基于虛擬現實技術的數字圖書館建設研究

張媛

摘 要：基于虛擬現實技術（VR）對傳統圖書館的一種改良與發展，代表了現代科技的發展水平，也充分展現了當代人們對于全面信息技術化生活的信賴與需求，促進文化、教育、科學領域的進一步發展。該文將該技術與數字圖書館相結合，從虛擬現實技術在建設三維信息資源、數字圖書館虛擬場景、信息檢索和參考咨詢服務等應用做了介紹。

關鍵詞：虛擬現實 三維建模 可視化 交互性

中圖分類號：G250.76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（c）-0231-02

數字圖書館涵蓋傳統紙質文獻的圖書館藏資源的數字化，在數字圖書館中應用虛擬現實技術（VR），能夠轉變以往平面、二維的數字圖書館信息資源為立體式、三維的信息資源，且實現數字圖書館服務范圍、服務內容、服務形式的拓展，這使數字圖書館出現了非常大的改變。對數字圖書館中應用的虛擬現實技術進行分析，特別是基于目前建設物聯網與統一三網的背景下，有助于國內數字圖書館的迅速、合理發展。下面，筆者重點對基于虛擬現實技術的數字圖書館建設問題進行了簡要地分析。

1 虛擬現實技術概述

虛擬現實技術、多媒體技術、互聯網技術是當前的三大重要技術。虛擬現實技術的特點是想象性、滲透性、可視化、交互性、三維建模、多感知等，其對各個專業與學科的知識進行了綜合。最為顯著的是，能夠在計算機中借助虛擬現實的三維建模功能建構生動形象的虛擬化環境，人們能夠借助一系列傳感裝置，十分直觀、自然、便捷地融入到該虛擬化的空間當中，滲透其中實現遐想。實現虛擬現實技術先是基于計算機的環境建構虛擬化的世界，虛擬化的世界可以感知人的味覺、聽覺、視覺、觸覺等器官；其次，體驗者可以借助一些動作與行為實現跟計算機建構的虛擬世界的交互性；第三，虛擬現實能夠借助頭盔顯示器、三維空間交互球、數字手套等顯示和傳感裝置實現交互性的提升，以使體驗者的真實體會增強。

應用虛擬現實技術可以使數字圖書館的頁面感染性增強，讓體驗者仿佛置身其中，這跟其他網絡平面界面形成的感染力不同，可以讓體驗者較易融入到圖書館的氣氛當中去。很長一段時間以來，圖書館不但具備實用的價值，而且其屬于一種文化氣氛，而有效地統一數字圖書館和虛擬現實技術能夠對如此的人文性進行延續。

2 圖書館應用虛擬現實技術的必要性與可行性

2.1 數字圖書館應用虛擬現實技術（VR）的必要性

VR技術的特點有3個，即想象性、交互性、融入性。VR技術能夠借助計算機建構形象生動的三維虛擬化環境，人們能夠借助交互性的設備，融入其中且自然地跟虛擬環境及其當中的物體實現交互。能夠將VR技術的3個特點及其虛擬環境應用于數字圖書館，從而建構虛擬化的信息資源、咨詢參考虛擬實景、虛擬漫游數字圖書館等，從而對大量的數字圖書館用戶進行吸引，帶來尤為深入、直觀的服務、人的主體跟VR系統密切相關，VR系統帶來了一種全新的交互模式，即人機交互，其根本所在是以人為核心。不管是圖書館，還是數字圖書館，為讀者服務是其宗旨。換言之，應當時刻圍繞用戶，為此兩者的目標是統一的。

2.2 數字圖書館應用虛擬現實技術（VR）的可行性

虛擬現實技術的特點適用于數字圖書館。在數字圖書館應用VR技術可以有效地體現VR技術的優勢與特點。數字圖書館并非實體化的圖書館，其不具備形象和具體的場館，其是虛擬性的。而在建構虛擬環境中能夠應用VR技術，從而將想象中的圖書館提供給數字圖書館用戶，以及能夠在計算機建構的虛擬圖書館中行走與移動。如此的可視化效果使用戶的臨場感增強，也提高了用戶跟數字圖書館之間的互動性，這讓用戶體會到了更加親切的數字圖書館，從而能夠讓更多的用戶體驗數字圖書館。

3 虛擬現實技術在數字圖書館的應用

3.1 虛擬現實技術在數字圖書館信息檢索的應用

人類的視覺是主要感覺的來源，可視化對人類本來具備的感知能力進行了充分地應用。在數字圖書館信息可視化屬于一種新領域，信息可視化的重要目標是便于跟用戶進行交互，從而形象化地呈現信息。可視化地檢索信息能夠讓人類有效地體現自身的想象力、創造力、靈活性、主觀能動性去查詢信息。VR技術有效地統一了分布式技術、網絡技術、計算機圖形學、可視化技術、多媒體技術等，有著自然融合交互、逼真呈現三維的特點，從而使人仿佛置身其中，這優化了以往人跟計算機間被動、單調、生硬的狀況。為此，應用VR技術檢索信息能夠再現圖形，從而可視化地檢索信息。可視化技術將一個接口提供給計算機跟人類之間。可視化界面的有效應用，能夠高效與迅速地跟大量的數據互動，借助可視化地檢索信息，對大量數據當中暗含的趨勢、關系、特點、模式等進行發現，且可以借助形象的圖形呈現方式為用戶直觀地演示數據的趨勢或者是關聯以及信息模式，并且直接地演示難以直接觀察到的和深藏在信息當的一系列知識，這是傳統信息檢索和可視化信息檢索存在的不同之處。

3.2 虛擬現實技術在數字圖書館虛擬空間的應用

通過VR技術建構虛擬化的圖書館舍與虛擬空間，以使數字圖書館用戶融入其中，在虛擬空間漫游的過程中跟三維的虛擬化環境進行互動，進而拉近跟數字圖書館的距離。這樣一來，在一個具備完善功能的數字圖書館虛擬化體系中，用戶不但能夠漫步于虛擬化的平臺中熟悉圖書館的結構和布局，而且還能夠得到交互性、直觀化的咨詢參考服務，以及把握數字圖書館的運行體系，從而使數字圖書館比現實的圖書館具備更大的長處。

3.3 虛擬現實技術在數字圖書館信息資源建設應用

仿真與三維建模是VR技術的中心環節，數字圖書館的三維信息資源跟VR技術的特點存在非常多一致的交集，為此，我們能夠非常便捷地應用VR技術來建設數字圖書館的三維信息資源。

三維的立體式圖像的組成部分是兩個圖層或者是多個圖層，即立體式圖像的組成是二維圖像，而該物體的一個橫截面表示每一幅的圖像，也體現了三維空間當中一系列分布點數據。VR的關鍵作用是可以實現建模的三維化，VR技術的中心環節是能夠將交互性的三維環境生成于計算機當中，因此，借助VR技術能夠便于建構立體式的圖像與空間。將一個虛擬信息環境建構在多維信息空間上，可以讓用戶真正地融入其中，以及跟環境實現交互，且有利于自身想象力的激發。

4 結語

總而言之，數字化圖書館把涵蓋圖書館紙質文獻的資源實現數字化，而在數字圖書館中應用虛擬現實技術（VR技術）能夠轉變以往平面、二維的數字圖書館信息資源為立體式、三維的信息資源，且實現了數字圖書館服務范圍、服務內容、服務形式的拓展，這使數字圖書館發生了非常大的變化。而對數字圖書館中應用虛擬現實技術進行分析，特別是基于目前建設物聯網和融合三網的背景之下，對國內數字圖書館的快速、科學發展有著十分重大的現實作用。

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