基于VR技術(shù)支持下建立虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館的可行性

【摘? 要】文章通過(guò)對(duì)三維激光掃描技術(shù)與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合，來(lái)討論在虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境下如何完善并提升圖書(shū)館的教育職能，并從技術(shù)層面和實(shí)踐層面來(lái)研究基于VR技術(shù)的信息服務(wù)模式之上如何構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館提出一些建設(shè)性思路。

【關(guān)鍵詞】虛擬技術(shù);3D圖書(shū)館;信息服務(wù);VR技術(shù)

1.介紹

1.1虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）概述

伴隨著智能移動(dòng)電子終端在生活中方方面面的應(yīng)用，在信息領(lǐng)域中的每一次創(chuàng)新都會(huì)給人們的生活與工作帶來(lái)體驗(yàn)?zāi)Ｊ降霓D(zhuǎn)變。而作為處于社會(huì)文化信息中心地位的圖書(shū)館對(duì)這些轉(zhuǎn)變體現(xiàn)得尤為明顯?，F(xiàn)在基于互聯(lián)網(wǎng)的圖書(shū)館2.0已經(jīng)將讀者所需要的文字、圖片、聲音、視頻等信息資料進(jìn)行有效的整合和檢索，但是傳統(tǒng)的二維空間的信息服務(wù)模式和讀者所希望得到的獲取信息的環(huán)境還是有很大的差異，隨著科技發(fā)展和時(shí)代更迭，科技水平已經(jīng)進(jìn)入第三次工業(yè)革命時(shí)代，傳統(tǒng)的閱讀體驗(yàn)已經(jīng)開(kāi)始無(wú)法滿(mǎn)足讀者對(duì)于較高閱讀體驗(yàn)的訴求，而此時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí) 技術(shù)的逐漸成熟伴隨著科技革命的創(chuàng)新開(kāi)始步入實(shí)用領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR，下同）技術(shù)這一名詞是由美國(guó)VPL公司創(chuàng)建人Jaronlanier在20世紀(jì)80年代初提出的，也稱(chēng)靈境技術(shù)或人工環(huán)境。是一種在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)等多種學(xué)科交叉融合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)

Howard Rheingold將虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）定義為一個(gè)人被“三維計(jì)算機(jī)生成的表示包圍”的體驗(yàn)，并且能夠在虛擬世界中移動(dòng)，并從不同的角度看到它，以達(dá)到人機(jī)互動(dòng)無(wú)縫銜接的情境中去。本文作者更傾向于將視域限定在視覺(jué)領(lǐng)域：VR系統(tǒng)是以視角為中心的以視點(diǎn)為中心的頭部跟蹤透視圖，交互式控制和雙目顯示。

1.2三維激光技術(shù)

基于虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上所鑄建的VR圖書(shū)館離不開(kāi)三維激光技術(shù)的支持，三維激光技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館建設(shè)的基石，三維激光掃描技術(shù)又被稱(chēng)為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，是測(cè)繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法，具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì).三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型。可以利用三維激光技術(shù)將圖書(shū)館進(jìn)行掃描然后構(gòu)建三維立體模型，融入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讀者在家依托虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡不僅可身臨其境的感受到圖書(shū)館的氛圍，并能體驗(yàn)到與傳統(tǒng)模式下所無(wú)法體驗(yàn)的視覺(jué)、知覺(jué)感受。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館教育職能及技術(shù)難度

2.1虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館教育職能

（1）沉浸式VR技術(shù)的開(kāi)放性與即時(shí)性。①開(kāi)放性。只要戴上下載過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館軟件的VR眼鏡，不管處于世界任何角落，都可以沉浸在由虛擬現(xiàn)實(shí)構(gòu)筑的世界里，任何用戶(hù)不分年齡長(zhǎng)幼，不分職業(yè)限制，注冊(cè)登入后，即可以第一人稱(chēng)來(lái)觀察這個(gè)既可以屬于自己一個(gè)人亦或是全世界人的共同區(qū)域。

②即時(shí)性。圖書(shū)館在物理空間與開(kāi)放時(shí)間上皆有所桎梏，而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，這樣會(huì)大大制約讀者獲取信息的能力，那么這個(gè)24小時(shí)不間斷開(kāi)放的虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館能夠很好地解決這樣的問(wèn)題。虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館會(huì)設(shè)計(jì)一定的場(chǎng)景和工具，同時(shí)也開(kāi)放了可以申請(qǐng)的虛擬空間，幾個(gè)人可以隨意地申請(qǐng)一個(gè)學(xué)習(xí)空間，在這個(gè)單一的空間內(nèi)能夠隨意抓取圖書(shū)館的相關(guān)信息資源。如有一個(gè)教師組織學(xué)生開(kāi)展一個(gè)課題研究，可以由老師申請(qǐng)一個(gè)研究室，在這個(gè)虛擬研究室內(nèi)可以存放自己準(zhǔn)備給學(xué)生的信息資源，然后參與的學(xué)生能夠準(zhǔn)備自己找到的資料，最后將所有資源進(jìn)行比較，可以隨時(shí)登錄后進(jìn)行會(huì)議交流，這樣就打破了時(shí)間與空間的距離，更高效地完成了信息資源的利用。

（2）沉浸式VR技術(shù)的交互性與大數(shù)據(jù)分析。①交互性。強(qiáng)大的交互功能得以使虛擬數(shù)字圖書(shū)館成為現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館的鏡面映射，既能使在現(xiàn)實(shí)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能得以在線(xiàn)又能得到虛擬現(xiàn)實(shí)的便捷。所以我們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館時(shí)，可以采取任務(wù)等級(jí)制和積分制，根據(jù)讀者的在線(xiàn)時(shí)間、閱讀質(zhì)量和冊(cè)數(shù)，會(huì)給予相應(yīng)的任務(wù)、積分和等級(jí)。

