數(shù)字圖書館建設(shè)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用前景和方向研究

安東霞

關(guān)鍵詞：數(shù)字圖書館;虛擬現(xiàn)實技術(shù);應(yīng)用

摘?要：近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)成為備受關(guān)注的新興技術(shù)，并被應(yīng)用到社會各個領(lǐng)域，其中就包括圖書館。文章分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的要點(diǎn)，并從數(shù)字圖書館建設(shè)出發(fā)，總結(jié)了數(shù)字圖書館建設(shè)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用前景和方向。

中圖分類號：G250文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-1588（2020）02-0115-03

目前，科技的快速發(fā)展帶來了諸多新技術(shù)，這些新技術(shù)逐步被應(yīng)用到數(shù)字圖書館建設(shè)中，其中就包括虛擬現(xiàn)實技術(shù)。與其他新技術(shù)相比，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館建設(shè)中的應(yīng)用還不夠成熟，尚處于摸索階段。虛擬仿真技術(shù)融合了仿真、計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)等，可以助力數(shù)字圖書館建設(shè)?，F(xiàn)階段，圖書館對于如何利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)還有許多值得探索的地方，在應(yīng)用過程中也存在不少問題，因此，筆者針對當(dāng)前數(shù)字圖書館建設(shè)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用問題進(jìn)行探討，以期提高該技術(shù)在數(shù)字圖書館建設(shè)發(fā)展中的應(yīng)用效果。

1?虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，VR）又被稱為虛擬環(huán)境、人造現(xiàn)實，包含了仿真、交互、人造、沉浸、認(rèn)知、遠(yuǎn)程呈現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)內(nèi)容。虛擬現(xiàn)實技術(shù)從誕生之日起就被看作是“下一代計算平臺”。虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過技術(shù)模擬打造了一個虛擬世界，通過先進(jìn)的設(shè)備讓使用者能夠在逼真的虛擬世界中實現(xiàn)交互式體驗。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐步被應(yīng)用到醫(yī)療、游戲、教育等領(lǐng)域，與之相配套的立體眼鏡、頭盔顯示器、三維鼠標(biāo)、遙控器、計算機(jī)視覺等設(shè)備設(shè)施也得到蓬勃發(fā)展。

盡管當(dāng)前虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展尚未成熟，但相關(guān)研究和應(yīng)用的步伐在不斷加快，中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，我國虛擬現(xiàn)實市場規(guī)模從2015年的15.8億元迅速增長至2017年的52.8億元，年均復(fù)合增長率達(dá)82.8%。《虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2019年）》預(yù)測，2019年這一數(shù)字有望超過500億元。此外，虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品也在不斷迭代升級，越來越多的VR設(shè)備正走進(jìn)千家萬戶。

2?數(shù)字圖書館建設(shè)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在圖書館領(lǐng)域，我國早在2008年就誕生了第一家虛擬現(xiàn)實網(wǎng)上書店，讀者進(jìn)入虛擬書店后點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可隨意瀏覽、翻閱，其逼真的場景體驗仿若置身于實體書店。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用也越來越多樣化，如：讀者戴上VR眼鏡后，就可以在上海交通大學(xué)的“閱讀隧道”VR圖書館體驗到不同于平面閱讀的三維立體全新閱讀模式。

在近年來的中國圖書館年會上，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的VR文津誦經(jīng)典、專業(yè)古籍?dāng)?shù)字化掃描、開放式智能書架等一大批圖書館數(shù)字產(chǎn)品相繼與讀者見面。其中，VR文津誦經(jīng)典屬于一款文化創(chuàng)意產(chǎn)品，該產(chǎn)品充分融入數(shù)字資源，讀者在佩戴VR頭顯后，就能在觸覺、聽覺和視覺上感受身臨其境的詩詞誦讀模式。

目前，有不少高校圖書館開始建設(shè)虛擬現(xiàn)實圖書館，其主要目的是通過融入虛擬現(xiàn)實技術(shù)幫助高校教育教學(xué)工作實現(xiàn)創(chuàng)新，提升圖書館的學(xué)科服務(wù)水平。例如，針對建筑學(xué)專業(yè)的平面設(shè)計知識，教師運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以使知識變得更加立體化，原本晦澀難懂的理論知識經(jīng)過虛擬現(xiàn)實技術(shù)的“加工”變得生動形象，學(xué)生甚至能從虛擬情境中看到設(shè)計圖如何一步步變成“建筑物”，并能清晰呈現(xiàn)建筑的地基建造、管道布置、墻體施工等環(huán)節(jié)。

