初探VR技術(shù)在圖書館的應(yīng)用

趙嘉凌??

關(guān)鍵詞：3D建模；真實感；可視化操作

摘要：文章從計算機應(yīng)用技術(shù)的角度闡述了VR圖書館的概念，論述了VR圖書館、數(shù)字化圖書館、紙質(zhì)圖書館及虛擬圖書館之間的關(guān)系，并列舉了VR技術(shù)應(yīng)用于圖書館領(lǐng)域的幾大重要特征。

中圖分類號：G250文獻標識碼：A文章編號：1003-1588（2017）07-0115-03

1VR圖書館的定義

VR圖書館即虛擬現(xiàn)實圖書館，圖書館界專家對其的界定包含三層含義：一是VR圖書館是一門綜合性技術(shù)，它集成了多學科的技術(shù)與研究成果；二是VR圖書館是以計算機技術(shù)為基本平臺展開工作的技術(shù)；三是VR圖書館是具有多維度空間、全方位感知特點的計算機操作性技術(shù)應(yīng)用的一個方向[1]。

VR圖書館集成了多學科的技術(shù)與研究成果，讀者或訪問者作為主體可通過計算機VR技術(shù)對圖書館進行訪問、瀏覽、漫游、檢索、典藏、發(fā)布等活動，充分利用數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對超時空模擬場景實施控制。從信息傳播學的角度看，VR圖書館是高級感知傳感信息方式，相對于以數(shù)字化信息為傳播機制的數(shù)字化圖書館，VR圖書館是其衍生物。

2VR圖書館、數(shù)字化圖書館、紙質(zhì)圖書館之間的關(guān)系

2.1VR圖書館與數(shù)字化圖書館

VR圖書館與數(shù)字化圖書館是兩個不同的概念。“數(shù)字”兩個字本身的含義是表示事物的量的基本數(shù)學概念，但后綴加上“化”字以后便延伸出很多詞匯，含義也會變。后綴加名詞或形容詞后構(gòu)成動詞，表示轉(zhuǎn)變成某種性質(zhì)或狀態(tài)，如數(shù)字化通信、數(shù)字化電視、數(shù)字化圖書館、數(shù)字化信息庫、數(shù)字化平臺等。這些現(xiàn)代意義上的“數(shù)字化”概念都包含計算機技術(shù)介入，用計算機處理、轉(zhuǎn)變、轉(zhuǎn)換的動詞含義。為了滿足輸入計算機信號和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臈l件，開發(fā)了計算機能夠識別的計算機語言，即數(shù)字化語言，也就是“數(shù)字化”的內(nèi)涵。

“數(shù)字化圖書館”，即數(shù)字化圖書館不僅僅是數(shù)字館藏管理工具的集合，而應(yīng)包括信息、數(shù)據(jù)及在整個創(chuàng)建、發(fā)布、利用、存儲等生命周期內(nèi)的所有活動。吳慰慈、董焱等將“數(shù)字化圖書館”綜合概括定義為：保存數(shù)字格式存儲的電子文獻并通過計算機和網(wǎng)絡(luò)傳遞所藏數(shù)字化信息，同時對網(wǎng)上信息進行虛擬鏈接并提供服務(wù)的實體性或虛擬性的信息機構(gòu)或信息機構(gòu)群。

數(shù)字化圖書館的本質(zhì)特點是以電子文檔形式為主體構(gòu)成的可在網(wǎng)絡(luò)等虛擬環(huán)境下運行的館藏信息資源，海量的電子文檔是數(shù)字化的物質(zhì)基礎(chǔ)。從物理學角度看，所謂數(shù)字化就是把信息用電磁介質(zhì)按二進制編碼的方法進行儲存和處理，把紙質(zhì)印刷載體信息轉(zhuǎn)化為計算機可以儲存和識別處理的信息，即用“0”和“1”兩個數(shù)字取代傳統(tǒng)信息的原本物理形態(tài)（主要指紙質(zhì)印刷品），用計算機把各種不同載體的信息預(yù)以集成或創(chuàng)建，并逐一錄入保存，主要應(yīng)用的技術(shù)有高分辨率數(shù)字掃描和色彩矯正、光學字符識別、信息壓縮、信息轉(zhuǎn)化等。換言之，數(shù)字化圖書館解決的是紙質(zhì)信息向電子信息的轉(zhuǎn)化問題以及典藏問題[2]。而VR圖書館主要解決的是瀏覽、檢索過程中的三維可視化、智能化操作載體問題。在圖書館的采訪、分類、編目、典藏、流通等基本工作流程環(huán)節(jié)中，VR圖書館起的是提取信息資源技術(shù)的作用，是以計算機技術(shù)支持的可視化人機互動的，并能夠?qū)崟r控制的導(dǎo)航性工具。數(shù)字化圖書館虛擬創(chuàng)建了信息的資源內(nèi)涵，VR圖書館虛擬創(chuàng)建了信息資源的外延。數(shù)字化圖書館和VR圖書館的關(guān)系，可以理解為形式和內(nèi)容的關(guān)系，即圖書館存在的形態(tài)與圖書館存在的內(nèi)容的關(guān)系，是既有聯(lián)系又有區(qū)別、相輔相成、互為依存的具有獨立屬性的兩個不同的概念范疇。

