè)備與用戶交互，再加上用戶的想象力讓其能夠沉浸在模擬環(huán)境中，從而產(chǎn)生身臨其境的感覺，有利于用戶在純粹的虛擬環(huán)境中通過自身的感覺器官獲得身臨其境的感覺，并且能夠?qū)崿F(xiàn)與虛擬環(huán)境的交互。

2.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館信息資源建設(shè)和服務(wù)創(chuàng)新的應(yīng)用優(yōu)勢

將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與圖書館信息資源建設(shè)相結(jié)合，可以充分發(fā)揮虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢，極大地提高圖書館信息資源建設(shè)和服務(wù)的質(zhì)量與水平，探討虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館中信息資源建設(shè)和服務(wù)創(chuàng)新的應(yīng)用，對于圖書館的轉(zhuǎn)型和未來發(fā)展具有重要作用。

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館信息資源建設(shè)，有利于將圖書館傳統(tǒng)的信息資源在實現(xiàn)數(shù)字化后依舊保持三維的顯示方式并且實現(xiàn)圖書館與用戶的互動。一方面，傳統(tǒng)圖書館的信息資源不具有數(shù)字化的特點，不能充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，用戶必須到館才能利用館藏資源進(jìn)行網(wǎng)上傳播。在這樣的條件下，受到時空的限制，圖書館的信息資源并不能得到充分的利用；另一方面，雖然數(shù)字圖書館得到普及，但是一般意義上的數(shù)字圖書館僅提供二維的數(shù)字資源，其提供的信息資源以及服務(wù)方式改變了用戶傳統(tǒng)的閱讀習(xí)慣?；谔摂M現(xiàn)實技術(shù)的圖書館提供的信息資源和服務(wù)實現(xiàn)了傳統(tǒng)的紙質(zhì)資源與二維的數(shù)字資源的結(jié)合，紙質(zhì)資源通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對資源和環(huán)境進(jìn)行模擬后呈現(xiàn)給用戶，用戶通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備實現(xiàn)與環(huán)境的視覺、觸覺和聽覺的交互，從而給用戶帶來真實的紙質(zhì)閱讀感受，這種將傳統(tǒng)紙質(zhì)資源進(jìn)行三維虛擬后，能夠保證用戶紙質(zhì)閱讀的習(xí)慣，同時又能夠在很大程度上節(jié)省圖書館的空間，為用戶提供更多館藏；而數(shù)字資源則是通過傳統(tǒng)的數(shù)字化方式給用戶提供使用。通過這種方式，用戶既能夠在圖書館中感受到傳統(tǒng)紙質(zhì)閱讀的樂趣，又能體會到數(shù)字時代的便利性。

同時，圖書館在其發(fā)展的過程中需要虛擬現(xiàn)實技術(shù)的支持。圖書館作為信息集散中心之一，技術(shù)在其發(fā)展過程中始終發(fā)揮著重要作用。圖書館的技術(shù)情結(jié)促進(jìn)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用[2]。圖書館在信息資源建設(shè)和服務(wù)過程中使用三維服務(wù)方式，其一，傳統(tǒng)圖書館的信息資源建設(shè)和服務(wù)方式比較單一，用戶使用圖書館受到時空限制，難以充分發(fā)揮圖書館信息資源的價值。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入圖書館的信息資源建設(shè)和服務(wù)過程中，能夠改變信息資源傳統(tǒng)的表現(xiàn)形式，打破時空局限，能夠在提高資源利用率的同時，增強用戶與圖書館的交互，獲得更好的用戶體驗；其二，有利于促進(jìn)圖書館對信息資源的合理組織和有效管理，不僅能夠讓圖書館的信息資源在“藏”與“用”之間實現(xiàn)平衡發(fā)展，而且能夠整合不同類型的信息資源，為用戶提供更加個性化的信息服務(wù)；其三，能夠使館員通過虛擬現(xiàn)實環(huán)境熟悉館藏情況并對館藏進(jìn)行統(tǒng)計，方便信息資源建設(shè)和管理工作，為用戶提供更好的館員服務(wù)。由此可見，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館在信息資源建設(shè)和服務(wù)創(chuàng)新方面，無論是對于圖書館員還是對于用戶來說，都將帶來與眾不同的體驗。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在CADAL中的應(yīng)用

