元宇宙視域下的圖書館虛擬服務*

楊新涯，涂佳琪

0 引言

自2021年10月以來， “元宇宙” 受到包括圖書館在內的各行各業的高度關注[1]。在元宇宙熱潮中，圖書館是否應該構建、如何構建元宇宙？這引起圖書館行業的廣泛討論。筆者認為，于圖書館而言，若對元宇宙的關注僅停留在學術研究、理論探索或思考層面，而不開展具體實踐，將無法真正理解何為元宇宙圖書館，無法掌握圖書館和讀者需要何種元宇宙場景，也就無法構建起讀者所需所想的元宇宙服務體系。盡管元宇宙圖書館的成熟還有待時日，但圖書館在元宇宙視域下開展相關虛擬服務卻毫無爭議，近期圖書館不僅要關注元宇宙的最新技術發展和政策態勢，更應該積極探索與實踐相關的虛擬服務。只有不斷嘗試，才能深入了解元宇宙圖書館的虛擬服務價值、隱藏的問題以及是否是讀者真正所需，從而構建起元宇宙環境中剛需的圖書館服務。

1 圖書館虛擬服務的研究與實踐現狀

虛擬服務主要指圖書館借助人工智能、5G、虛擬仿真等信息技術，采用虛擬場景構建、VR閱讀、虛擬數字人等沉浸式手段提供的交互式服務。虛擬服務既可以與圖書館現實服務對應，實現現有服務的優化，也可以是為了滿足用戶需求在虛擬空間開展的全新服務。早在1998年，美國愛荷華州立圖書館便使用虛擬服務進行編目[2]；2003年，3D虛擬平臺 “第二人生” (Second Life)的誕生更是為圖書館虛擬服務提供了新的發展方向。隨著社會發展和時代進步，圖書館與信息技術聯系日益增強，派生出豐富的虛擬服務，尤其是在后疫情時代的元宇宙發展背景下，虛擬服務需求日益旺盛，圖書館亟需利用相關技術開展更為多元化的虛擬服務。

1.1 圖書館開展虛擬服務的思考和研究

劉茲恒1998年獲得國家社科基金支持，研究虛擬圖書館和傳統圖書館的關系，隨后不少學者將虛擬個人圖書館、虛擬組織知識創新、虛擬社區知識交流看作圖書館虛擬服務的重要研究主題。文獻調研發現，針對圖書館虛擬服務的研究集中在虛擬空間構建、以參考咨詢為主的虛擬服務實踐兩個方面。

(1)虛擬空間構建。喬華[3]研究圖書館虛擬空間的架構描述及創新服務，認為圖書館虛擬空間是數字閱讀的新選擇，虛擬空間與傳統圖書館數字空間在服務導向、服務方式、服務效果等方面有明顯差異。游開鏗[4]認為高校圖書館可以利用VR技術打造沉浸式學習空間，促進和支持用戶跨學科學習，推動基于虛擬技術的學習空間建設與服務發展。彭梅[5]探討了VR技術在高校圖書館學習空間建設與服務中的應用策略。郎振紅[6]從虛擬場景的設計與建設、虛擬資源的創建與使用、虛擬服務的提供與應用等方面研究VR技術在圖書館中的應用。葉飛等[7]從實體空間、虛擬空間和支持空間三種形態構建圖書館智慧空間架構，提出實施策略。李林[8]從技術模塊、智能服務平臺、虛擬閱讀場景等維度探究5G+VR/AR技術驅動的圖書館虛擬閱讀空間構建。

