VR技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用研究

王澤宇　王振堂

【摘 要】隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖書(shū)館提供了可能性，這將推動(dòng)現(xiàn)代圖書(shū)館的建設(shè)發(fā)展。本文立足于VR技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用，論述了VR設(shè)計(jì)的定義，并在此基礎(chǔ)之上，從設(shè)計(jì)的真實(shí)感、閱讀的連接性、交互性等方面，綜述和思考了VR技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)中的價(jià)值和意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖書(shū)館；VR技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)： G250.76；G258.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）14-0005-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.002

0 前言

在VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實(shí)）技術(shù)得到迅猛發(fā)展的現(xiàn)在，如何將VR技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生活備受關(guān)注?，F(xiàn)有數(shù)字圖書(shū)館主要實(shí)現(xiàn)了讀物和文字的電子化，但現(xiàn)有這種電子化閱讀很難帶來(lái)手捧書(shū)本閱讀時(shí)自然而然產(chǎn)生的那種對(duì)書(shū)籍和文字特有的親切感，同時(shí)，也限制了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的直觀對(duì)接（即知識(shí)交聯(lián)）和人與知識(shí)之間的交流（即閱讀的交互性）。VR技術(shù)具有多感知、可視化、沉浸性、交互性和想象性等特點(diǎn)，和數(shù)字圖書(shū)館的結(jié)合可以幫助實(shí)現(xiàn)虛擬化書(shū)本閱讀，從而在很大程度上解決現(xiàn)有電子閱讀中存在的諸多薄弱點(diǎn)，很有可能成為今后數(shù)字圖書(shū)館發(fā)展的趨勢(shì)。

數(shù)字圖書(shū)館是是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的文獻(xiàn)資源信息系統(tǒng)。VR技術(shù)是提供可視化、實(shí)現(xiàn)交互性互動(dòng)的新技術(shù)。二者的結(jié)合在理論上可以幫助數(shù)字圖書(shū)館用戶(hù)產(chǎn)生置身現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館，手捧讀書(shū)的感覺(jué)，增加用戶(hù)親近感，解決知識(shí)的連接性問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)人與知識(shí)之間的互動(dòng)和趣味。

1 VR技術(shù)與數(shù)字圖書(shū)館概念

1.1 VR技術(shù)

早在上世紀(jì)80年，VR概念便已提出，主要是指在傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的構(gòu)建之下，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的一種技術(shù)手段。隨著信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在3D計(jì)算、交互式技術(shù)等技術(shù)平臺(tái)的支持下，VR進(jìn)入了嶄新的發(fā)展時(shí)期，與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)并稱(chēng)為21世紀(jì)的三大關(guān)鍵技術(shù)。

1.2 數(shù)字圖書(shū)館

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字圖書(shū)館的構(gòu)建，成為新時(shí)期圖書(shū)館發(fā)展建設(shè)的重要方向。從本質(zhì)意義而言，數(shù)字圖書(shū)館就是在數(shù)字信息技術(shù)的基礎(chǔ)之上，搭建數(shù)字信息平臺(tái)，構(gòu)建更具交互性的圖書(shū)館服務(wù)機(jī)制。因此，數(shù)字圖書(shū)館是一種新的發(fā)展模式，突破了傳統(tǒng)圖書(shū)館在物理空間等方面的局限性，能夠更好地推動(dòng)現(xiàn)代圖書(shū)館建設(shè)。

1.3 交互性

交互性指的是用戶(hù)對(duì)VR內(nèi)部環(huán)境可以操作的程度，可以從兩個(gè)方面理解，一為互動(dòng)性，相當(dāng)于A對(duì)B的反饋的多少，交互性越強(qiáng)，反饋的越多；或類(lèi)比為鏈接，當(dāng)你觸及到A時(shí)，B會(huì)被聯(lián)想到。二為權(quán)限，交互性越強(qiáng)，權(quán)限越高，知識(shí)面越廣闊，覆蓋的信息也就更多更細(xì)致，對(duì)于事物的理解也可更加廣泛深刻。

2 VR設(shè)計(jì)的定義

2.1 VR設(shè)計(jì)特征和屬性的探究

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)成為社會(huì)熱議的焦點(diǎn)，甚至成為年輕群體的“時(shí)髦”名詞，在現(xiàn)實(shí)生活中扮演著十分重要的角色。當(dāng)前，對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的研究方興未艾，如雨后春筍般不斷冒出來(lái)，從虛擬人一直到虛擬世界。在哲學(xué)界范疇，對(duì)于VR的探討與研究，異常熱情，這很大程度上對(duì)于推動(dòng)VR技術(shù)發(fā)展，起到重要的推動(dòng)作用。做人類(lèi)思維方式的創(chuàng)新與躍進(jìn)式發(fā)展體現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)，能夠讓人類(lèi)有力第三種認(rèn)知方式，這就是發(fā)展應(yīng)用的價(jià)值所在。

