虛擬技術(shù)在數(shù)字公共圖書館信息檢索與參考咨詢中的應(yīng)用

楊麗華

（內(nèi)蒙古大學(xué),內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市 010010）

一、數(shù)字圖書館中的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)理論概述

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)定義

關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR）的定義，學(xué)術(shù)界有很多不同的觀點(diǎn)。比如日本學(xué)者服部桂在他著作《人工現(xiàn)実感の世界》的封面中插圖坐標(biāo)位置標(biāo)注就是“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”的英文概念[1]，顯然這一解釋并不準(zhǔn)確。還有部分學(xué)者從VR的設(shè)備與使用工具等方在進(jìn)行概念解釋，而并不是從VR的目標(biāo)與功能等方面進(jìn)行概念分析，由于把數(shù)字手套與頭盔式的顯示器等與VR聯(lián)系在一起，就容易產(chǎn)生歧義，這種依據(jù)VR使用工具來對(duì)其進(jìn)行定義也是非常不科學(xué)的。

那么究竟什么是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)呢？筆者從廣義與狹義兩方面對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)概念進(jìn)行界定：

狹義的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)定義：二十世紀(jì)九十年代，在達(dá)拉斯召開的國際會(huì)議上，曾經(jīng)對(duì)VR關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)成早就做了確定，具體就是三維計(jì)算機(jī)圖形生成技術(shù)、高分辨率的高速顯示技術(shù)及多功能傳感式交互接口技術(shù)這三大技術(shù)。

廣義的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)定義：屬于一種模擬技術(shù)，主要對(duì)各種不同世界進(jìn)行模擬，比如虛幻、想象、真實(shí)，以及各種感官感受到的三維虛擬等。通俗講，就是利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建三維環(huán)境，該環(huán)境比較復(fù)雜，既可是虛擬的環(huán)境，也可是現(xiàn)實(shí)環(huán)境。廣義上的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不但能夠使用戶接受或響應(yīng)模擬環(huán)境中的各種感觀刺激，而且還能夠與虛擬環(huán)境物體進(jìn)行交流，從而使用戶感覺如同處在真實(shí)環(huán)境中一樣。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成包括模擬環(huán)境感知。自然技能和傳感設(shè)備等方面。很多專家學(xué)者對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的組成提出不同觀點(diǎn)，但從整個(gè)情況來看，他們的觀點(diǎn)無太大差別，大部分是對(duì)Coiffer1993與Burdea兩位學(xué)者提出VR系統(tǒng)的UO設(shè)備、VR引擎、軟件與數(shù)據(jù)庫、用戶、任務(wù)五個(gè)構(gòu)成部分加以改進(jìn)，或者從另一個(gè)角處進(jìn)行闡述說明[2]。

Coiffer1993與Burdea兩位學(xué)者提出VR系統(tǒng)五個(gè)主要構(gòu)成部分，并不十分科學(xué)，為什么這樣說呢？其原因是VR系統(tǒng)具有很多特點(diǎn)，如具有人的各種感知能力，即有聽、視、觸及嗅等感覺；還能使參與者利用三維交互設(shè)備與VR系進(jìn)行面對(duì)面的交流，而且能看到“實(shí)物”自主運(yùn)動(dòng)；能夠使參考者與現(xiàn)實(shí)世界隔絕共同融入計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中。而VR系統(tǒng)的功能應(yīng)該是能感知視、聽、觸、嗅等各種信息，并滲透到虛擬環(huán)境中，參與者不僅要經(jīng)過數(shù)據(jù)衣、頭盔式顯示器與數(shù)字手套等設(shè)備，而且還需要利用開發(fā)工具與計(jì)算機(jī)軟件環(huán)境生成虛擬環(huán)境進(jìn)行交流，而兩位學(xué)者提出的五部分內(nèi)容，并沒有體現(xiàn)用戶和數(shù)字庫之間聯(lián)系；另一方面，就是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)建立是一種虛擬環(huán)境，該虛擬環(huán)境是由計(jì)算機(jī)軟件、硬件與開發(fā)工具相互融合而產(chǎn)生的。簡單地說就計(jì)算機(jī)軟、硬件一定要相互緊密地在一起的。