(2)以參考咨詢為主的虛擬服務實踐。楊麗萍等[9]對比國內外參考咨詢系統，提出運用LibAnswers構建圖書館一站式虛擬參考咨詢系統。賀新乾等[10]、張美齊[11]調研 “211” 高校圖書館、 “雙一流” 高校圖書館微信平臺，探討虛擬參考咨詢的問題和對策。趙宏亮[12]分析虛擬化服務平臺應用需求及技術構架，提出虛擬服務平臺系統建設規劃。曲舒怡[13]調研天津高校圖書館線上薦購服務現狀，提出用虛擬學習社區的思路優化線上資源薦購。鐘歡等[14]以 “技術+資源” 為支撐，構建融入教育虛擬社區的智慧學科服務模式。張孝飛等[15]認為圖書館虛擬服務應包括用戶入館教育系統、導讀與閱讀服務、虛擬參考服務、虛擬空間導航與漫游、資源管理與智能檢索服務等。吳博[16]提出高校虛擬服務的創新應用場景包括信息資源建設、沉浸式服務和閱讀推廣等。Roy等[17]調研圖書館的增強現實、虛擬現實和數據可視化沉浸式服務滿意度，提出使用DELOS DL參考模型進行信息傳遞以及教育和研究活動。

1.2 圖書館虛擬服務的典型實踐

美國圖書館最早開展虛擬服務實踐。2006年麥克馬斯特大學圖書館在 “Second Life” 中的信息島構建全球首個虛擬圖書館，為用戶提供現實世界中已有文獻資源的目錄鏈接[1]。北美研究圖書館協會近半數成員館運用VR技術創造虛擬仿真圖書館支持研究、教學和學習，VR服務主要包括虛擬空間和漫游體驗服務、VR資源開發與利用服務、教學支持及培訓服務、參考咨詢及技術支持服務、VR展覽與推廣服務[18]。卡耐基梅隆大學圖書館建立了數字化制造間、媒體實驗室等創客空間，形成集輔助學習、空間管理、作品展示、互動交流、信息公開、對外宣傳等多個功能于一體的創客虛擬空間IDe ATe[19]。南伊利諾伊大學醫學圖書館為應對新冠病毒流行和居家令，利用新技術實施新的虛擬服務模式，改善內部溝通，遠程為讀者提供服務和資源[20]。

國內圖書館積極跟進并開展虛擬服務。2008年，國家圖書館推出我國第一個涵蓋虛擬漫游、VR閱讀等內容的交互式虛擬系統[21]；隨后清華大學圖書館基于開源軟件研發實時智能聊天機器人 “小圖” ，提供參考咨詢、圖書搜索和自我學習等服務[22]；中山大學圖書館為讀者創設實現數字化自主培訓的 “新生空間”[23]；電子科技大學圖書館、武漢大學圖書館開展虛擬導覽和3D圖書館漫游等VR服務[24]；四川省圖書館利用人工智能建立人機自然語言對話系統、公共圖書館導讀知識問答庫，推出導讀咨詢虛擬智能服務機器人系統[25]。

調研發現，無論是研究還是實踐，圖書館虛擬服務的內容和模式單一，通常將虛擬體驗等同于虛擬圖書館或虛擬服務，更做不到元宇宙視域下的沉浸式體驗，因此未能廣泛普及，還存在對3D資源重視程度不夠、受眾群體狹窄、用戶體驗感不佳等問題。因此，在圖書館元宇宙視域下，加強3D資源建設，增加受眾群體并滿足各類虛擬服務需求，為讀者提供沉浸式體驗，在實踐中推動虛擬服務快速進步，成為當務之急。

2 圖書館信息化進程與元宇宙的啟示

2.1 對圖書館信息化發展進程的判斷

了解圖書館信息化發展進程，便于在技術積累的基礎上，面向未來趨勢開展研究和實踐。業界經常將有一定程度更新或優化的圖書館系統稱為 “新一代” 或 “下一代” ，筆者以 “下一代圖書館系統” “新一代圖書館系統” 為檢索詞進行篇名檢索，單在CNKI中就檢索到1995-2022年的53篇文獻，但以 “新一代” 或 “下一代” 命名圖書館信息化的各個發展階段不夠嚴謹，不能準確把握每個階段的建設目標和特征。