從虛擬現(xiàn)實(shí)的四個(gè)屬性，即多媒體信息感知性、沉浸感、交互性和自主性，展開(kāi)分析：感知性是指VR技術(shù)可以創(chuàng)建、提供一個(gè)在這個(gè)虛擬世界中的體驗(yàn)者可以產(chǎn)生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)、喚覺(jué)等多種感知覺(jué)。沉浸又稱(chēng)臨場(chǎng)感，就是要使用戶(hù)和參與者有“真實(shí)”的體驗(yàn)，讓體驗(yàn)者全身心地沉浸在虛擬世界之中不僅忘卻了虛擬，甚至感覺(jué)比真的還要“真”。交互性主要是指體驗(yàn)者能夠通過(guò)行為和動(dòng)作自然的與虛擬世界進(jìn)行互動(dòng)，例如，在數(shù)字圖書(shū)館中，讀者可以從書(shū)架拿取圖書(shū)，翻開(kāi)閱讀。自主性是指VR技術(shù)可以支持人類(lèi)無(wú)限的想象空間，不僅可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的虛擬再現(xiàn)，還可以創(chuàng)建現(xiàn)實(shí)世界不存在的或者是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的虛擬事物，使我們更好地接觸、感知、認(rèn)識(shí)世界。

從虛擬現(xiàn)實(shí)四個(gè)屬性的分析及大量虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)例中可以看到，VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是為了產(chǎn)生所謂逼真的現(xiàn)實(shí)，也就是為了仿真現(xiàn)實(shí)世界。不少學(xué)者在研究仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)的時(shí)候，都曾指出虛擬現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)是仿真，仿真是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的引擎。由此可以認(rèn)為仿真性是虛擬現(xiàn)實(shí)的一個(gè)基本屬性。這樣虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中虛擬環(huán)境設(shè)計(jì)的如何，就歸結(jié)為其仿真性的問(wèn)題。仿真的形式層次是多樣的，則虛擬環(huán)境的形式和層次也應(yīng)該是多樣的。虛擬環(huán)境可以在像虛擬儀器、網(wǎng)絡(luò)虛擬世界、實(shí)例虛擬銀行中的計(jì)算機(jī)顯示屏中；虛擬環(huán)境也可以像戰(zhàn)斗機(jī)飛行仿真器那樣由計(jì)算機(jī)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，以及一些機(jī)艙實(shí)物組成。

綜合上述分析，最基本或初始的VR設(shè)計(jì)，就是我們所在的網(wǎng)絡(luò)世界，這張?zhí)摂M的大網(wǎng)，上面的無(wú)限分支，也是虛擬現(xiàn)實(shí)。而VR設(shè)計(jì)得本源或本質(zhì)定義，即是仿真的真實(shí)世界（仿真性最高的一種設(shè)想和預(yù)期）。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)的詞源定義

既然VR設(shè)計(jì)叫做Virtual Reality，我們有必要探究Virtual和Reality的意義。

Virtual：柯林斯字典的定義

Reality：柯林斯字典定義

通過(guò)上述的闡述和對(duì)詞源的探究，將VR理解為“真正的現(xiàn)實(shí)”就不那么難解釋了，但究其本質(zhì)，還是“虛擬現(xiàn)實(shí)”。

3 數(shù)字圖書(shū)館產(chǎn)生更多的交互性思索

3.1 設(shè)計(jì)的真實(shí)感

目前，傳統(tǒng)圖書(shū)館的場(chǎng)館展示都是建立在二維平面圖片以及視頻影像的基礎(chǔ)上，顯然已經(jīng)不能適應(yīng)新網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的展示，在推進(jìn)“三網(wǎng)（電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)）融合”與建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的新形勢(shì)下，越來(lái)越不能滿(mǎn)足數(shù)字圖書(shū)館使用用戶(hù)的需求。VR技術(shù)恰好可以提供路徑有效解決目前數(shù)字圖書(shū)館現(xiàn)實(shí)與需求之間的矛盾，VR技術(shù)依托VRML作為建模語(yǔ)言，該語(yǔ)言是數(shù)字圖書(shū)館創(chuàng)建三維虛擬空間的方便、有效軟件實(shí)現(xiàn)方法。

在VRML的構(gòu)建之下，能夠?qū)崿F(xiàn)二維與三維的一體化構(gòu)建，這就可以可以幫助數(shù)字圖書(shū)館在虛擬場(chǎng)景的設(shè)定中，提高虛擬服務(wù)情境的真實(shí)性，讓讀者能夠從中獲得更加真實(shí)且清晰的服務(wù)感受。相比于傳統(tǒng)二維平面構(gòu)建，VR技術(shù)下的數(shù)字圖書(shū)館，能夠?yàn)樽x者提供更加真切的虛擬環(huán)境，讓人的交互性體驗(yàn)，成為VR技術(shù)應(yīng)用的最大特點(diǎn)。從應(yīng)用的實(shí)踐情況來(lái)安，數(shù)字圖書(shū)館用戶(hù)在VRML的虛擬換中處于更加主動(dòng)性的地位，能夠?qū)⑷说拈喿x需求作為服務(wù)需求的構(gòu)建元素。因此，從服務(wù)理念、虛擬環(huán)境的構(gòu)建而言，VR技術(shù)的應(yīng)用讓設(shè)計(jì)的真實(shí)感更加突出，強(qiáng)調(diào)人在虛擬環(huán)境的主體性地位，這就是VR技術(shù)的核心所在。