還有部分圖書館與出版社合作，將艱澀的名著閱讀變成了暢快的虛擬體驗。例如，在閱讀古典名著《紅樓夢》時，讀者佩戴VR眼鏡就可以進(jìn)入虛擬世界，從人物角色的角度上親臨其境體驗書中描繪的秀水名山和文采風(fēng)流，使靜止的文字頓時變得生動起來。

圖書館借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠使科技更具現(xiàn)實感和數(shù)字感，打造一個可聽可視、體驗多樣數(shù)字閱讀環(huán)境。比較典型的是蘇州市圖書館，該館運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)打造數(shù)字體驗館，讀者在體驗館系上安全帶、戴上VR眼鏡后，月球表面仿若就在眼前，無垠宇宙近在咫尺，萬丈海底任意徜徉。虛擬現(xiàn)實技術(shù)將原本乏味的靜態(tài)閱讀方式轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體演示模式，不論是天文地理知識，還是人文旅游知識，讀者都可以身臨其境地體驗，從而提升了知識體驗的深度和廣度。顯然，成功運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的圖書館已經(jīng)不再是傳統(tǒng)意義上的圖書館，已成為讀者休閑、閱讀、交流、互動的平臺。

雖然我國數(shù)字圖書館建設(shè)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用越來越多，但虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用還不夠深入和廣泛，特別是對一些專業(yè)化技術(shù)的應(yīng)用稍顯粗糙，如桌面虛擬現(xiàn)實技術(shù)、虛擬漫游等。同時，圖書館在運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的過程中普遍存在雷同化和同質(zhì)化現(xiàn)象，缺乏對當(dāng)前新興技術(shù)的融合，在一定程度上影響了圖書館的數(shù)字化。

3?數(shù)字圖書館建設(shè)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用前景和方向分析

3.1?依托5G網(wǎng)絡(luò)，打造智慧型VR服務(wù)

當(dāng)前，我國5G網(wǎng)絡(luò)布局速度正在加快，5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用也越來越廣泛。圖書館在虛擬現(xiàn)實技術(shù)支撐下，依托5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性能可以構(gòu)建智慧型VR服務(wù)。首先，圖書館依托5G技術(shù)可以實現(xiàn)智能化、高效率的信息知識服務(wù)。當(dāng)前，用戶對圖書信息知識的獲取速度和質(zhì)量有了更高要求，迫切希望圖書館可以提供便捷快速的知識檢索、閱讀等功能。圖書館依托5G網(wǎng)絡(luò)布局，可進(jìn)一步擴(kuò)大信息知識獲取的方式和途徑，提高獲取的效率和質(zhì)量，更為重要的是，5G網(wǎng)絡(luò)的高速率可以幫助圖書館VR館快速整合海量信息知識數(shù)據(jù)，打造全面、逼真、生動的“沉浸式全感官數(shù)據(jù)”，使知識檢索、閱讀體驗更加高效。其次，圖書館依托5G技術(shù)可以打造跨終端、多場景VR服務(wù)。一方面，在5G網(wǎng)絡(luò)布局下采用主流網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和通用型數(shù)據(jù)傳輸接口的VR館客戶端，VR圖書館可以實現(xiàn)終端遷移，讀者在PC端、移動智能終端等電子設(shè)備上即可體驗VR閱讀服務(wù)，無需到圖書館即可體驗虛擬仿真立體圖書館;另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)可以使VR服務(wù)更為快速、穩(wěn)定地傳輸信息，不論在圖書館還是在家里，或者在公共環(huán)境里，讀者都可以實現(xiàn)多場景VR服務(wù)的快速切換，并保證服務(wù)的效率和質(zhì)量;再次，依托5G網(wǎng)絡(luò)，圖書館將進(jìn)一步凸顯自身在智慧城市建設(shè)中的功能。隨著各地智慧城市建設(shè)工作的推進(jìn)，圖書館VR服務(wù)借助5G網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)一步提高軟件和硬件智慧化水平，提升圖書館的服務(wù)質(zhì)量和管理效率，對推動圖書館服務(wù)升級具有重要意義。

3.2?融合人工智能，打造“VR+AI圖書館”

