增強現實技術在少兒圖書館服務創新中的應用

◎王 路

增強現實技術在少兒圖書館服務創新中的應用

◎王 路

增強現實作為一項正在高速發展、積極融入公共文化服務領域的技術具有相當好的發展前景。將增強現實技術融入少兒圖書館的服務建設中，迎合時代的發展要求，豐富少兒閱讀方式，擴寬少兒圖書館服務模式。本文以增強現實的概念、特征、發展現狀為基礎，從增強學習體驗感、虛擬專屬館員、智能圖書定位和AR創客空間四個方面闡述增強現實技術在少兒圖書館服務創新中的應用。

增強現實技術 少兒圖書館 服務創新

2016年《美國地平線報告》曾提出將增強現實技術應用于學習中是2到3年的目標，旨在增強信息獲取，為學習帶來新的機遇。而隨著各大專家學者不斷提出的21世紀圖書館轉型，增強現實技術作為一種新的技術手段引起了圖書館界的廣泛關注。將增強現實技術與少兒圖書館進行結合，提高兒童閱讀的整體感受，使兒童在閱讀時同時感受現實世界與虛擬信息，不僅增添了兒童閱讀的趣味性，同時也減去了現實世界與虛擬世界進行切換所浪費的時間精力，為少兒圖書館的服務模式注入新活力。

一、增強現實技術

（一）增強現實技術概念

1992年，Caudell和Mizell提出“增強現實（Augmented Reality）”一詞，用來描述將計算機呈現的元素覆蓋在真實世界上這一技術。增強現實（Augmented Reality，簡稱AR），又稱混合現實，其實質就是通過電腦生成的虛擬事物和一些特殊設備的輔助，增強或者放大人們對現實世界的感知，這種技術的目標是將計算機產生的虛擬信息與現實世界中的實際物體疊加在一起，提高用戶使用過程中的體驗感。

（二）增強現實技術的由來

AR技術的發展是建立在虛擬現實的基礎上，是作為虛擬現實的附屬品出現的。Azuma論述了虛擬現實與增強現實之間的關系，指出增強現實技術的本質就是“虛實結合”，并且預測了虛擬、現實兩者變化的大體趨勢。

1994年，保羅·米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出了現實——虛擬連續統一體（Milgram's Reality-Virtuality Continuum）。他們將真實環境和虛擬環境分別作為連續統一體的兩端，位于它們中間的被稱為“混合實境（Mixed Reality）”（見圖）。其中，靠近真實環境的是增強現實，靠近虛擬環境的則是增強虛擬。

圖 現實—虛擬連續統一體

（三）增強現實技術在公共文化領域基于功能特征的應用

AR技術在公共文化領域的應用主要基于Azuma提出的該技術三個功能而分為三方面。

1.結合虛擬與現實（Combines real andvirtual）。Liestol在其發表過的一篇文章中曾介紹了使用移動AR技術來對歷史學和建筑學課程的教學實踐課程進行輔助，學生們可以利用移動AR程序觀看通過仿真技術虛擬再現的一些古建筑，學習古建筑的結構以及歷史背景；日本曾在多檔電視綜藝節目中通過AR技術將已故人物虛擬再現在舞臺中央，通過人物的虛擬再現來實現人們想要再見先人的強烈愿望；香港國際藝術展覽會上，香港城市大學利用AR技術向觀眾展示了一般人無法看到的敦煌壁畫。展出的壁畫墻面斑駁，通過肉眼只能看到一些模糊的基本輪廓，但當用戶通過iPad對準只有基本輪廓的墻面時，卻能夠在屏幕上看到色彩豐富、細節完整的敦煌壁畫。

2.實時交互（Interactive in real time）。上述所提到的使用AR技術輔助歷史學以及建筑學課程實踐中，該程序擁有用戶留言和標注功能，同學們可以通過此項功能互相交流想法與心得，擴寬了學習知識的途徑，尤顯交互性。

3.三維定位（Registered in 3-D）。美國北卡羅萊納州立大學圖書館研發了移動AR應用程序Wolfwalk，該軟件通過AR和地理定位技術，當使用者利用手機攝像頭對準校園內的任意建筑物時，手機屏幕會顯示出該建筑物的歷史信息，同時可以顯示使用者所處位置附近都有哪些建筑設施；Adrian等人研究移動AR和代理程序，可以提供上下文感知的圖書館管理解決方案。書籍的地理位置是由其主題以及分類號決定的，但書籍在移動或錯位后我們無法準確知曉書籍最后的位置，那么通過一個基于代理的名為libagent的移動AR原型可以大大提高移動AR應用程序的用戶體驗，有效提高當前移動AR解決方案，克服現有的移動AR系統只能提供有限的上下文感知的缺點。

