柴森

摘要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字圖書館已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。該文就如何通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，增加數(shù)字圖書館的實(shí)用性，從而適應(yīng)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字圖書館的需要，使讀者查閱圖書的效率大大提高。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；VRT；數(shù)字圖書館

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）02-0380-02

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，作為二十世紀(jì)末的新興技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、遙控機(jī)器人、計(jì)算機(jī)藝術(shù)、先期技術(shù)與概念演示、教育與培訓(xùn)、娛樂(lè)和藝術(shù)等方面。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也改變了人們?cè)谏a(chǎn)、生活和學(xué)習(xí)中的方式，從而引發(fā)了全社會(huì)各行各業(yè)的巨大變化。在高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)下，以圖書館為情報(bào)中心的各個(gè)大中專院校，受到了直接的影響，主要表現(xiàn)在讀者需求和服務(wù)方式的變化，圖書館建設(shè)的技術(shù)手段等方面，因此傳統(tǒng)圖書館的運(yùn)作模式受到前所未有的挑戰(zhàn)，越來(lái)越多的高校圖書館向著虛擬化和數(shù)字化的方向發(fā)展。作為一種全新的技術(shù)為，虛擬現(xiàn)實(shí)除了能帶給人們一種全新的體驗(yàn)，還為數(shù)字圖書館帶來(lái)完整解決方案，已逐漸成為數(shù)字圖書館發(fā)展的趨勢(shì)。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality VR）是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它充分利用計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的集成技術(shù)，提供了一種三維的、實(shí)時(shí)的虛擬環(huán)境（Virtual Environment），使用者完全可以進(jìn)入虛擬環(huán)境中，觀看計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬世界，聽(tīng)到逼真的聲音，在虛擬環(huán)境中交互操作，有真實(shí)感，可以講話，并且能夠嗅到氣味。

VRT具有超越現(xiàn)實(shí)的虛擬性。SGI、SUN等生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的專用工作站是目前在此領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的幾個(gè)著名企業(yè)，這些生產(chǎn)廠商利用VRT來(lái)產(chǎn)生立體視覺(jué)效果的關(guān)鍵外設(shè)，例如目前常見(jiàn)的產(chǎn)品包括三維投影儀、頭盔顯示器和光閥眼鏡等。其中高檔的頭盔顯示器在屏蔽現(xiàn)實(shí)世界的同時(shí)，提供高分辨率、大視場(chǎng)角的虛擬場(chǎng)景，并帶有立體聲耳機(jī)，可以使人產(chǎn)生強(qiáng)烈的浸沒(méi)感。

由此可知，正是由于虛擬現(xiàn)實(shí)有著非常寬泛的應(yīng)用領(lǐng)域，例如航空航天、文化娛樂(lè)、軍事、城市規(guī)劃、房產(chǎn)開(kāi)發(fā)、商業(yè)貿(mào)易、建筑設(shè)計(jì)、醫(yī)療衛(wèi)生保險(xiǎn)、應(yīng)急推演、教育與培訓(xùn)、工業(yè)仿真等，所以，人們對(duì)迅速發(fā)展中的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的產(chǎn)生了極大的興趣和關(guān)注。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征：

虛擬現(xiàn)實(shí)的主要特征體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸、交互、想象以及網(wǎng)絡(luò)功能，多媒體技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、動(dòng)態(tài)交互智能感知和程序取得三維立體模型與場(chǎng)景等特點(diǎn)。

1）沉浸感（Immersion），指用戶使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，在虛擬環(huán)境中的真實(shí)程度，理想的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境應(yīng)該使用戶很難確認(rèn)其所在的場(chǎng)景是真實(shí)空間還是虛擬空間。

2）交互性（Interaction），指參與者對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中物體的可操作程度以及從虛擬環(huán)境所得到的反饋的自然程度和實(shí)時(shí)性等。這種交互主要借助于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的交互設(shè)備，如立體眼睛、頭盔顯示器，數(shù)據(jù)手套以及虛擬現(xiàn)實(shí)三維空間跟蹤球等。

3）想象力（Imagination）。在虛擬現(xiàn)實(shí)世界開(kāi)發(fā)并尋找合適的場(chǎng)景和對(duì)象，以及充分發(fā)揮人類的想象力和創(chuàng)造力。

4）具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，可以通過(guò)允許VRML程序直接接入Internet上網(wǎng)。

5）具有多媒體功能，能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體制作，將文字、語(yǔ)音、圖像、影片等融入到立體場(chǎng)景中，并合成聲音、圖像達(dá)到舞臺(tái)效果。

6）創(chuàng)造三維立體造型和場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)更好的立體交互界面。