中國科學(xué)家汪成為同志指出，虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境分別是由人與虛擬現(xiàn)實(shí)兩部分構(gòu)成。其中：虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是由三部分組成，它們分別是VR軟硬件系統(tǒng)、具有關(guān)多功能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及先進(jìn)的傳感器人機(jī)接口。汪成為同志關(guān)于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成觀點(diǎn)，比前面兩位國外學(xué)者的觀點(diǎn)更具有科學(xué)性[3]。

結(jié)合國內(nèi)外學(xué)者研究的結(jié)果，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成除了前文提到的五個(gè)組成部分外，還要包含另外兩大模塊，分別是反饋模塊與檢測模塊，如圖2所示，該系統(tǒng)第一要考慮到就是系統(tǒng)的軟、硬件是緊密相連，不可分割的；第二就要強(qiáng)調(diào)人是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)最核心體；第三由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的關(guān)系密切，VR有不同的側(cè)重點(diǎn)，該系統(tǒng)的幾大模塊均將會(huì)發(fā)生較多的變化。

圖1 VR系統(tǒng)組成

二、VR技術(shù)在數(shù)字圖書館信息檢索中的應(yīng)用

1.數(shù)字圖書館中可視化技術(shù)的應(yīng)用

（1）可視化技術(shù)應(yīng)用在信息檢索中優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)信息檢索主要是根據(jù)用戶的需求，通過相關(guān)形式從現(xiàn)有的信息資源中尋找用戶需求信息而產(chǎn)生的過程，其檢索的方式一般是根據(jù)摘要、關(guān)鍵詞、題目等進(jìn)行搜索。

鑒于傳統(tǒng)的信息檢索系統(tǒng)在信息儲(chǔ)存、組織、以及現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)上還存在不足，使得在傳統(tǒng)信息檢索過程中，瀏覽信息單一、過程復(fù)雜等缺點(diǎn)，可視化技術(shù)應(yīng)用信息檢索就應(yīng)運(yùn)而生。信息檢索可視化其本質(zhì)上就是將用戶問題，信息檢過程與模型、信息資源等轉(zhuǎn)化成圖形，顯示在可見的空間，為用戶理解結(jié)果提供幫助，實(shí)現(xiàn)提升檢索性能與效率等功能。

其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾方面：①認(rèn)知負(fù)荷降低，使人的感知能力得到提高，提升信息檢索作用。②比傳統(tǒng)意義上的信息檢索結(jié)果瀏覽具有更高的效率。③信息檢索可視化實(shí)現(xiàn)了信息空間的形象化、可視化。④增加了部分檢索內(nèi)容，對(duì)部分理解難度較大的信息內(nèi)容進(jìn)行了聚集，為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

信息檢索可視化模式主要分為瀏覽與提問查詢兩種模式。該兩類模式各有優(yōu)劣勢(shì)，它們不是完全孤立的，而是相互之間進(jìn)行互補(bǔ)的，瀏覽與提問調(diào)查兩種模式可以整合到一個(gè)信息檢索可視化的環(huán)境之中，此類通過整合的形成的信息檢索可視化又可分為二種模式：①Q(mào)B模式，是指用戶在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，將檢索問題向系統(tǒng)進(jìn)行提交，將獲得到檢索視覺化結(jié)果；②BQ模式，該模式通過語音方式檢索就能使客戶的要求得到相關(guān)的答復(fù)。③瀏覽BQ模式，該模式簡單地說是從構(gòu)建信息集合到問題提交，最后到檢索結(jié)果可視化的過程。