結合信息技術發展的關鍵點，根據圖書館信息化建設水平和內容，筆者認為圖書館系統從1980年代誕生至今，經歷了第一代館藏圖書的自動管理系統、第二代圖書館集成管理信息系統、第三代數據驅動的全面信息化系統三次重要升級迭代，未來的第四代應該是人工智能牽引的圖書館系統，見圖1。館藏圖書自動管理系統僅僅解決了紙本圖書在圖書館的閉環流通；圖書館集成管理信息系統不僅用于圖書流通，也用于業務管理[26]，但造成圖書館的一些系統成為信息孤島；數據驅動的全面信息化系統致力于打通圖書館中的信息孤島，建設以數據為中心的面向服務的系統。目前看來，絕大部分圖書館仍處在圖書館集成管理信息系統建設階段，而上海圖書館、南京大學圖書館和重慶大學圖書館等正在努力構建數據驅動的全面信息化系統[27]，目標是實現人性化和個性化服務的智慧圖書館。

圖1 圖書館信息化系統的發展進程

2.2 元宇宙的出現折射智慧圖書館建設的短板

隨著元宇宙概念的提出和探索，筆者認識到，無論是第三代圖書館信息化系統，還是智慧圖書館建設，虛擬服務的構建已然被忽略。目前大部分圖書館更看重數字圖書館、智慧圖書館建設，更多地強調圖書館線上服務和線下服務的整合，但對于如何構建全新的虛擬服務、實現更好的沉浸式服務體驗尚屬空白。盡管一些學者認為元宇宙是概念炒作，但筆者認為元宇宙是信息技術發展的重要平臺。人類信息技術從PC平臺到互聯網平臺，再到移動互聯網平臺，來到了元宇宙平臺；北京、上海、深圳、重慶等地政府均出臺政策，以技術融入這個賽道，顯然元宇宙平臺對圖書館未來發展具有重要作用，對圖書館服務構建、服務質量改善、增加讀者黏性具有決定意義。而在此之前，多數智慧圖書館建設的設計方案，無論是數據、流程抑或標準，都缺失了虛擬化、場景化考量。因此，筆者認為對虛擬服務的構建，必將成為智慧圖書館建設的重點方向之一。回顧圖書館技術發展史，圖書館一方面應密切關注元宇宙技術支持平臺、區塊鏈、3D/VR資源發展，另一方面應積極探索虛擬服務的范圍、流程、體驗場景和標準等。

3 圖書館虛擬服務體系的構建

圖書館如何在元宇宙中構建虛擬服務？首先應該通過實踐進行探索，才能真正發現隱藏的問題，構建符合讀者需求的元宇宙服務場景和應用，最終建立元宇宙圖書館虛擬服務體系。經過相關調研和初步嘗試，當前技術條件下，圖書館可以將虛擬導覽、虛擬展廳、虛擬數字人、VR讀書等作為圖書館虛擬服務體系構建的切入點，重慶大學圖書館已啟動這4個方面的需求調研、設計和研發工作。

3.1 虛擬導覽

圖書館構建虛擬服務首先應開展虛擬導覽，虛擬導覽包括空間虛擬導覽和服務虛擬導覽兩方面。國家圖書館、電子科技大學圖書館、重慶大學圖書館等曾推出虛擬導覽等服務系統，然而受技術所限，以往虛擬導覽系統的建模較為粗糙，構建的虛擬場景僅僅是實體圖書館的簡單復制。一般而言，學習氛圍濃厚、體驗感強等因素會吸引讀者頻繁訪問實體圖書館，但虛擬場景若只是現實場景的簡單重復，會造成經常訪問實體圖書館的讀者審美疲勞，缺乏新鮮感。元宇宙圖書館的虛擬導覽應該重視沉浸式體驗的真實感。進行虛擬場景設計可以采用兩條路徑：一是復制真實場景，主要受眾為未訪問或較少訪問實體圖書館的讀者，目的是加強對實體圖書館的宣傳；二是允許讀者對真實場景進行重構、美化，主要受眾為經常訪問實體圖書館或對實體圖書館真實場景不滿意的讀者，主要目的在于增強讀者體驗感和參與感。基于此，圖書館可以將原有3D建模改為結合空間跟蹤技術、AI空間數據計算技術的實景拍攝，同時在虛擬導覽場景設計時重視。