2.2VR圖書館與虛擬圖書館

VR圖書館與虛擬圖書館是容易混淆的兩個概念。1992年，美國人Gapen D.Kaye將虛擬圖書館定義為“是利用電子網(wǎng)絡(luò)獲取信息與知識的一種方式”。筆者認為，虛擬圖書館的概念是指圖書館的信息服務(wù)范圍不局限于本館物理實體內(nèi)的館藏信息資源，而是可以通過遠程網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)鏈接跨地區(qū)、跨國度的全球信息資源體系，是網(wǎng)絡(luò)信息體系構(gòu)成的圖書館館藏信息資源。

虛擬圖書館相對于傳統(tǒng)圖書館的不同之處在于，虛擬圖書館是依托網(wǎng)絡(luò)信息資源的圖書館，沒有圖書館建筑物理實體的質(zhì)量和體量概念，沒有傳統(tǒng)的紙質(zhì)館藏。所謂虛擬空間指的是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，虛擬圖書館沒有紙質(zhì)文獻資料館藏，不以實體圖書館舍為服務(wù)平臺，不以紙質(zhì)印刷品為載體，在這個虛擬空間里主要依賴網(wǎng)絡(luò)信息及遠程通信技術(shù)來獲取文獻信息資源，是利用互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)建的一個虛擬的圖書館文獻資源庫。因此，也有人將其稱為“無墻圖書館”。

VR圖書館為讀者提供的是獲取信息的可視化、智能化的方法，虛擬圖書館為讀者提供的是更大范圍的遠程網(wǎng)絡(luò)信息資源相互貫通的路徑，即通過互聯(lián)網(wǎng)連接、溝通、架構(gòu)的分布式數(shù)字信息資源庫。VR圖書館與虛擬圖書館都是幫助讀者解決怎樣獲取信息資源途徑的：VR圖書館提供的是以虛擬仿真智能化、可視化、實時交互技術(shù)為本質(zhì)特征的信息資源提取平臺；虛擬圖書館提供的是以分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為本質(zhì)特征的信息資源載體。二者是互為依存、相互補充的。虛擬圖書館、數(shù)字化圖書館、VR圖書館的關(guān)系如圖1所示。

2.3VR圖書館與紙質(zhì)圖書館

紙質(zhì)圖書館的原始形態(tài)是古代的藏書樓。傳統(tǒng)的信息載體除紙質(zhì)書籍、期刊外，還包括錄音帶、錄像帶、古籍、字畫、X光片等。藏書樓僅僅是建筑學概念上的館舍，功能主要是遮風避雨，以藏為主，重藏輕用，強調(diào)的是典藏與“記憶”功能。現(xiàn)代圖書館的館舍功能從儲藏、流通到發(fā)布等各方面都有了質(zhì)的飛躍，信息的傳播功能得到重大提升，公眾閱讀與獲取的信息在使用過程中不斷增值。而VR圖書館技術(shù)形態(tài)的出現(xiàn)更強調(diào)圖書館資源被讀者有效利用，它充分調(diào)動了人機互動、可視化操作中人的主宰作用和興趣，發(fā)掘了人主動思維的潛能，能夠充分體現(xiàn)“以人為本”的服務(wù)理念。VR圖書館、紙質(zhì)圖書館、虛擬圖書館、數(shù)字化圖書館的相互關(guān)系如圖2所示。

圖2顯示，讀者可從A、B、C三個方面獲取圖書館文獻信息資源，虛擬圖書館和VR圖書館的出現(xiàn)擴大了圖書館資源的受眾面。

3VR圖書館的特征

VR圖書館的特征就是桌面型虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用個人計算機和低級工作站進行仿真。VR圖書館將計算機的屏幕作為用戶觀察虛擬場景對象的窗口，參與者通過鼠標、鍵盤等輸入設(shè)備實現(xiàn)與虛擬場景的交互，滿足自身需求。常見的桌面型虛擬現(xiàn)實有基于虛擬現(xiàn)實建模語言的虛擬現(xiàn)實、基于靜態(tài)圖像的虛擬現(xiàn)實QuickTime VR、桌面三維虛擬現(xiàn)實、VRP、MUD等[3]。虛擬仿真軟件可以實時提供多感官的交互體驗，包括視、聽、觸感等，通過建立圖書館建筑模型數(shù)據(jù)庫，最大限度地為用戶提供直觀與便捷的操作方法。

