薛 涵 （哈爾濱工程大學(xué)圖書館 黑龍江 哈爾濱 150001）

朱娜娜 （哈爾濱學(xué)院圖書館 黑龍江 哈爾濱 150001）

1 引 言

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality，簡稱VR）技術(shù)是一種融合多學(xué)科、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)，以其獨特的沉浸感、交互性和構(gòu)想性特征，受到國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注，與互聯(lián)網(wǎng)和多媒體技術(shù)并稱為21世紀的三大關(guān)鍵技術(shù)。三網(wǎng)融合的推進與物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，為VR技術(shù)的發(fā)展提供了高效、快速的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和價格低廉的傳感設(shè)備，給VR技術(shù)在圖書館的應(yīng)用帶來了新的發(fā)展契機。研究VR技術(shù)在圖書館服務(wù)創(chuàng)新中的應(yīng)用，有助于推動圖書館服務(wù)方式與理念的變革，是創(chuàng)新讀者服務(wù)、加快發(fā)展進程的重要手段。

國內(nèi)外學(xué)者對于VR技術(shù)的相關(guān)研究主要集中在城市規(guī)劃和場景展示方面。VR技術(shù)在醫(yī)療、軍事、航空航天等尖端領(lǐng)域也有相關(guān)應(yīng)用，但由于軟硬件和顯示設(shè)備等方面的限制，其在圖書館的應(yīng)用還處于起步期。截至2014年6月，筆者按照“年份-發(fā)文量”對VR技術(shù)在圖書館應(yīng)用的有關(guān)期刊文獻進行統(tǒng)計分析（見圖1）發(fā)現(xiàn)：（1）從數(shù)量上看，國外學(xué)者發(fā)表的文獻數(shù)量較多，國內(nèi)較少。這說明國內(nèi)外學(xué)者均已開展此方面研究，但國內(nèi)研究空間更大。（2）從趨勢上看，國內(nèi)外研究變化的趨勢相似，整體呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，國內(nèi)相關(guān)研究較國外有一定滯后。這說明在VR技術(shù)新興時，研究者的研究興趣逐漸增長，但受限于技術(shù)條件，研究過程受阻，研究進展時快時慢，直到最近幾年趨于穩(wěn)定。與國外相比，國內(nèi)研究起步較晚，但最近幾年隨著技術(shù)的進步，正在逐漸縮小差距。（3）從應(yīng)用上看，國外尤以Second life（第二人生，簡稱SL）最為典型，其是2003年林登實驗室開發(fā)的基于因特網(wǎng)的3D虛擬世界，內(nèi)容由用戶購買和創(chuàng)造。截至2014年6月，其在全球已有注冊用戶3 800萬，有800多個圖書館在SL虛擬空間中建立虛擬圖書館[1]。例如，斯坦福大學(xué)圖書館已在SL中建立虛擬圖書館，提供虛擬典藏、參考、展覽、授課等服務(wù)，讀者甚至可以瀏覽珍貴的不對外開放的館藏原稿[2]。由于在SL中建設(shè)、運營虛擬圖書館需要大量資金及其不支持中文的原因，國內(nèi)除了香港、臺灣的個別大學(xué)圖書館外，其他圖書館主要以自建和聯(lián)合軟件公司開發(fā)為主運營虛擬圖書館[3-5]，提供的服務(wù)多是虛擬場景的瀏覽和漫游。例如，國家圖書館、清華大學(xué)圖書館、上海交通大學(xué)圖書館、溫州市圖書館等已開展了VR技術(shù)的應(yīng)用，典型應(yīng)用是2008年國家圖書館上線的我國第一套可交互的圖書館VR系統(tǒng)。目前國內(nèi)外這些研究是VR技術(shù)應(yīng)用普及的有益嘗試，預(yù)示了其在國內(nèi)圖書館的美好前景。

圖1 VR技術(shù)在國內(nèi)外圖書館應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

2 應(yīng) 用

鑒于國內(nèi)外相關(guān)研究，本文以哈爾濱工程大學(xué)圖書館為例，綜合實際館情和業(yè)務(wù)需求，通過實踐探索VR技術(shù)在提升讀者交互體驗、改善信息推送形式、揭示學(xué)科知識關(guān)聯(lián)和豐富信息資源內(nèi)涵方面有價值的研究方向。