當(dāng)前，已有不少圖書館嘗試將VR或AI技術(shù)應(yīng)用到讀者服務(wù)中，但很少有圖書館將VR和AI融合起來開展相關(guān)應(yīng)用，究其原因在于圖書館對二者融合應(yīng)用的思路還不夠清晰。未來，圖書館完全可以嘗試將VR和AI進(jìn)行融合應(yīng)用，打造“VR+AI圖書館”。“VR+AI圖書館”需要圖書館靈活掌握兩項技術(shù)的優(yōu)勢，并在服務(wù)中相互配合。一方面，圖書館利用VR技術(shù)可實現(xiàn)閱讀服務(wù)的實物模擬，配合3D技術(shù)打造虛擬的“現(xiàn)實圖書館”，向讀者呈現(xiàn)圖書館的外在形象和特點(diǎn)，將數(shù)字圖書館“表”的要素展示出來;另一方面，圖書館利用AI技術(shù)可探尋虛擬圖書館各個要素的聯(lián)系，進(jìn)而智能分析讀者的閱讀需求和思維，使虛擬圖書館實現(xiàn)人性化和智慧化。在這個過程中，AI技術(shù)成為讀者聯(lián)系虛擬世界各個閱讀要素的橋梁，實現(xiàn)對各個要素的關(guān)聯(lián)，將數(shù)字圖書館“里”的要素展示出來。通過“VR+AI圖書館”的架構(gòu)思路，數(shù)字圖書館可實現(xiàn)“表里結(jié)合”：一方面，虛擬現(xiàn)實技術(shù)使圖書館各個功能要素變得更加生動形象;另一方面，人工智能技術(shù)使圖書館各個要素變得智慧靈動，二者的完美融合使數(shù)字圖書館在服務(wù)上既能體現(xiàn)科技優(yōu)勢，又能貼合讀者需求。

3.3?結(jié)合AR技術(shù)，打造新一代管理系統(tǒng)

增強(qiáng)現(xiàn)實（Augmented Reality，AR）是一種實時計算攝影機(jī)影像位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實世界并進(jìn)行互動。由于AR技術(shù)可以充分展示虛擬信息，因此，圖書館可以將其與VR技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計出符合數(shù)字圖書館管理需求和要求的新一代管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計以終端設(shè)備、應(yīng)用層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)層和物理層等內(nèi)容為主，其中終端設(shè)備包括AR智能眼鏡、VR頭盔、智能手機(jī)等，應(yīng)用層則主要包含各種業(yè)務(wù)內(nèi)容，服務(wù)層包含認(rèn)證服務(wù)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、支付服務(wù)等;數(shù)據(jù)層主要用于數(shù)據(jù)的傳輸、分析;物理層以物理保障為目標(biāo)，確保感知功能、網(wǎng)絡(luò)功能和服務(wù)器有效運(yùn)作。在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計科學(xué)、全面的基礎(chǔ)上，圖書館結(jié)合AR技術(shù)打造的新一代管理系統(tǒng)可以兼具智能管理、VR全景漫游、虛擬社群、智能門禁、自助借還等功能。其中，智能管理可實現(xiàn)智能檢索和導(dǎo)航，VR全景漫游可實現(xiàn)圖書館資源全景體驗，虛擬社群可提供視頻、語音系列體驗，AR圖書可對珍貴或特定的書籍進(jìn)行技術(shù)處理從而提升閱讀效果，傳統(tǒng)功能即為圖書館的傳統(tǒng)功能模塊。結(jié)合AR技術(shù)打造的新一代管理系統(tǒng)不僅融合了新技術(shù)，也融合了新理念，符合讀者未來的閱讀需求以及圖書館未來智慧化發(fā)展方向，值得圖書館人進(jìn)行深入探索和實踐。

4?結(jié)語

綜上所述，在數(shù)字圖書館建設(shè)過程中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有很高的應(yīng)用價值和應(yīng)用意義。目前，許多地區(qū)的圖書館開始嘗試將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到圖書館服務(wù)中，為讀者提供更具時代感和科技感的閱讀體驗。當(dāng)前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖書館建設(shè)還處于初級階段，許多技術(shù)和領(lǐng)域需要進(jìn)行深入研究和探索。展望未來，數(shù)字圖書館建設(shè)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用前景和方向應(yīng)當(dāng)與更多的新技術(shù)相結(jié)合，如5G網(wǎng)絡(luò)、人工智能、AR技術(shù)等。可以預(yù)見，虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為時下新型的熱門技術(shù)和話題，必將有效助力圖書館實現(xiàn)智慧化和智能化。

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（編校：崔?萌）