②大數(shù)據(jù)分析。用戶(hù)可以進(jìn)行各種各樣的交互活動(dòng)。圖書(shū)館則可以利用大數(shù)據(jù)分析通過(guò)參與者所組織的活動(dòng)，來(lái)進(jìn)行分類(lèi)，了解讀者的閱讀習(xí)慣和行為，來(lái)有針對(duì)性的推介圖書(shū)和舉辦活動(dòng)。①社交功能：組織各種社團(tuán)與學(xué)習(xí)小組，通過(guò)這些活動(dòng)來(lái)建立屬于自己興趣愛(ài)好的交互圈子，根據(jù)不太的社團(tuán)與學(xué)習(xí)小組可以分析出參與者的群體特征和社團(tuán)類(lèi)別。②甄選功能：公司等可以利用這個(gè)平臺(tái)來(lái)搭建他們的人才選拔平臺(tái)，覓得適合公司的人才。③培養(yǎng)推介功能：學(xué)?？梢岳眠@個(gè)平臺(tái)培養(yǎng)和推介專(zhuān)業(yè)性人才。甚至與可以虛擬設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)、講座、演講、競(jìng)賽來(lái)豐富信息的利用?？梢詫F(xiàn)世和虛擬世界有效的結(jié)合起來(lái)，形成互補(bǔ)共贏的關(guān)系。

2.2虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館的技術(shù)難度

（1）對(duì)服務(wù)器和客戶(hù)端的硬軟件需求及網(wǎng)絡(luò)帶寬有較高要求。? ? ? 由于虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館是一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此它對(duì)服務(wù)器及客戶(hù)端電腦的硬件及網(wǎng)絡(luò)寬帶的要求較高，如對(duì)支持的操作系統(tǒng)會(huì)有所要求;對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接方式也會(huì)有一定的限制。由于虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館在畫(huà)面處理和圖片渲染方面對(duì)客戶(hù)端的內(nèi)存和顯存方面會(huì)有較高要求，如果不能達(dá)到要求則會(huì)極大地影響用戶(hù)的使用體驗(yàn)。而且隨著訪問(wèn)用戶(hù)基數(shù)的提升，也將對(duì)服務(wù)器的負(fù)載造成一定壓力。所以虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館建設(shè)的前期投入將比傳統(tǒng)的數(shù)字圖書(shū)館高。

但是隨著云端服務(wù)的日益成熟，可以依托服務(wù)器云端服務(wù)與大型服務(wù)器供應(yīng)商合作，可以提高服務(wù)器的荷載量，在圖片渲染和畫(huà)面處理方面，現(xiàn)在基于PC端的大型虛擬現(xiàn)實(shí)公司所研發(fā)的VR眼鏡很都能達(dá)到行業(yè)要求的技術(shù)水平，例如facebook公司的Oculus系列VR眼鏡，已經(jīng)在博物館等領(lǐng)域邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，將博物館的展品于虛擬現(xiàn)實(shí)中呈現(xiàn)出來(lái)，讓讀者更貼近的感受到藝術(shù)品所帶來(lái)的歷史滄桑感和近距離觀察的震撼。

（2）對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全及言論控制的難度。作為一個(gè)新型的信息文化交流中心，一旦用戶(hù)進(jìn)入了虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館就擁有了一個(gè)自由和完全開(kāi)放的交互空間，在數(shù)字化文獻(xiàn)的傳播過(guò)程中也會(huì)涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)問(wèn)題，需要通過(guò)技術(shù)和法律手段來(lái)加以控制;并且部分用戶(hù)可能會(huì)將虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館作為一個(gè)逃避現(xiàn)實(shí)世界的處所，在虛擬的世界里發(fā)泄內(nèi)心的負(fù)面情緒，那樣會(huì)使得虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館的交互平臺(tái)上出現(xiàn)各種不好的負(fù)面信息，所以在網(wǎng)絡(luò)信息的掌握上會(huì)有較高難度，但是同時(shí)可以看到的是，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書(shū)館是一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)，可以通過(guò)提高管理員權(quán)限對(duì)不良行為者進(jìn)行監(jiān)督和屏蔽來(lái)管理可以有較好的效果。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著技術(shù)的進(jìn)步和硬件的發(fā)展 ， 基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的圖書(shū)館資源和系統(tǒng)無(wú)疑將會(huì)得到更進(jìn)一步的發(fā)展，將圖書(shū)館的社會(huì)職能向更廣泛的維度和廣度延展，未來(lái)的數(shù)字 圖書(shū)館VR系統(tǒng)， 將不僅僅包含筆者所討論的這些內(nèi)容 ， 一定還會(huì)有更多的資源類(lèi)型和更先進(jìn)的服務(wù)方式涌現(xiàn)出來(lái) ， 一些更方便直觀的交互式工具（如各種類(lèi)型的傳感器）也將應(yīng)用到系統(tǒng)中去 ， 讓還處于萌芽階段的VR技術(shù)在觸覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)上都達(dá)到感官一致的程度，VR技術(shù)將會(huì)成為圖書(shū)館體驗(yàn)性革命的誘因，使圖書(shū)館由一座功能性社會(huì)機(jī)構(gòu)附加上教育職能普及向千家萬(wàn)戶(hù)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳才喚.基于過(guò)程的知識(shí)地圖的局限與隱性知識(shí)地圖的構(gòu)建[J]圖書(shū)情報(bào)工作，2007（6）

[2]Rheingold， H. Virtual Reality. Summit， New York， 1991.

作者簡(jiǎn)介：顧成彧（1989.3-），男，漢族，浙江金華人，本科，助理館員，研究方向?yàn)闅v史文化、圖書(shū)館學(xué)、文物。