(1)實現服務體驗的直達，以充分體驗虛擬服務的便捷。若讀者在虛擬場景中到達某一位置只能進行逐步轉移、逐步換景，顯然會浪費大量時間，嚴重影響使用體驗，因而虛擬導覽應實現空間和功能的瞬間直達。

(2)服務功能的充分疊加。圖書館未來的虛擬導覽應注意規避以往虛擬導覽系統以瀏覽功能為主的問題，對服務功能進行充分疊加，使其具備文獻搜索與獲取、虛擬閱讀、語音交互、小游戲、積分體系等多種功能。

(3)個人的 “閱讀養成空間” 。在元宇宙視域下，讀者在個人專屬空間可選擇不同的狀態、閱讀場景或書籍，通過閱讀不斷地對專屬空間進行裝飾和布置，而讀者閱讀過和使用過的資源可自動放在專屬空間的書架上，凸顯成就感的同時，也能隨時為讀者重復利用提供幫助。閱讀養成空間在增加讀者體驗感的同時，能促使讀者更多地使用各類資源。

(4)主動服務。圖書館應利用已有服務和數據對讀者行為進行分析運算，在適當時機主動為讀者推送相關服務和資源。

3.2 虛擬展廳

圖書館作為文化傳播機構，職能之一是利用館藏文獻向讀者傳播文化知識，不少圖書館將文化展覽作為工作重點之一。元宇宙圖書館的文化展覽應由實體向虛擬轉型，虛擬展廳可以實現更為精細化的功能拓展，并致力于文獻內容的推廣和知識服務。結合虛擬體驗與實體展廳的優缺點，圖書館構建虛擬展廳應重視幾個方面。

(1)空間實景拍攝與更精致的3D建模相結合。3D建模的目的主要在于虛擬現實，而更精細的3D建模則為沉浸式的VR體驗提供可能。

(2)虛擬展廳的環境可變。讀者可以定制或選擇在何種場景下觀看展覽。

(3)內容展示強調手動與故事板相結合。讀者既可根據需要選擇佩戴VR眼鏡對展出內容逐一參觀體驗，也可通過故事板了解展出內容，快速觀看展覽。

(4)實物展品的虛擬化。對實物展品需要使用3D拍攝等技術對其虛擬化，方便讀者使用VR眼鏡等穿戴設備更真實地進行觀賞。

(5)重視展覽內容的沉積。與實體展廳相比，虛擬展廳的優勢之一是每期展覽能夠進行長期保存，虛擬展廳應重視展覽內容的沉積，允許讀者回看往期展覽。

(6)重視交互體驗。與實體展廳一樣，虛擬展廳需要重視讀者的交互體驗，允許讀者對展品進行點評，一方面能吸引讀者多次觀賞展覽，另一面方便參觀展覽的讀者進行交互、交流和評判等。虛擬展廳應重視收集讀者對每期展覽的意見或建議，不斷優化虛擬展覽的內容和虛擬展廳的功能。

3.3 虛擬數字人

在網絡時代，為滿足讀者多樣化需求，搭建與讀者溝通的橋梁，不少圖書館引入虛擬形象代言營銷策略，塑造出眾多可愛的圖書館虛擬形象，如重慶大學 “書妹兒” 、清華大學圖書館 “小圖” 、武漢大學圖書館 “小布” 。元宇宙概念火爆后，虛擬數字人受到重點關注，引發廣泛討論[28-29]。受夏翠娟等《元宇宙中的數字記憶： “虛擬數字人” 的數字記憶概念模型及其應用場景》[30]啟發，本研究認為圖書館有必要將普通虛擬形象升級為虛擬數字人開展服務，虛擬數字人可以利用以下技術構建。