2.1 可行性分析

VR系統(tǒng)按照功能和實現(xiàn)方式的不同，以及沉浸感和交互性的差異，分為桌面式VR、分布式VR、沉浸式VR和增強式VR[6]。桌面式VR中的純軟件VR技術(shù)是利用計算機、VR技術(shù)軟件和因特網(wǎng)實現(xiàn)的，是VR技術(shù)應(yīng)用中投資最少、效果顯著的開發(fā)方式。國內(nèi)許多大學(xué)的校園漫游、國家圖書館的館舍漫步、溫州市圖書館的“溫館漫游”都采用此方式實現(xiàn)。對于大多數(shù)圖書館來說，實現(xiàn)真正意義上的沉浸式或增強式VR并不實際，因為立體投影、頭盔、手套等顯示和傳感設(shè)備需要大量經(jīng)費投入。但是，虛擬現(xiàn)實并非遙不可及，桌面式或分布式VR就是現(xiàn)階段經(jīng)濟適用的方式，待VR技術(shù)相關(guān)硬件設(shè)備逐步平民化時，就可以迅速轉(zhuǎn)換實現(xiàn)真正意義上的虛擬現(xiàn)實。

2.2 創(chuàng)新性應(yīng)用

2.2.1 智能導(dǎo)航

傳統(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)僅使用文字輔助圖片的二維說明，信息通告和業(yè)務(wù)流程等也是通過圖書館網(wǎng)站發(fā)布的，不利于讀者快速熟悉圖書館環(huán)境和了解相關(guān)業(yè)務(wù)流程?，F(xiàn)代圖書館結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和功能的多樣化增加了讀者使用圖書館的難度。利用VR技術(shù)對圖書館整體環(huán)境仿真的同時融入信息推送服務(wù)，實現(xiàn)對圖書館服務(wù)的導(dǎo)引，可以使讀者更好地熟悉館藏布局和了解相關(guān)業(yè)務(wù)流程，從而使其更易獲取知識。例如，讀者進入虛擬圖書館就出現(xiàn)圖書館最新動態(tài)、入館須知；讀者到達書庫就出現(xiàn)藏書信息和借閱規(guī)則；讀者使用數(shù)據(jù)庫就出現(xiàn)對應(yīng)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容簡介和使用幫助；讀者到達報告廳就出現(xiàn)講座和論壇的實時通報；讀者到達閱覽室就出現(xiàn)座位和存包柜的預(yù)約系統(tǒng)。

由于考慮到SL雖易于實現(xiàn)，但場景結(jié)構(gòu)簡單、漫游作用弱化，讀者無法了解實體圖書館，交互體驗不佳。筆者應(yīng)用VR技術(shù)按照實際比例對哈爾濱工程大學(xué)圖書館（以下簡稱我館）借閱書庫和樣本書閱覽室的真實環(huán)境進行了三維建模，根據(jù)《中國圖書館分類法》（第5版）的大類自主研發(fā)完成觸摸屏版的館藏布局區(qū)域定位系統(tǒng)，實現(xiàn)了信息查詢的可視化，使讀者獲得對圖書館環(huán)境、圖書分區(qū)的直觀感知；對匯文OPAC接口進行二次開發(fā)，根據(jù)每本圖書所在的書架，采用純軟件VR方式，研發(fā)完成與匯文書目檢索系統(tǒng)無縫鏈接的網(wǎng)頁版館藏圖書精確定位系統(tǒng)。針對我館將所有入藏新書的索書號由分類號/著者號向分類號/種次號的轉(zhuǎn)變，我們只需調(diào)整映射規(guī)則就快速解決了系統(tǒng)兼容性問題，增強了系統(tǒng)的健壯性。通過與室內(nèi)定位技術(shù)結(jié)合，與成本較高的RFID技術(shù)相比，我們可以利用無線網(wǎng)通過手機等智能終端給讀者提供更精準及時的服務(wù)。網(wǎng)頁版館藏圖書精確定位系統(tǒng)可以形象化告知讀者所需文獻的三維環(huán)境、具體方位并提供行進路線，幫助讀者高效找到所需圖書，解決傳統(tǒng)借閱服務(wù)中讀者尋書不便的問題，提高借閱效率。與同類的經(jīng)典系統(tǒng)（如國外新加坡國立大學(xué)的LINC系統(tǒng)和國內(nèi)中國國家圖書館的“智能架位服務(wù)”系統(tǒng)等）相比，我館館藏圖書精確定位系統(tǒng)在真實感和交互性等方面均有不同層面的技術(shù)創(chuàng)新。

