(揚州職業(yè)大學(xué), 江蘇 揚州 225009)

隨著數(shù)字經(jīng)濟和大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展,虛擬化技術(shù)走進了大眾的視野。以虛擬現(xiàn)實為例,它是依托于計算機仿真技術(shù)、三維成像技術(shù)以及多傳感器設(shè)計等形成的當(dāng)代最新技術(shù)。信息技術(shù)的發(fā)展改變了我們生活的方方面面,更在信息領(lǐng)域取得了突破性進展,滿足了人類知識獲取和知識服務(wù)的升級需求,其中虛擬化技術(shù)也正逐漸融入圖書館的建設(shè)與服務(wù)中。

一、虛擬技術(shù)簡介

(一)虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以計算機技術(shù)為核心,包含計算機圖形學(xué)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)、仿真技術(shù)、多傳感器技術(shù)、并行處理技術(shù)等多種現(xiàn)代高新科技技術(shù)，它模擬人的多種感官功能(視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺)，使人沉浸在計算機產(chǎn)生的虛擬環(huán)境中,同時通過自然語言進行實時的人機交互,最終為使用者創(chuàng)造一個更加舒適化的多維信息空間[1]。增強現(xiàn)實技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實的基礎(chǔ)上,通過計算機將真實世界和虛擬世界融合,現(xiàn)實環(huán)境與虛擬環(huán)境疊加并顯示,使人得到超越現(xiàn)實的感官體驗的新技術(shù)。

(二)數(shù)字孿生

數(shù)字孿生技術(shù)雖為新興技術(shù),但早在20世紀其理念在航空航天領(lǐng)域就有所應(yīng)用。在當(dāng)時的美國NASA的阿波羅登月計劃中,美國同時建造了兩個相同的飛行器,一個飛向月球執(zhí)行任務(wù),另一個留在地球模擬執(zhí)行任務(wù)的飛行器可能遇到的突發(fā)狀況,因此，稱之為孿生。21世紀初,科學(xué)家開始具體討論數(shù)字孿生的概念,并于2014年最終定義為“digital twin”,即數(shù)字孿生。這一概念隨即被迅速接受和推廣。

數(shù)字孿生技術(shù)相比于虛擬現(xiàn)實技術(shù)和增強現(xiàn)實技術(shù),還屬于技術(shù)起步期,先前的相關(guān)研究大部分局限于軍事、制造等領(lǐng)域,國內(nèi)信息管理領(lǐng)域還鮮少涉及,但是仍不可忽視數(shù)字孿生技術(shù)在圖書館的應(yīng)用前景,包括信息管理、知識服務(wù)以及更廣泛的數(shù)字化建設(shè)。

針對圖書館智能服務(wù)和管理的需求升級,圖書館的管理方式和服務(wù)模式同時需要創(chuàng)新升級。虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)以及三者技術(shù)的相結(jié)合，在圖書館的服務(wù)和管理中具有遠大的應(yīng)用前景。

二、虛擬技術(shù)在圖書館的應(yīng)用

人工智能的進一步深化、基于人機交互的沉浸式體驗必然是圖書館尤其是高校圖書館未來10年發(fā)展的目標趨勢,而虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和數(shù)字孿生作為這些趨勢的核心技術(shù),也一定會對圖書館的管理產(chǎn)生積極影響。

(一)虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實在圖書館的應(yīng)用

近年來,圖情領(lǐng)域一直很關(guān)注虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的應(yīng)用問題。虛擬化技術(shù)在20世紀90年代開始進入發(fā)展期,最初應(yīng)用于解決人機交互、工業(yè)制造、以及軍事航空等領(lǐng)域的一些問題。通過模擬人的感官功能構(gòu)建虛擬環(huán)境,讓使用者沉浸其中,進行交互。增強現(xiàn)實技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基礎(chǔ)上,使虛擬環(huán)境與真實環(huán)境進行融合和疊加,以實現(xiàn)現(xiàn)實增強的效果,并顯示出來。目前關(guān)于虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實的實際案例也有許多,例如google的goggles。圖書館非常適合虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用。付躍安的研究中指出,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館中可以提升指引服務(wù)、實現(xiàn)圖書館定位、提升閱讀體驗、開展信息推送、促進館藏資源開發(fā)利用[2];蘇冬華的研究中認為,虛擬現(xiàn)實可以在圖書館中承擔(dān)體驗設(shè)施運營、基礎(chǔ)服務(wù)改造、創(chuàng)新思維培養(yǎng)等角色,并且對圖書館信息管理與檢索、閱讀與導(dǎo)讀、服務(wù)導(dǎo)航與游覽、參考咨詢與個性化服務(wù)等創(chuàng)新服務(wù)模式產(chǎn)生正面影響[3]。隨著虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展,已有很多國際上的高校圖書館使用了科技工具優(yōu)化服務(wù)。例如邁阿密大學(xué)圖書館研發(fā)了ShelvAR工具,作為一款實景增強工具用來加強圖書的有效管理,提高使用者的使用效率。國內(nèi)也有類似應(yīng)用,國家圖書館、清華大學(xué)圖書館、上海交通大學(xué)圖書館等都有建立自己的虛擬化圖書館,通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)建立數(shù)字化3D場館，提供漫游和瀏覽服務(wù)等。

