淺談VR&AR技術在圖書館的應用

郭堯

隨著現代互聯網的高速發展，為建設更為先進數字化圖書館提供了可能。近年興起的VR（Virtual Reality虛擬現實）技術和AR（Augmented Reality增強現實）技術等虛擬技術，其強大的3D技術和人機交互技術一經發現就得到了熱烈的追捧，可以說VR&AR;技術開辟了信息技術的新方向，該項技術的推廣與應用也逐漸得到了廣泛的共識。隨之而來的，是隨著此類虛擬技術在我國的應用越來越廣泛，其與圖書館的結合成為可能。

1 VR&AR;技術的概念和特點

虛擬現實（VR）技術是仿真技術的一個重要方向，是仿真技術與計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術、網絡技術等多種技術的集合，是一門富有挑戰性的交叉技術前沿學科和研究領域，常見的桌面型虛擬現實有基于虛擬現實建模語言的虛擬現實、基于靜態圖像的虛擬現實QuickTime VR、桌面三維虛擬現實、VPR、MUD等[1]。VR技術主要包括模擬環境、感知、自然技能和傳感設備等方面。通過相關設備和這些技術的融合，形成了由計算機生成的、實時動態的三維立體模擬環境，生成視覺、聽覺、觸覺、力覺、運動等感知，甚至還可能包括嗅覺和味覺等，也稱為多感知。人的頭部轉動，眼睛、手勢、或其他人體行為動作，均可由計算機來處理與參與者的動作相適應的數據，并對用戶的輸入做出實時響應，并分別反饋到用戶的五官，從而整理構建了一個虛擬的環境。

增強現實（AR）技術，通過電腦技術，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。AR游歷于虛擬現實和真實之間。雖然，虛擬現實已經受到大眾的關注，但我們生活的環境畢竟是真實與虛擬相結合的環境，增強現實技術能達到一個較好的統一效果。AR提供了在一般情況下，不同于人類可以感知的信息。它不僅展現了真實世界的信息，而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。例如建筑設計師能夠通過佩戴AR設備觀察已經建造好的建筑，設備會以圖像等形式進一步顯示其內部構造、管道、線路等信息，成為增強現實信息獲取的通道。

這兩種技術的特點較以往的計算機來說，存在幾個顯著特點：1.感知性。具有比一般計算機帶來的視聽覺感知更多的感知功能。2.存在感。指用戶感到作為主角存在于模擬環境中的真實程度。3.交互性。指用戶對模擬環境內物體的可操作程度和從環境得到反饋的自然程度。4.自主性。指虛擬環境中的物體反應現實世界物理運動定律動作的程度。

2 VR&AR;技術在圖書館的應用設想

數字圖書館的發展逐漸成熟，很多新興信息技術也越來越多的被吸納和利用，圖書館始終圍繞的兩大類核心業務：一類是資源，另一類是服務，是恒定不變的?？梢灶A期VR&AR;技術在圖書館中的應用能夠加快圖書館的資源建設進程，能為讀者提供更高質量的服務，實現真實的人機交互界面，為讀者提供更多方便，實現更高水平的服務。

2.1 資源呈現方式與整合度的改善

通過VR&AR;技術，可以虛擬一個更加富麗堂皇的圖書館環境，以擺脫實際場地束縛，進行虛擬圖書館外景和內景的漫游，呈現整體效果，并可以設想加入手勢識別操作功能，替代手柄。圖書館普遍擁有期刊、圖書、音頻與視頻等一些類型的資源，這些資料的共同點就是比較平面化，目前的數字化圖書館也并不適宜把二維資源轉變為人們更加喜歡的三維資源，三維資源能帶給讀者一目了然的感覺，提升讀者的感官體驗，人們對三維空間的追捧與生俱來。此外，我們傳統的資源整理與收集就是進行簡單的分類揭示，沒有挖掘數據與數據之間的關系。而通過虛擬技術的介入，可以讓關聯信息同時發生，且更加直觀的呈現出來。同時，圖書館都在大力推行數字化圖書館建設，投入高額的經費買入各種數據資源庫，但各數據庫的資源格式不一，給讀者使用帶來一定的不便。在數字化建設過程中使用虛擬技術進行整合，所有的資源都將通過虛擬設備來使用，讀者不用選擇瀏覽器，任何數據庫資料都可以直接訪問和下載。這種虛擬的閱讀方式也能更好地保護原始資源，比如古籍類文獻，或博物館藏品的揭示，都可以制作成虛擬資源來展現。這樣既能夠較為真實地展示原始資源形態，同時為珍貴資源降低了折損的隱患。