大學(xué)數(shù)字圖書館國際合作計劃（China Academic Digital Associative Library，CADAL）項目由國家投資建設(shè)，浙江大學(xué)以及國內(nèi)外高校和科研機構(gòu)共同承擔(dān)[3]。該項目致力于數(shù)字圖書館的建設(shè)，2002年項目一期與美國合作，共完成100萬冊（件）數(shù)字資源的建設(shè)，建成了2個數(shù)字圖書館技術(shù)中心和14個數(shù)字資源中心，并于2009年開始二期項目，與美國、德國以及瑞典等國的圖書館合作，實現(xiàn)資源共建共享，并計劃完成更多數(shù)字資源的建設(shè)。該項目提供一站式的個性化知識服務(wù)，包含多學(xué)科多類型的數(shù)字資源，探索多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用。

CADAL中的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)需要在安裝其網(wǎng)站提供的系統(tǒng)程序平臺組建后，才能利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行信息資源的實時顯示、限時繪制某些搜索到的信息資源以及體驗虛擬的檢索室和閱覽室等功能[4]。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在CADAL中的應(yīng)用主要在虛擬閱讀、資源評介與推薦和古籍資源的利用三個方面。

3.1 虛擬閱讀

CADAL數(shù)字圖書館實現(xiàn)了傳統(tǒng)的紙質(zhì)資源與數(shù)字資源共同發(fā)展的新模式。將傳統(tǒng)的紙質(zhì)資源通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字資源實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的傳遞與共享，并通過模擬真實的翻書效果，給用戶帶來閱讀紙質(zhì)資源時的體驗（見圖1）。在提供虛擬閱讀的同時又為廣大用戶提供傳統(tǒng)的數(shù)字資源，從而保證圖書館信息資源方便獲取和共享的優(yōu)勢，為用戶提供多樣化的信息資源和服務(wù)。

在CADAL構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實場景中，用戶可以很方便的獲取文獻(xiàn)的館藏信息。用戶只需要把鼠標(biāo)放在文獻(xiàn)上，系統(tǒng)就會自動將書名、作者等館藏信息呈現(xiàn)給讀者，如果想要獲取文獻(xiàn)的全文內(nèi)容，只需輕輕點擊，就能夠在模擬環(huán)境中打開文獻(xiàn)進(jìn)行閱讀。

與傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館相比，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館提供的這種具有翻閱效果的虛擬閱讀方式能夠給用戶帶來更加真實的閱讀體驗。一方面，對于習(xí)慣了傳統(tǒng)紙質(zhì)閱讀方式的用戶來說，這種翻閱的讀書體驗?zāi)軌蚴棺x者在虛擬的環(huán)境中能夠借助虛擬現(xiàn)實設(shè)備與圖書館的信息資源進(jìn)行交互，通過和傳統(tǒng)紙質(zhì)閱讀相同的方式就可以讓用戶在虛擬環(huán)境中感受到傳統(tǒng)的閱讀體驗，從而在保持用戶的閱讀習(xí)慣不變的前提下提高資源的使用率；另一方面，對于習(xí)慣使用數(shù)字信息資源的用戶來說，虛擬閱讀同樣能夠在網(wǎng)上實現(xiàn)流通，保證用戶使用圖書館資源利用的便利性，并且與傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館相比有更加真實的閱讀體驗。但是由于國內(nèi)外目前對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究和應(yīng)用還處于初級階段，因此，現(xiàn)階段CADAL利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對圖書館信息資源的三維模擬只是實現(xiàn)了簡單的書籍翻閱。endprint