3.1多重感官的感應(yīng)

VR技術(shù)的多重感官感應(yīng)指除視覺感應(yīng)外，還包括觸感、聽感、力度感知、運動感知，甚至未來可能實現(xiàn)味覺和嗅覺的感知等各種交互感應(yīng)。理論上，完整的VR技術(shù)應(yīng)該具備人所具有的全部感知功能，但圖書館的功能需求主要集中在視覺和聽覺感知方面。如：圖書館場館的漫游設(shè)計能設(shè)計出用可視化的視覺檢索提取信息資源的功能。從圖書館傳遞文獻信息的職能角度看，VR圖書館在傳遞文獻信息、館藏信息、網(wǎng)絡(luò)信息的過程中具有主動傳遞與被動傳遞結(jié)合的突出特征，使閱讀、瀏覽智能化[4]。

3.2臨場感

臨場感是用戶身處模擬環(huán)境感受到現(xiàn)實的真實程度。理想狀態(tài)的虛擬環(huán)境應(yīng)使用戶在計算機構(gòu)建的3D空間如同身處現(xiàn)實世界，難辨真假，虛擬環(huán)境與現(xiàn)實相近度為90%以上。對圖書館建筑進行3D建模，利用VR技術(shù)逼真的場景模型構(gòu)造能力，讓讀者在虛擬的圖書館里產(chǎn)生逼真的臨場仿真效果，對于3D建模軟件而言，是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用的一個全新嘗試。

3.3想象性

想象性是一種超越人類已有認知范疇，屬于思想層面的設(shè)計，這也是VR技術(shù)最吸引人的地方。設(shè)計者不僅可以通過3D建模軟件重現(xiàn)真實的世界，還可以通過自己的想象，以夸大的形式，以拓寬用戶的知識面和想象力為目的，構(gòu)建一個真實世界不存在的或者無法在真實世界實現(xiàn)的虛擬的物體。

3.4交互性

交互性指用戶對模擬環(huán)境中物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度（包括實時性）。VR圖書館的交互性功能除了表現(xiàn)在讀者閱覽器的手勢感應(yīng)上，還表現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實實時控制的場景漫游功能上。如：用戶可以用手直接在閱覽屏幕上方揮動進行翻頁閱讀，還可以利用鼠標上、下、左、右移動，實現(xiàn)在場景中的漫游行走，到達場景中的任意一個空間。

3.5層次性

VR圖書館在二次文獻信息檢索方面的開發(fā)潛力巨大。如：從圖書館場景環(huán)境到圖書館導(dǎo)航信息閱讀系統(tǒng)，從信息閱讀區(qū)域到具體的書庫、書架甚至是書籍、期刊的內(nèi)容。在虛擬現(xiàn)實的其他領(lǐng)域，深層次虛擬現(xiàn)實功能已經(jīng)得到全面的開發(fā)利用，而在VR圖書館領(lǐng)域，這一功能尚未開發(fā)，但只要圖書館在發(fā)展中有需求，其必定會得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。

3.6可操作性

可操作性指用戶對計算機進行簡單的操作，將指令通過無線電波、計算機網(wǎng)絡(luò)等傳輸媒介傳送出去，享受身臨其境的感受。在數(shù)字圖書館的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，用戶的漫步、選書及閱讀的每一次動作，都會產(chǎn)生一個直接的身體感知反應(yīng)，漫游的方向、目標都是大腦直接反應(yīng)的結(jié)果。漫游過程不是“跟著感覺走”，而是要達到與用戶真實的借閱感受完全一致的效果。

4結(jié)語

我國圖書館界普遍認為，未來圖書館的形態(tài)既不是傳統(tǒng)紙質(zhì)圖書館的“一家獨大”，也不是數(shù)字化圖書館的“后來居上”，而是紙質(zhì)圖書館、數(shù)字化圖書館、虛擬圖書館、VR圖書館的“聯(lián)合體”[5]。而VR技術(shù)在其中起到了橋梁的作用，是未來復(fù)合型現(xiàn)代化圖書館研究的方向。

參考文獻：

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[3]張占龍，羅辭，何為.虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述[J].計算機仿真，2005（3）：1-3.

[4]汪成為，高文，王行仁.靈境（虛擬現(xiàn)實）技術(shù)的理論、實現(xiàn)及應(yīng)用[M].北京：清華大學出版社，1996：21-64.

[5]蘇建明，張續(xù)紅，胡慶夕.展望虛擬現(xiàn)實技術(shù)[J].計算機仿真，2004（1）：18-21.

（編校：徐黎娟）