2.2 信息檢索方式的改變

三維信息檢索的可視化在圖書館文獻檢索中具有無可比擬的優勢。目前，傳統檢索是用戶通過計算機界面輸入書名、作者或關鍵詞等，得到所要書本的索書號，然后去對應查找。但往往會因為書刊亂架等原因使用戶勞而無獲[2]。VR&AR;技術可以解決以上問題。VR技術可以構建虛擬的圖書館舍的外貌及其具體位置，對空間及非空間數據以圖形或者是圖像的方式更加直觀地展示出來，便于用戶對數據信息進行分析和理解，還能夠為用戶進行信息檢索提供更加直觀的引導，AR技術能結合實際館舍構造，實時反饋讀者位置與需求資源的相對位置變化，并指引讀者前往資源方位，也節約了人工咨詢引導時間成本。

2.3 服務模式的轉變

目前數字化圖書館的應用大大提高了圖書館工作效率，但讀者信息素養的不同，導致有的讀者在利用數字化設備參考咨詢方面十分費力。采用虛擬技術在圖書館服務方面的應用，通過一目了然的虛擬空間指引，使讀者能更好的利用圖書館，提高參考咨詢效率。通過二維空間轉三維空間，帶來直觀的交互性、感知性的使用環境，對于讀者的理解大有溢出，加強的閱讀興趣和學習效果。同時，可以利用虛擬技術，改變讀者培訓的方式，更加直觀和細致地揭示圖書館，激發讀者了解圖書館的興致，使讀者對圖書館狀態的了解掌握達到一個較好的效果。

2.4 資源共享的便利

圖書館間的交流共建共享，一直是圖書情報學界較為關注的問題。由于地域或體制的因素，在共同發展、資源共享、資源傳遞的過程中，遇到許多阻礙。如異地辦學的多校區圖書館間，可能對相互館際間的了解停留在基本認知上，對館舍環境、人員隊伍、資源建設等都沒有直觀的了解。通過虛擬技術，可以打破時間和空間的阻隔，較為真實地進行交流和體驗，可以如同身在其中地利用外部資源，無形中也恰當地符合了共享的圖書館發展主題

3 幾點冷思考及展望

VR&AR;等虛擬技術的實現，從理論上講并不復雜，基于分布式的網絡環境傳輸就可發布，任何一家圖書館都可以引進此類系統，并通過互聯網互相觀摩世界各個圖書館的虛擬場館，查找利用各類信息資源。但是現階段在國內圖書館大規模引進VR&AR;技術，顯然是脫離實際的做法。主要存在以下幾個問題：一是3D建模軟件開發設計的成本居高不下；二是虛擬技術應用對硬件設備有較為嚴格的參數指標；三是配套集成技術設備價格昂貴且操作難度高；四是對相關操作人員的信息技術水平要求較高。因此，當前國內絕大部分圖書館尚不具備引進VR&AR;的技術條件。

但是隨著技術的進步和硬件的發展，基于虛擬技術的圖書館服務，無疑將會得到更進一步的發展，未來的圖書館信息化比重將空前的增加，必將涌現出更多的資源類型和更先進的服務方式，更多虛擬技術也將應運而生，并被恰當地應用到系統中去，可以說，虛擬技術在圖書館將大有可為。

參考文獻

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

[2]李巧界.淺論圖書館信息檢索可視化技術[J].蘭臺世界，2013（2）：81-82.