3.2 資源評介與推薦

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館除了在信息資源建設(shè)上具有獨特性之外，在用戶服務(wù)方面同樣能夠給用戶帶來不一樣的體驗。傳統(tǒng)的圖書館為了保證信息資源和圖書館服務(wù)的質(zhì)量，用戶往往不允許在資源上進(jìn)行標(biāo)注或涂改，這給用戶的使用帶來了極大的不便，同時也不利于用戶之間知識信息的共享。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館在信息資源建設(shè)和服務(wù)過程中，一方面為用戶提供了更真實的閱讀體驗，讓用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺；另一方面，也彌補了傳統(tǒng)圖書館不能進(jìn)行資源標(biāo)注的弊端，更加方便用戶之間的分享（見圖2）。

在CADAL中，用戶根據(jù)自己的需要可以在文獻(xiàn)中添加標(biāo)簽和評注。在注冊登錄后，用戶點擊借閱書籍即可進(jìn)行評論，并且能夠按照用戶個人需求選擇顯示或者隱藏評論，有利于用戶對個人知識信息進(jìn)行有效的管理。除此之外，用戶還能夠選擇是否顯示其他用戶的標(biāo)簽或評注，并且針對某一項評論進(jìn)行在線的分享或回復(fù)，從而增強用戶間的互動交流和信息共享。

但是由于CADAL項目建設(shè)的獨特性，該數(shù)字圖書館中的信息資源和服務(wù)受到一定的約束。圖書館通過識別用戶登錄的IP地址范圍享有不同的權(quán)限。在IP限制的情況下，用戶即使登錄也不能享受虛擬現(xiàn)實服務(wù)以及用戶的評注等服務(wù)。為了激發(fā)用戶分享知識和添加評注的積極性，CADAL鼓勵用戶在對圖書館信息資源的描述以及記錄信息不完善的地方進(jìn)行補充，并根據(jù)用戶貢獻(xiàn)的程度，獎勵用戶享有部分圖書的全球訪問，并且不受IP限制。

除了能夠在虛擬現(xiàn)實閱讀方式中對信息資源進(jìn)行標(biāo)注外，基于虛擬現(xiàn)實的圖書館在資源推薦方式上也具有獨特性。傳統(tǒng)圖書館進(jìn)行信息資源的推薦大都是以線下的宣傳為主，包括定期進(jìn)行新書推薦、講座、圖書宣傳活動、館員推薦等方法，這些宣傳方式不僅傳播范圍有限而且還需要消耗大量的人力、物力和財力。傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館中除了線下資源推薦方式外，大多數(shù)是以網(wǎng)絡(luò)宣傳推薦的方式為主，通過圖書館的微博或者微信進(jìn)行資源的鏈接和推廣。而基于虛擬現(xiàn)實環(huán)境的圖書館，能夠充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點，以用戶宣傳為主，強調(diào)讓用戶主動參與到圖書館的資源推薦和服務(wù)中。使用戶在享受身臨其境的閱讀體驗的同時進(jìn)行資源的交流和評注，能夠?qū)崿F(xiàn)用戶之間的相互推薦而不單單依靠圖書館自身的力量，使用戶在接受圖書館信息資源和享受服務(wù)的過程中由傳統(tǒng)的被動接受變?yōu)橹鲃觽鞑?，將用戶推薦與各種社交網(wǎng)絡(luò)平臺相結(jié)合。同時，CADAL中用戶標(biāo)注間可以進(jìn)行相互交流，進(jìn)一步挖掘用戶的潛在知識和信息。

3.3 古籍資源的利用

古籍作為中華文明傳承的重要載體，在人類歷史進(jìn)步和文化發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用。圖書館是古籍收藏和保護(hù)的主要場所之一，因此圖書館的信息資源建設(shè)和服務(wù)需要重視對古籍的保護(hù)和利用，充分挖掘古籍信息資源的利用價值。圖書館能夠借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)對古籍資源進(jìn)行虛擬化，從而保證其資源利用率。這也是當(dāng)前虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在圖書館的主要方式。