(1)人工智能的語音識別與合成。可以采用深度神經學算法和卷積神經網絡算法，利用將人的語音轉化為文本的技術進行語音識別，對讀者的語音問題進行理解，理解語言、理解真實意圖，從而完成高度擬人對話交流，正確解答業務問題。在語音合成過程中，通過仿真克隆，并調節語速、音調和音量，盡可能貼近真人，讓人機交互更具有真情實感。

(2)數字孿生人。利用三維重建、物理仿真、渲染引擎、智能驅動、數字孿生等綜合技術，對真實人物進行數字孿生，構建完整的數字人形象。對數字人進行AI訓練，使其高度擬人化。

(3)多場景應用。虛擬數字人應用有 “熟人模式” ，可以在智慧屏、App、公眾號小程序、網頁等多個場景開展虛擬服務，為讀者提供參考咨詢和講解等服務。

3.4 VR讀書

VR圖書作為數字時代重要的文獻類型，其發展可以追溯到1980年代VR技術誕生，但直到2005年Welch等提出將3D虛擬圖書理念擴展為沉浸式虛擬現實圖書，出版的Immersive Virtual Reality Book正式開始對VR圖書的探索[31]。2016年，Facebook、Google等開始關注VR圖書開發[32]。作為國內較早探索VR圖書的出版機構，電子工業出版社在2015年出版的《梵高地圖》中嘗試 “圖書+VR” 模式；北京少年兒童出版社2016年推出國內首套VR圖書《大開眼界之恐龍世界大冒險叢書》；隨后多家出版社紛紛試水VR圖書出版。

目前我國VR出版產業初具規模，主要包括線上VR圖書和線下VR體驗兩條發展路徑。線上VR圖書是指通過VR設備、客戶終端和網絡實現圖書線上閱讀。例如，吉林音像出版社推出《太空第一課》，采用VR技術、3D技術，結合航天科技，讓讀者進入模擬的太空世界[33]。線下VR體驗指VR圖書體驗店、VR教學實驗基地等開展的線下VR觀賞活動。例如，西藏圖書館推出 “VR誦經典” 服務，引導讀者在虛擬空間閱讀傳統詩詞，在體驗高新技術的同時，領略民族文化魅力[34]。在科技領域，人民衛生出版社的《3D系統解剖學》全方位、立體式展示人體結構，彌補了因人體標本不足而無法為學生提供足夠學習機會的遺憾；清華大學出版社2017年出版的《你的安全防護手冊》《鬼跤》利用VR技術還原現場格斗場景，提供了更真切的學習體驗，讀者通過佩戴VR眼鏡，能夠沉浸式感受格斗高手手把手演示基本防護、逃脫等動作[35]。整體而言，VR圖書發展并不充分，目前主要以科普教育類的少兒讀物為主，VR效果也僅是根據內容進行簡單的虛擬場景處理，體驗感不強。

元宇宙視域下，圖書館側重于構建線上服務和虛擬服務，但必須重視圖書館的核心和根本——讀書問題，文獻資源建設重心應由紙本資源轉變為向數字資源、VR圖書傾斜。隨著出版業對元宇宙技術的關注和應用，VR圖書必定會迅速豐富，產生更多適用于圖書館的資源，使元宇宙圖書館的VR讀書的產品介質形態實現多元化。結合VR圖書發展路徑和問題，圖書館開展VR讀書可以分為線上3D閱讀與線下VR體驗兩種方式，并逐步提高閱讀體驗。

(1)線上3D閱讀。圖書館應重視線上VR圖書采購，同時對現有圖書資源進行VR處理，增加圖書館3D+VR資源的呈現，并打造3D閱讀場景。讀者在虛擬空間的各種場景隨時都能選擇喜歡的圖書閱讀、收藏，并能根據需求對圖書字體進行放大縮小。