（2）數(shù)字圖書館信息檢索可視化的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)與人之間的接口一般是由可視化技術(shù)提供的。使用效果比傳統(tǒng)信息檢索界面具有更大優(yōu)勢(shì)，其能夠與大量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速接觸，而且還能發(fā)現(xiàn)很多可視化界面不能發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)、關(guān)系與趨勢(shì)等；通過一些圖形把數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)、信息模式等向用戶展現(xiàn)，還能把一些無法直觀的知識(shí)進(jìn)行可視化。這是VR技術(shù)的信息檢索可視化與傳統(tǒng)信息檢索最大的區(qū)別。

2.通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)使得三維可視化變得簡單方便，能夠極大提升人的仿真感知能力，同時(shí)還能把人們的抽象思維與模糊概念等不確定因素通過圖像進(jìn)行最直觀的三維可視化。在一定范圍內(nèi)的三維空間內(nèi)以動(dòng)畫，圖形，文字等形式顯示出來的效果等方面，相對(duì)來說，傳統(tǒng)方法是要經(jīng)過一定的技術(shù)處理，比如隱藏、投影等把陰影與光線進(jìn)行清除，從而起到三維視覺的作用，其缺點(diǎn)就是不夠立體與生動(dòng)，與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)相比，就好像一般電影與立體電影之間的差別。

關(guān)于數(shù)字圖書館的三維可視化信息檢索應(yīng)用，全球有很多圖書館均進(jìn)行相關(guān)方面研究，新加坡有一所大學(xué)的圖書館就研發(fā)了一款麒麟系統(tǒng)，該圖書館系統(tǒng)，不僅可以對(duì)圖書館文獻(xiàn)所處位置進(jìn)行查詢，而且還可以將文獻(xiàn)位置三維環(huán)境展示給讀者，從而對(duì)它位置具體路線方向進(jìn)行確定[4]。

我國三維圖書館可見視化館藏文獻(xiàn)信息查詢系統(tǒng)是由桂林醫(yī)學(xué)院朱成等人開發(fā)的，此系統(tǒng)與傳統(tǒng)圖書館查詢方法相似，即錄入題目、國家標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)/刊號(hào)、分類號(hào)等進(jìn)行搜索結(jié)果，就會(huì)在三維館藏的位置上顯示。該系統(tǒng)便于操作，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖書館資源管理平臺(tái)維護(hù)與動(dòng)態(tài)系統(tǒng)及時(shí)更新，而且還對(duì)圖書館服務(wù)范圍與模式進(jìn)行拓展，使館藏文獻(xiàn)查詢得到三維可視化[4]。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書館參考咨詢中的應(yīng)用

1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使參考咨詢可視化變得靈活生動(dòng)

參考咨詢簡單地說就是用戶與咨詢員產(chǎn)生的密切聯(lián)系，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書館參考咨詢實(shí)際應(yīng)用時(shí)，軟件、硬件以及網(wǎng)絡(luò)條件等對(duì)其限制較大。目前，很多發(fā)達(dá)國家部分圖書館已應(yīng)用可視化數(shù)字參考咨詢。比較著名的有美國俄亥俄州大學(xué)圖書館就應(yīng)用可視化數(shù)字參考咨詢，即視頻參考咨詢。在我國部分圖書館也已正式使用該方式進(jìn)行參考咨詢服務(wù)，我國應(yīng)用此方式比較有名的圖書館是上海交大圖書館，該館是使QQ視頻與郵箱相互結(jié)合的方式為讀者提供各類讀者咨詢服務(wù)。

應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的數(shù)字圖書館，不光能使咨詢員與讀者進(jìn)行“面對(duì)面”交流，而且還能通過分布虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多人多地域的可視化交流。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠建立一個(gè)虛構(gòu)的圖書館，這個(gè)虛擬的圖書館就像是一個(gè)真實(shí)的圖書館的環(huán)境，咨詢員與用戶進(jìn)入該虛擬的圖書館就好像進(jìn)入到真實(shí)圖書館一樣，兩者好像坐在一起“面對(duì)面”地進(jìn)行交流、咨詢。因此這類虛擬圖書館使用戶與咨詢員之間交流更方便、快捷。