(二)數(shù)字孿生在圖書館的應(yīng)用

從最初的“與物理產(chǎn)品等價的虛擬數(shù)字化表達”到后來的“信息鏡像模型”,數(shù)字孿生技術(shù)與虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實有著密不可分的聯(lián)系,都是用于實現(xiàn)現(xiàn)實世界與虛擬信息世界交互的途徑。鑒于數(shù)字孿生技術(shù)的新興性,其在圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用還在起步階段。在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用中,該技術(shù)已經(jīng)能夠通過構(gòu)建數(shù)字孿生模型模擬現(xiàn)實環(huán)境中物體的狀態(tài)和行為,從而對生產(chǎn)制造的全過程都有了革命性的改進。同樣的,在圖情領(lǐng)域里數(shù)字孿生技術(shù)在虛擬化圖書館有重要的應(yīng)用價值和實踐意義。

三、基于虛擬技術(shù)的圖書館服務(wù)創(chuàng)新模式

結(jié)合圖書館行業(yè)的實際情況、中國的現(xiàn)實國情以及信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)等的發(fā)展趨勢,本文認為基于虛擬化技術(shù)的圖書館創(chuàng)新服務(wù)模式包括：

(一)使用人工智能的服務(wù)

人工智能是基于深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、語言識別、專家系統(tǒng)、自然語言處理等基礎(chǔ)上的一項計算機科學(xué)。人工智能經(jīng)過多年的實踐發(fā)展,理論與技術(shù)已經(jīng)日趨完善,并已應(yīng)用廣泛,如在搜索引擎、語音識別等領(lǐng)域。人工智能是可以被應(yīng)用于圖書館領(lǐng)域,將對圖書館的服務(wù)與知識管理產(chǎn)生影響,從而給圖書館管理帶來創(chuàng)新與技術(shù)變革。前人對于圖書館管理與人工智能的研究也取得了一些成果,例如張興旺的研究中提到,關(guān)于人工智能的積極影響就包括圖書館學(xué)的創(chuàng)新突破、圖書館服務(wù)模式的再造與創(chuàng)新發(fā)展[4]。但是人工智能體系在圖書館管理與服務(wù)中的應(yīng)用還相當(dāng)有限,尤其是宏觀上的基礎(chǔ)研究還鮮有人涉及。

此外,人工智能發(fā)展至今已基本擁有完善的理論體系,各類軟硬件條件也完全可以使各行業(yè)各領(lǐng)域游刃有余地使用人工智能技術(shù)解決問題。隨著人機交互的發(fā)展,虛擬技術(shù)的成熟,現(xiàn)實與虛擬的聯(lián)系也更加緊密。以虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實為基礎(chǔ)的沉浸式用戶體驗已經(jīng)在眾多領(lǐng)域推廣，具有智能性、交互性的用戶體驗?zāi)Ｊ揭欢ㄊ菆D書館服務(wù)的發(fā)展方向。隨著上述眾多新興技術(shù)的發(fā)展,隨之而來的是對大量冗雜數(shù)據(jù)進行計算、處理、存儲的需求，因此，信息時代下的知識生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)需要一個嵌入?yún)f(xié)作的數(shù)字技術(shù)平臺。該平臺利用最新的技術(shù)為傳統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)和現(xiàn)代新興科學(xué)技術(shù)搭建橋梁,為用戶提供知識的新型服務(wù)模式。將來可能還會涵蓋滲入到信息管理、沉浸式體驗等更廣泛的業(yè)務(wù)中。因此,亟需構(gòu)建一套科學(xué)完善的能夠應(yīng)用于圖書館的人工智能體系和數(shù)字化技術(shù)平臺。

(二)人機交互是進一步的深入方向

未來的信息技術(shù)有一個繞不開的主題就是人機交互,人機物的深度融合,它主要包含虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、數(shù)字孿生等技術(shù)，通過智能計算實現(xiàn)從傳統(tǒng)物理世界到三維虛擬空間的連接。以圖書館為例,即人(用戶)——機(計算機)——物(圖書館)的三者連接,這是一種創(chuàng)新的圖書館服務(wù)模式,用戶可以共享虛擬化環(huán)境中的信息和資源。

圖書館一直在信息科學(xué)領(lǐng)域里堅持科技創(chuàng)新,同時也是新興信息技術(shù)的積極響應(yīng)者。虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)正使透明沉浸式的人機交互體驗成為現(xiàn)實,圖書館的管理和服務(wù)模式創(chuàng)新不僅僅是在知識、信息和人機交互方式的深入,更要在圖書館的服務(wù)過程中建立起虛實相融的關(guān)聯(lián)方式,使圖書館的知識服務(wù)、信息管理的過程更加流暢、智能、透明。此外,數(shù)字孿生技術(shù)對圖書館虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的建設(shè)具有實際意義。

四、結(jié)語

經(jīng)過移動互聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、虛擬化技術(shù)的新興高科技的洗禮,圖書館的理論、技術(shù)、實踐都一定程度上取得了創(chuàng)造性的成就。新興技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用于圖書館管理與服務(wù)體系之中,用戶和圖書館之間的交互會更加的多維和全面。在將來的十年里,虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、數(shù)字孿生這些新興技術(shù)也必定會持續(xù)發(fā)揮重要的作用,引領(lǐng)圖書館的進一步發(fā)展。一方面,支撐圖書館管理與服務(wù)的技術(shù)會從原有的互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等擴展到虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和數(shù)字孿生等技術(shù)。另一方面,經(jīng)過時間的歷練,這些虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、數(shù)字孿生等新興技術(shù)也能創(chuàng)造出可喜的經(jīng)濟效益。