基于虛擬現實技術的圖書館服務創新研究*

薛 涵 （哈爾濱工程大學圖書館 黑龍江 哈爾濱 150001）

朱娜娜 （哈爾濱學院圖書館 黑龍江 哈爾濱 150001）

1 引 言

虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）技術是一種融合多學科、多領域的綜合技術，以其獨特的沉浸感、交互性和構想性特征，受到國內外研究者的廣泛關注，與互聯網和多媒體技術并稱為21世紀的三大關鍵技術。三網融合的推進與物聯網的建設，為VR技術的發展提供了高效、快速的網絡基礎設施和價格低廉的傳感設備，給VR技術在圖書館的應用帶來了新的發展契機。研究VR技術在圖書館服務創新中的應用，有助于推動圖書館服務方式與理念的變革，是創新讀者服務、加快發展進程的重要手段。

國內外學者對于VR技術的相關研究主要集中在城市規劃和場景展示方面。VR技術在醫療、軍事、航空航天等尖端領域也有相關應用，但由于軟硬件和顯示設備等方面的限制，其在圖書館的應用還處于起步期。截至2014年6月，筆者按照“年份-發文量”對VR技術在圖書館應用的有關期刊文獻進行統計分析（見圖1）發現：（1）從數量上看，國外學者發表的文獻數量較多，國內較少。這說明國內外學者均已開展此方面研究，但國內研究空間更大。（2）從趨勢上看，國內外研究變化的趨勢相似，整體呈穩步增長態勢，國內相關研究較國外有一定滯后。這說明在VR技術新興時，研究者的研究興趣逐漸增長，但受限于技術條件，研究過程受阻，研究進展時快時慢，直到最近幾年趨于穩定。與國外相比，國內研究起步較晚，但最近幾年隨著技術的進步，正在逐漸縮小差距。（3）從應用上看，國外尤以Second life（第二人生，簡稱SL）最為典型，其是2003年林登實驗室開發的基于因特網的3D虛擬世界，內容由用戶購買和創造。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，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、運營虛擬圖書館需要大量資金及其不支持中文的原因，國內除了香港、臺灣的個別大學圖書館外，其他圖書館主要以自建和聯合軟件公司開發為主運營虛擬圖書館[3-5]，提供的服務多是虛擬場景的瀏覽和漫游。例如，國家圖書館、清華大學圖書館、上海交通大學圖書館、溫州市圖書館等已開展了VR技術的應用，典型應用是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。目前國內外這些研究是VR技術應用普及的有益嘗試，預示了其在國內圖書館的美好前景。

圖1 VR技術在國內外圖書館應用的現狀分析

2 應 用

鑒于國內外相關研究，本文以哈爾濱工程大學圖書館為例，綜合實際館情和業務需求，通過實踐探索VR技術在提升讀者交互體驗、改善信息推送形式、揭示學科知識關聯和豐富信息資源內涵方面有價值的研究方向。

2.1 可行性分析

VR系統按照功能和實現方式的不同，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技術是利用計算機、VR技術軟件和因特網實現的，是VR技術應用中投資最少、效果顯著的開發方式。國內許多大學的校園漫游、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。對于大多數圖書館來說，實現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備需要大量經費投入。但是，虛擬現實并非遙不可及，桌面式或分布式VR就是現階段經濟適用的方式，待VR技術相關硬件設備逐步平民化時，就可以迅速轉換實現真正意義上的虛擬現實。

2.2 創新性應用

2.2.1 智能導航

傳統的導航服務僅使用文字輔助圖片的二維說明，信息通告和業務流程等也是通過圖書館網站發布的，不利于讀者快速熟悉圖書館環境和了解相關業務流程。現代圖書館結構的復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技術對圖書館整體環境仿真的同時融入信息推送服務，實現對圖書館服務的導引，可以使讀者更好地熟悉館藏布局和了解相關業務流程，從而使其更易獲取知識。例如，讀者進入虛擬圖書館就出現圖書館最新動態、入館須知；讀者到達書庫就出現藏書信息和借閱規則；讀者使用數據庫就出現對應數據庫的內容簡介和使用幫助；讀者到達報告廳就出現講座和論壇的實時通報；讀者到達閱覽室就出現座位和存包柜的預約系統。