2.圖書館參考咨詢中虛擬會(huì)議系統(tǒng)的應(yīng)用

數(shù)字圖書館通過使用視頻交流方式在進(jìn)行咨詢交流，這種方式與傳統(tǒng)方式相比較，比如通過電子郵件與線上交流等，更能夠體現(xiàn)用戶的真實(shí)需求與咨詢員的意圖與思想，同時(shí)更加接近人們交流溝通方式。為參加者提供一個(gè)高度互動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，足不出戶以視頻會(huì)議，通過網(wǎng)絡(luò)會(huì)議實(shí)現(xiàn)咨詢員與用戶遠(yuǎn)距離之間進(jìn)行“面對(duì)面”交流。隨著可視化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展，其功能更加完善，起到方便現(xiàn)代人，豐富生活方式的作用，愈來愈多的圖書館讀者用戶會(huì)傾向于網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議咨詢或網(wǎng)上會(huì)議咨詢等方式進(jìn)行參考咨詢。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR技術(shù)）與Internet、通信技術(shù)相互結(jié)合產(chǎn)生分布式VR系統(tǒng)，協(xié)同產(chǎn)生VR和虛擬空間會(huì)議系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)。英國British Telecom.BT（電信公司）于20世紀(jì)90年代末研究成功了虛擬空間會(huì)議系統(tǒng)，此系統(tǒng)被學(xué)術(shù)界稱作“Web conferencing technology revolution（網(wǎng)絡(luò)會(huì)議技術(shù)革命）”，對(duì)電視電話會(huì)議的概念進(jìn)行了一次重大革命，從此之后虛擬會(huì)議的概念正式形成，并廣泛應(yīng)用于人類工業(yè)生產(chǎn)與日常事務(wù)，使人們對(duì)虛擬會(huì)議有了更深刻的認(rèn)識(shí)，虛擬會(huì)議改變了必須到目的地參與會(huì)議的狀況，更不像過去電視電話會(huì)議只能看見會(huì)議情景或聽見會(huì)議聲音那么呆板。與過去的電視電話會(huì)議最大的差別，與會(huì)者沒有被分隔開的感覺，相互各自神態(tài)、目光，甚至一舉一動(dòng)，對(duì)方都能看得一清二楚，就好像坐在真的會(huì)議室開會(huì)一樣。倘若參與會(huì)議者的話題要保密，也可以通過設(shè)置一些特殊的程序執(zhí)行。

2007年上半年，美國思科系統(tǒng)公司首次向全世界提供Cisco TelPresence（思科網(wǎng)真）服務(wù)。該服務(wù)可以向全世界五十個(gè)不同地方的預(yù)訂點(diǎn)提供Cisco TelPresence服務(wù)，使他們獲得“還原真實(shí)”的溝通體驗(yàn)。通過高清晰視頻及真人立體聲等參與方式，使得不同地點(diǎn)的客戶、合作商與同事等共同溝通，真切地感受到在同一會(huì)議室共同討探問題的體驗(yàn)。

結(jié)語

隨著數(shù)字圖書館發(fā)展與虛擬技術(shù)技術(shù)應(yīng)用的推廣，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖書館得到人們廣泛關(guān)注。本論文首先分析了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)概念與系統(tǒng)構(gòu)成等內(nèi)容，然后重點(diǎn)對(duì)虛擬技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖書館信息檢索與參考咨詢等方面優(yōu)勢(shì)做了比較細(xì)致的分析：在可視化信息檢索方面優(yōu)勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)檢索過程與結(jié)果可視化，同時(shí)還能在信息挖掘過程與交互等方面給予一定技術(shù)支持。在參考咨詢方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要論述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使參考咨詢可視化變得靈活生動(dòng)，以及虛擬會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)等方面內(nèi)容，從而為數(shù)字圖書的服務(wù)提供了最新理論支持。