虛擬現(xiàn)實(shí)不同于可視化計(jì)算，可視化計(jì)算利用可視化計(jì)算環(huán)境，實(shí)現(xiàn)程序和算法的設(shè)計(jì)、測(cè)試和結(jié)果呈現(xiàn)，，無(wú)法使用戶做到身臨其境，缺乏現(xiàn)場(chǎng)感和真實(shí)感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與其不同的是可以創(chuàng)建了一個(gè)看上去很真實(shí)的三維視聽(tīng)、觸摸和感覺(jué)的虛擬空間環(huán)境，并且這種環(huán)境可以根據(jù)用戶的需求，隨時(shí)變換、交替更迭。用戶或參加者可以通過(guò)計(jì)算機(jī)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入該環(huán)境，以此實(shí)現(xiàn)與該環(huán)境交換虛擬現(xiàn)實(shí)信息額的目的，從而親身感受在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，中進(jìn)行各種活動(dòng)和操作。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研發(fā)并推出了許多基于虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)用系統(tǒng)，如虛擬銀行、虛擬醫(yī)院、虛擬展覽會(huì)和虛擬工廠等等。在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，用戶或參與者不再是隨著屏幕的轉(zhuǎn)換去被動(dòng)的接手或觀看內(nèi)容，而是和虛擬的三維環(huán)境融合在一起，互動(dòng)性地體驗(yàn)和感受虛擬現(xiàn)實(shí)世界中廣泛的三維立體多媒體內(nèi)容。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的廣泛和深入，圖書館網(wǎng)站已經(jīng)成為人們認(rèn)識(shí)、了解、使用圖書館的網(wǎng)絡(luò)界面。但瀏覽各大圖書館網(wǎng)站，這些圖書館的主要功能主要體現(xiàn)在如何進(jìn)行知識(shí)信息的收集和存儲(chǔ)、最新通知的發(fā)布、電子文獻(xiàn)的使用，對(duì)于圖書館本身的地理位置、真實(shí)結(jié)構(gòu)、館內(nèi)環(huán)境等的介紹比較少，一般都是利用文字和圖片進(jìn)行說(shuō)明。如果讀者沒(méi)有進(jìn)入圖書館，無(wú)法得到足夠的引導(dǎo)和支持。如何使讀者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)更加真實(shí)有效的了解圖書館的真實(shí)情況，是目前圖書館網(wǎng)站建設(shè)中最容易忽視的一個(gè)方面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，我們可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的沉浸、交互、想象以及網(wǎng)絡(luò)功能，多媒體技術(shù)、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、動(dòng)態(tài)交互智能感知和程序取得三維立體模型與場(chǎng)景等特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)讀者在網(wǎng)上就可以清楚的了解圖書館本身的地理位置真實(shí)結(jié)構(gòu)及關(guān)內(nèi)環(huán)境。

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)在圖書館位置與環(huán)境中的應(yīng)用

二維的數(shù)字圖書館中只能向讀者提供簡(jiǎn)單的圖書館介紹，但是一旦讀者去實(shí)體圖書館借還書很難找到圖書的具體位置或者很難找到分館的具體位置，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)，可以在網(wǎng)上模擬一個(gè)3D效果的圖書館內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及具體環(huán)境。

利用三維場(chǎng)景建模技術(shù)在計(jì)算機(jī)中生成接近于現(xiàn)實(shí)世界的、逼真的虛擬圖書館是構(gòu)建3D效果圖書館的主要工作之一。人類感知信息的主要手段是通過(guò)視覺(jué)來(lái)完成的，因此3D效果圖書館的沉浸感直接影響了虛擬世界的逼真程度。由此可知，構(gòu)造三維場(chǎng)景模型在整個(gè)可視化圖書館系統(tǒng)中占有非常重要的地位。讀者可以在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中清晰快捷的找到館內(nèi)的任何一個(gè)位置大大的節(jié)約了進(jìn)入館內(nèi)以后的時(shí)間

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)在圖書檢索中的應(yīng)用

在數(shù)字圖書館中，圖書檢索是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，把圖書的關(guān)鍵信息（如書名、作者、出版社、出版日期等）進(jìn)行三維展示、三維閱讀和免費(fèi)下載觀看，進(jìn)入三維空間以后，用戶或者參與者可以通過(guò)手來(lái)控制三維樣書，跟過(guò)角度、近距離的觀看圖書的書脊、封皮等，以此來(lái)判斷要借閱的圖書或要查詢的圖書是否是一本書。

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)在交互中的應(yīng)用

虛擬的交互場(chǎng)景可以讓讀者有一種身臨其境的感覺(jué)，讀者通過(guò)操作鍵盤、鼠標(biāo)或者其他交互設(shè)備，按照自己的意圖來(lái)控制自己所處的位置，達(dá)到更快捷、更準(zhǔn)確的效果來(lái)進(jìn)行瀏覽和查詢。

3 小結(jié)

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)室、虛擬會(huì)議室，虛擬演播室等技術(shù)形式已經(jīng)出現(xiàn)，將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于圖書館的環(huán)境的重現(xiàn)也已隨處可見(jiàn)，但由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，網(wǎng)絡(luò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展還處于初級(jí)階段，如何能夠?qū)⑻摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)更好的應(yīng)用到圖書館中還有待于研究和探討。VR 必將以更多、更先進(jìn)的方式應(yīng)用于未來(lái)數(shù)字圖書館的建設(shè)中。數(shù)字圖書館從而也要實(shí)現(xiàn)功能的拓展，得到更大程度的利用，開(kāi)拓?cái)?shù)字圖書館的發(fā)展。

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