由于考慮到SL雖易于實現，但場景結構簡單、漫游作用弱化，讀者無法了解實體圖書館，交互體驗不佳。筆者應用VR技術按照實際比例對哈爾濱工程大學圖書館（以下簡稱我館）借閱書庫和樣本書閱覽室的真實環境進行了三維建模，根據《中國圖書館分類法》（第5版）的大類自主研發完成觸摸屏版的館藏布局區域定位系統，實現了信息查詢的可視化，使讀者獲得對圖書館環境、圖書分區的直觀感知；對匯文OPAC接口進行二次開發，根據每本圖書所在的書架，采用純軟件VR方式，研發完成與匯文書目檢索系統無縫鏈接的網頁版館藏圖書精確定位系統。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/種次號的轉變，我們只需調整映射規則就快速解決了系統兼容性問題，增強了系統的健壯性。通過與室內定位技術結合，與成本較高的RFID技術相比，我們可以利用無線網通過手機等智能終端給讀者提供更精準及時的服務。網頁版館藏圖書精確定位系統可以形象化告知讀者所需文獻的三維環境、具體方位并提供行進路線，幫助讀者高效找到所需圖書，解決傳統借閱服務中讀者尋書不便的問題，提高借閱效率。與同類的經典系統（如國外新加坡國立大學的LINC系統和國內中國國家圖書館的“智能架位服務”系統等）相比，我館館藏圖書精確定位系統在真實感和交互性等方面均有不同層面的技術創新。

2.2.2 個性問答

傳統的教學培訓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。對于圖書館員無法給予滿意答案的問題，還需要相關部門專家的協作。VR技術可以改善教學培訓和參考咨詢的服務方式，根據讀者的需求、興趣靈活組織虛擬空間或者會議，還可以邀請各學科、領域的專家參與。讀者在虛擬空間中可以隨時申請培訓或者提出問題，圖書館員根據申請和問題組織培訓和咨詢；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，并與各領域專家就共同感興趣的話題展開深入的討論和交流。這種面對面、個性化、動態深層次的人性化服務有助于拉近培訓者與讀者的距離，提高培訓質量。

2.2.3 關聯分析

傳統的檢索服務常常使用文字輔助圖片的二維說明，檢索結果也多以書目、文章、課題、專利等形式簡單呈現，不能接受讀者的反饋和給予讀者深入的指導。VR技術可以對檢索過程和結果進行多維可視化分析，在語義層面引導讀者從多個角度發現學科、知識之間的內在關聯，并將讀者需求反饋到檢索中，進一步改善和優化檢索結果。同時，VR技術也可以對文章、課題、專利中的研究方法、數據、圖表等進行可視化表征，幫助讀者理解和重現研究過程，縮短科研創新的時間。我們也可以進一步利用機器學習的模型進行關聯知識的挖掘，發現隱藏在研究過程中的規律，預測未來研究趨勢，給讀者提供深層次的建議。VR技術在關聯知識分析服務中的應用是圖書館服務學科建設和科研創新的有益嘗試。

2.2.4 資源整合

傳統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的圖書、期刊光盤、網絡學術資料等。針對不同數據庫的數據結構、組織方式、應用程序給讀者帶來的不便，VR技術可以將專有格式的虛擬場景文件轉換為符合ISO標準的VRML97格式，也能將多種復雜的數據相互轉換，揭示不同資源之間的聯系。讀者不必考慮個人的操作系統和閱覽器的類型，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 語

VR技術的應用為圖書館服務創新提供了新途徑，為圖書館服務讀者提供了新視角。它能夠真實展現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，拓展傳統圖書館的服務功能，提高讀者使用圖書館資源與服務進行教學和科研的效率，進而，隨著服務的不斷創新，會吸引更多讀者參與圖書館的建設。可見，圖書館采取開放的態度，結合實際館情和業務需求，探索VR技術在服務創新中的應用，具有重要的理論和現實意義。

[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虛擬圖書館建設思路[J]. 圖書館學研究, 2013(5):52-57.

[3]王晨晨. 虛擬現實技術及其在圖書館的應用[J]. 圖書館學研究,2011(20):34-37, 33.

[4]徐之路. 基于Virtools的虛擬圖書館的設計與開發[D]. 上海:華東師范大學教育信息技術學院, 2011:1-74.

[5]任金波. 虛擬現實技術在圖書館的應用[J]. 科技創新與應用,2012(34):53-54.

[6]陸穎雋. 虛擬現實技術在數字圖書館的應用研究[D]. 武漢:武漢大學信息管理學院, 2013:1-199.