2.2.2 個性問答

傳統(tǒng)的教學(xué)培訓(xùn)和參考咨詢受到時空限制，往往流于形式，不能給真正有需求的讀者提供服務(wù)。對于圖書館員無法給予滿意答案的問題，還需要相關(guān)部門專家的協(xié)作。VR技術(shù)可以改善教學(xué)培訓(xùn)和參考咨詢的服務(wù)方式，根據(jù)讀者的需求、興趣靈活組織虛擬空間或者會議，還可以邀請各學(xué)科、領(lǐng)域的專家參與。讀者在虛擬空間中可以隨時申請培訓(xùn)或者提出問題，圖書館員根據(jù)申請和問題組織培訓(xùn)和咨詢；讀者在虛擬空間中還可以和擁有同樣需求的讀者組成興趣小組，并與各領(lǐng)域?qū)＜揖凸餐信d趣的話題展開深入的討論和交流。這種面對面、個性化、動態(tài)深層次的人性化服務(wù)有助于拉近培訓(xùn)者與讀者的距離，提高培訓(xùn)質(zhì)量。

2.2.3 關(guān)聯(lián)分析

傳統(tǒng)的檢索服務(wù)常常使用文字輔助圖片的二維說明，檢索結(jié)果也多以書目、文章、課題、專利等形式簡單呈現(xiàn)，不能接受讀者的反饋和給予讀者深入的指導(dǎo)。VR技術(shù)可以對檢索過程和結(jié)果進行多維可視化分析，在語義層面引導(dǎo)讀者從多個角度發(fā)現(xiàn)學(xué)科、知識之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，并將讀者需求反饋到檢索中，進一步改善和優(yōu)化檢索結(jié)果。同時，VR技術(shù)也可以對文章、課題、專利中的研究方法、數(shù)據(jù)、圖表等進行可視化表征，幫助讀者理解和重現(xiàn)研究過程，縮短科研創(chuàng)新的時間。我們也可以進一步利用機器學(xué)習(xí)的模型進行關(guān)聯(lián)知識的挖掘，發(fā)現(xiàn)隱藏在研究過程中的規(guī)律，預(yù)測未來研究趨勢，給讀者提供深層次的建議。VR技術(shù)在關(guān)聯(lián)知識分析服務(wù)中的應(yīng)用是圖書館服務(wù)學(xué)科建設(shè)和科研創(chuàng)新的有益嘗試。

2.2.4 資源整合

傳統(tǒng)館藏資源的保存和利用方式不利于知識的獲取和共享。例如，較陳舊的圖書往往下架到密集書庫；較珍貴的英文原版圖書不能被借閱；普通圖書一旦被占用其他讀者便無法借閱。VR技術(shù)不僅可以使陳舊的圖書、珍貴特藏和普通圖書被廣大讀者共同使用，還可以使讀者體驗到和原版圖書一樣的效果，甚至使難以理解的紙本文字生動逼真，激發(fā)讀者的閱讀意愿，提高資源的利用率，進一步整合資源，使讀者在瀏覽館藏圖書的同時獲得相關(guān)的圖書、期刊光盤、網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)資料等。針對不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、組織方式、應(yīng)用程序給讀者帶來的不便，VR技術(shù)可以將專有格式的虛擬場景文件轉(zhuǎn)換為符合ISO標準的VRML97格式，也能將多種復(fù)雜的數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換，揭示不同資源之間的聯(lián)系。讀者不必考慮個人的操作系統(tǒng)和閱覽器的類型，只需下載一個閱覽器插件即可訪問所有的VR場景資料。

3 結(jié) 語

VR技術(shù)的應(yīng)用為圖書館服務(wù)創(chuàng)新提供了新途徑，為圖書館服務(wù)讀者提供了新視角。它能夠真實展現(xiàn)圖書館的建筑特色和館藏布局，為讀者帶來身臨其境的感受，拓展傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)功能，提高讀者使用圖書館資源與服務(wù)進行教學(xué)和科研的效率，進而，隨著服務(wù)的不斷創(chuàng)新，會吸引更多讀者參與圖書館的建設(shè)。可見，圖書館采取開放的態(tài)度，結(jié)合實際館情和業(yè)務(wù)需求，探索VR技術(shù)在服務(wù)創(chuàng)新中的應(yīng)用，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

[1]Bell L, Pope K, Peters T, et al. Who's on Third in Second Life:From Library 2.0 to Library 3-D[J]. Online,2007,31(4): 14-18.

[2]李 凌. 高校3D虛擬圖書館建設(shè)思路[J]. 圖書館學(xué)研究, 2013(5):52-57.

[3]王晨晨. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在圖書館的應(yīng)用[J]. 圖書館學(xué)研究,2011(20):34-37, 33.

[4]徐之路. 基于Virtools的虛擬圖書館的設(shè)計與開發(fā)[D]. 上海:華東師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院, 2011:1-74.

[5]任金波. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(34):53-54.

[6]陸穎雋. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用研究[D]. 武漢:武漢大學(xué)信息管理學(xué)院, 2013:1-199.