(2)線下VR體驗。《國家教育事業發展 “十三五” 規劃》要求綜合利用互聯網、大數據、人工智能和虛擬現實技術探索未來教育教學新模式[36]。各類圖書館作為第二課堂，均應該重視VR圖書沉浸式體驗的優勢，采購工程施工、醫學解剖等教育培訓類VR圖書，配置相應的VR設備，開設線下VR體驗區，豐富傳統文化課堂，更好地為學校、社會培養高科技人才。

4 未來的發展關鍵與展望

4.1 圖書館服務觀念的改變

線上訪問是當前讀者訪問圖書館的重要途徑，尤其是受新冠疫情影響，大部分圖書館的實體訪問次數銳減，線上訪問量明顯增加。在元宇宙視域下，圖書館的主要服務場景集中在基于互聯網的虛擬平臺。圖書館行業應該轉變觀念，將服務重心由線下為主調整為線上為主，著重思考如何開展更真實、體驗感更好的虛擬服務，并不斷探索與實踐。

4.2 數字文獻資源確權

制約數字圖書館、智慧圖書館發展的關鍵之一在于圖書館對數字資源只有使用權而沒有資產擁有權。在元宇宙中，圖書館行業一方面可以借鑒NFT數字藏品系統，利用NFT的原真性憑證區分數字 “真品/原件” 與復制品，以類似實體資源的模式保存和管理數字資源[37]；另一方面可以與出版業共同探索，利用區塊鏈技術完善數字內容產業鏈[38]。一旦數字文獻資源權利歸屬確定，圖書館能夠實現對數字文獻資源的保存、管理，那么在元宇宙場景下開展文獻服務、知識服務將更加可靠和可持續。

4.3 虛擬環境中知識服務的研究與探索

圖書館作為權威性、專業性強的信息服務中心，始終為讀者提供知識服務。隨著信息技術發展，圖書館知識服務中平臺功能不足、服務流程不合理等問題凸顯，知識服務向虛擬化轉型的呼聲不斷[39]。隨著元宇宙平臺的到來，在虛擬環境中開展知識服務必將是圖書館未來發展的重點之一。圖書館應該完善文獻資源的信息管理體系，在全面資源數字化的基礎上對知識服務進行模式創新，同時對虛擬知識服務流程進行科學合理的設置，實現知識群體的互動交流，并積極探索如何利用元宇宙技術將文獻內容轉化為知識，在元宇宙中開展更多元化的知識服務。

4.4 合作共贏機制

圖書館信息化發展并不能一蹴而就，需要圖書館行業之間、圖書館與政府、企業通力合作，逐步進行演變。本研究提出的虛擬服務只是圖書館邁入元宇宙的初步探索，隨著圖書館行業與出版業、讀者的通力合作、共同探索，未來將呈現出更豐富的虛擬服務，并逐步建立起圖書館虛擬服務體系，真正建成圖書館的元宇宙。

盡管元宇宙處在發展初期，相關技術仍處在萌芽階段，并未成熟，甚至Facebook等公司目前研發的技術與人們對元宇宙的構想差距甚遠，但更多公司和城市已經認識到 “元宇宙平臺” 的戰略價值，上海、重慶、深圳、廣州等政府、科研領域、產業領域已在發力，相信元宇宙的相關技術將迅猛發展。圖書館應密切關注元宇宙技術發展，避免在元宇宙中喪失發展先機。面對元宇宙發展帶來的虛擬化轉型，圖書館需要突破思維范式，可將虛擬導覽、虛擬展廳、虛擬數字人、VR讀書作為切入點構建虛擬服務體系，同時密切關注與圖書館相關的技術發展，盡快解決數字文獻資源的確權問題，與上游出版業和下游讀者共同探索圖書館服務虛擬化，逐步構建起元宇宙圖書館的服務體系。