3.2 閱讀的連接性

隨著數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)的不斷推進(jìn)，如何實(shí)現(xiàn)信息檢索的可視化，成為VR技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。當(dāng)前，數(shù)字圖書(shū)館在信息檢索可視化方面，尚處于發(fā)展階段。可視化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)，能夠有效減輕人類(lèi)的認(rèn)知“負(fù)擔(dān)”，以更好地發(fā)揮人類(lèi)在感知等方面的能力。第一，可視化的信息檢索，能夠?yàn)樽x者呈現(xiàn)更加直觀且形象的檢索結(jié)果，讓讀者在信息瀏覽中獲得更加高效的信息讀取；第二，可視化的信息檢索，能夠?yàn)樽x者呈現(xiàn)出更加形象化的信息空間，滿(mǎn)足讀者對(duì)信息空間的獲得需求；第三，相比于傳統(tǒng)信息檢索，可視化信息檢索能夠形成更加獨(dú)特的信息分析方式，提高信息檢索效率；第四，可視化的信息檢索，進(jìn)一步豐富了信息內(nèi)容，為用戶(hù)提供了更加高效、高質(zhì)的信息檢索服務(wù)。

在信息檢索構(gòu)建中，其有兩大基本模式，一是提問(wèn)查詢(xún)；二是瀏覽。不同的檢索模式有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，但從兩者的功能而言，其具有相互補(bǔ)充的關(guān)系。在可視化檢索的實(shí)現(xiàn)中，可以將兩個(gè)模式融入到可視化信息檢索的環(huán)境之中，進(jìn)而形成第三種模式，即QB模式或BQ模式。其中，QB模式是用戶(hù)在信息檢索系統(tǒng)中提交信息檢索的提問(wèn)式，在檢索結(jié)果的獲得中，以可視化的方式進(jìn)行呈現(xiàn)；BQ模式相對(duì)比較復(fù)雜，在構(gòu)建中首先要建立可視化的信息集合，在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)用戶(hù)的信息檢索提問(wèn)，已實(shí)現(xiàn)對(duì)檢索結(jié)果的可視化呈現(xiàn)。因此，在VR技術(shù)的應(yīng)用中，基于BQ模式的構(gòu)建，能夠更好地滿(mǎn)足讀者的可視化信息檢索需求。

3.3 對(duì)于交互性的深入理解

真正的VR技術(shù)的建立必須是要靠人和數(shù)字的同時(shí)存在，才可能出現(xiàn)高效率的交互體驗(yàn)，二者缺一不可。

從VR技術(shù)的特點(diǎn)而言，其具有三大特征：沉浸性、交互性、想象性。實(shí)質(zhì)上，VR技術(shù)能夠?yàn)樽x者呈現(xiàn)出更加豐富、奇妙的虛擬空間，讓閱讀的意義更加多元化。因此，交互性的閱讀世界，能夠更好地發(fā)揮想象力，讓讀者成為數(shù)字圖書(shū)館的主體。在數(shù)字化圖書(shū)館的設(shè)計(jì)中，通過(guò)計(jì)算機(jī)及輔助技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)建，提高了數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)的全面和交互性。以人為本的參與體驗(yàn)，讓交互性服務(wù)模式，能夠更好地基于體驗(yàn)者的實(shí)踐活動(dòng)、生活方式、社會(huì)體驗(yàn)、知識(shí)積累等多方面存在諸多的差異。因此，在同一系統(tǒng)的大環(huán)境之下，不同的體驗(yàn)著有著不同的交互性感受，并且想象力也存在一定差異。實(shí)質(zhì)上，VR技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造推動(dòng)力現(xiàn)代文明發(fā)展，是一種基于人類(lèi)心理感覺(jué)的認(rèn)知技術(shù)。VR技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，能夠有效改變?nèi)祟?lèi)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，對(duì)于推動(dòng)數(shù)字化圖書(shū)館建設(shè)，具有重要意義。數(shù)字圖書(shū)館實(shí)現(xiàn)更加交互性的服務(wù)體驗(yàn)，是新時(shí)期的發(fā)展需求，更是構(gòu)建更具人性化服務(wù)體驗(yàn)機(jī)制的重要發(fā)展方向，應(yīng)在未來(lái)發(fā)展中得到進(jìn)一步應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，隨著VR技術(shù)的發(fā)展，為其在數(shù)字圖書(shū)館領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。在本文的研究綜述中，以VR技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用為切入點(diǎn)思考了其在數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)中的價(jià)值和意。VR技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用正處于發(fā)展階段，在閱讀連續(xù)性、設(shè)計(jì)真實(shí)感等方面，都將成為其技術(shù)應(yīng)用的突出亮點(diǎn)。在今后的研究中，應(yīng)在交互性等方面進(jìn)一步強(qiáng)化研究應(yīng)用，提高VR技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用價(jià)值。

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