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館實現(xiàn)了對古籍資源的虛擬化，讓用戶能夠在虛擬的圖書館世界中隨意的訪問圖書館的古籍資源，從而使圖書館不僅僅成為古籍資源的保護(hù)場所，而且還允許用戶在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中“觸碰”到古籍資源，通過借助虛擬現(xiàn)實設(shè)備完成對古籍資源的翻閱瀏覽，感受傳統(tǒng)文獻(xiàn)的裝幀方式和文化思想，使用戶無論身在何處都能給其以置身于古籍閱覽室的感覺。對古籍信息資源的這種虛擬化利用，一方面能夠讓用戶翻閱圖書館的古籍資源，了解更多中華民族優(yōu)秀的文化，促進(jìn)人類文明的繼承和發(fā)展；另一方面，對于圖書館的發(fā)展來說，有利于吸引更多用戶，實現(xiàn)圖書館資源利用的最大化，提高圖書館的社會地位。虛擬現(xiàn)實環(huán)境下用戶對圖書館古籍資源的利用及其服務(wù)是借助一定的虛擬現(xiàn)實設(shè)備實現(xiàn)的。這種方式平衡了傳統(tǒng)圖書館中對古籍的“藏”與“用”之間的矛盾，使圖書館能夠在保護(hù)古籍資源的同時，最大限度的利用古籍文獻(xiàn)信息資源，充分發(fā)揮信息資源的價值。

由于國內(nèi)對虛擬現(xiàn)實技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用還處于初級探索階段，無論是技術(shù)還是設(shè)備都很不完善，實現(xiàn)對古籍資源的三維模擬呈現(xiàn)方式需要強大的技術(shù)支撐，現(xiàn)階段實現(xiàn)較為困難。CADAL數(shù)字圖書館也只是實現(xiàn)了對古籍的在線瀏覽和展示，并沒有實現(xiàn)對古籍資源閱讀過程中更多的虛擬，如從書架上顯示古籍文獻(xiàn)的書目信息，將文獻(xiàn)從古籍書函中打開等步驟，都尚未實現(xiàn)。這也正是CADAL數(shù)字圖書館有待改進(jìn)之處。

4 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)無論是在圖書館界還是其他各行業(yè)中的應(yīng)用研究都還處于初級探索階段，雖然越來越多關(guān)于虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)業(yè)和研究成果層出不窮，但是當(dāng)前有關(guān)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究及其應(yīng)用技術(shù)都還不成熟，仍需要各方付出不懈的努力。目前，國內(nèi)除了CADAL外，國家圖書館、清華大學(xué)圖書館等一些圖書館也積極開展虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究，并已經(jīng)實現(xiàn)了圖書館館藏資源分布等的虛擬化，用戶可以不用親自到達(dá)圖書館，就能在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的支持下對圖書館的信息資源分布情況進(jìn)行熟悉，在減少物理空間壓力的同時又能夠為用戶提供更好的服務(wù)。

國外對虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用研究主要以Second Life中的虛擬圖書館為主，進(jìn)而探討虛擬現(xiàn)實圖書館對傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)方式的影響。在美國知名大學(xué)中包括斯坦福大學(xué)、Pepperdine、依隆大學(xué)、俄亥俄大學(xué)、UIUC、哈佛大學(xué)等都在Second Life 中設(shè)置了自己的虛擬圖書館[5]。除了探討虛擬現(xiàn)實環(huán)境下圖書館的信息資源建設(shè)情況外，國內(nèi)外也有許多圖書館將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于圖書館的參考咨詢服務(wù)中。雖然目前關(guān)于虛擬現(xiàn)實技術(shù)還不夠完善，但是其在圖書館中的應(yīng)用將成為圖書館未來發(fā)展的趨勢，無論是在國內(nèi)還是國外，虛擬現(xiàn)實技術(shù)都有著廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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[5] 張樂.網(wǎng)絡(luò)3D虛擬技術(shù)在大學(xué)圖書館中的應(yīng)用研究[J].圖書與情報，2010（6）：76-78.

作者簡介：陸穎雋 （1963-），男，武漢大學(xué)信息管理學(xué)院副教授，研究方向：數(shù)字圖書館原理及其技術(shù)、虛擬現(xiàn)實； 程磊（1993-），女，武漢大學(xué)信息管理學(xué)院碩士研究生，研究方向：用戶信息行為。endprint