二、基于增強現實技術的少兒圖書館服務創新

（一）增強學習體驗

少兒正處于心智的萌芽期，對一切新奇的事物都充滿好奇，喜歡可視化動態的物件，若能提供更具趣味性的閱讀方式將促使少兒更加熱愛閱讀。

1.可視化三維動畫閱讀。當少兒在閱讀時，利用AR技術，通過掃描其所閱讀的內容經由頭戴式顯示機器或移動終端虛擬顯現書中所描述的場景，將書中的二維文字內容轉化為三維立體動畫，將單一的文字轉化為形象動態的三維動畫，使少兒進行可視化閱讀，而區別于傳統動畫片的是，AR技術使得少兒有身臨其境的感受，仿佛置身于故事當中，強調的是虛擬和現實的無縫連接。以此來增強少兒的閱讀興趣，提高少兒文章閱讀的體驗感。

2.虛擬立體實驗。AR技術同時可以應用于少兒的學習當中。如化學、物理等具有危險性的實驗操作時，既要少兒充分學習理解實驗的原理，又要保證其人身安全。通過AR技術，少兒可以通過掃描當下所學習的內容來得到虛擬立體的實驗空間，少兒可以實際動手操作實驗，了解實驗奧秘的同時又無需擔心自身安全問題，也解決了許多現實中無法演示的問題，如天體運動等。AR技術給少兒以身臨其境之感，促進少兒更好地學習掌握相關知識。現今已經有很多少兒出版物與AR技術結合，兒童在閱讀時不僅局限于文字，而是呈現出三維立體的動畫增強閱讀內容的真實感與趣味性。但是，這類出版物普遍價格偏高，同時需要下載配套APP進行閱讀，步驟繁瑣。根據這一情況，少兒圖書館作為兒童閱讀場所和書籍的提供者應引進AR技術配套的書籍以及移動設備的建設，提前完善好APP等一系列基礎設備，為兒童新式閱讀提供方便。

3.古籍、古建筑、非物質文化遺產再現。AR技術可將古籍和非物質文化遺產，如京劇、粵劇、皮影戲等戲劇文化進行虛擬再現，并配合有關文字信息描述。當兒童利用移動終端進行掃描時，除了出現的虛擬影像，少兒還可學習有關該段古籍或非物質文化遺產的歷史背景。配合用戶閱讀速度的虛擬古籍的翻動，栩栩如生的人物在唱戲，不但解決了古籍因其珍貴性無法提供用戶進行所有的閱讀行為的困難，也解決了非物質文化遺產需要請取真人進行現場表演的人力要求，同時將僅僅存在于移動設備有限的屏幕尺寸中的人像轉移到現實空間中顯現，更加真實的再現于少兒面前，增加畫面的沉浸感。

（二）虛擬個人專屬館員

1.館內智能導航。在少兒館中常常出現少兒無法準確的知曉圖書館構造，在無家長陪同的情況下而出現迷路的現象。許多少兒館針對這一問題，一般情況下會安排工作人員在一些重要的位置站崗來引導少兒更好地利用圖書館。但此舉使少兒館常出現人力配備不足，需要外請人員。對此，可利用AR技術，通過每一個借書證的編碼對應一個虛擬的個人專屬館員。在少兒掃證進館的同時虛擬個人專屬館員啟動工作。少兒可以與其進行交流，包括圖書館的借書還書流程、開閉關時間以及圖書館空間分布導航的功能，幫助少兒更加熟練的在圖書館中自由活動。虛擬個人專屬館員是將僅存在于手機APP上的個人圖書館，通過AR技術的方法虛擬顯現成一個人物動態影像，同時又兼顧了少兒的趣味心理的特點。虛擬館員就像一個小伙伴一樣陪伴在少兒身邊，不僅大大增加其趣味性，也節省圖書館的人力資源。

2.讀者素養教育。由于少兒年齡較小，心智尚未成熟，在圖書館內閱讀時，經常將書籍亂堆亂放，隨意涂抹勾畫，造成了少兒圖書館書籍一直處于破損或遺失的狀態中循環。針對這一現象，少兒館可采用虛擬專屬館員的方式，模擬真人入館培訓一對一的對少兒進行服務，以小伙伴的對話模式滲透讀者素養教育，少兒在成長過程中都存在喜好模仿小伙伴的現象，這樣一種虛擬小伙伴引導的形式能夠更好地促進少兒讀者素養的提高。

3.館內信息推送。區別于普遍的只局限于圖書館網站首頁、各大公眾號、各種通訊軟件的信息推送服務，利用AR技術的圖書館推送平臺為讀者提供了嶄新的體驗模式。讀者通過輕松的二維碼掃描獲取圖書館信息，包括新書推介、最新活動介紹等可查閱到與新書相關的館藏情況、讀者閱讀評價等，還可通過少兒讀者的借閱記錄分析得出該用戶處于什么樣的文化水平以及閱讀偏好，進而向少兒讀者推送更加符合其興趣特點的書籍。

（三）指導圖書歸位排架

1.讀者查找所需書籍。少兒讀者對于館內館藏分布不清楚或看不懂圖書館藏區與分類號，使得尋找所需書籍變得十分困難，對此可利用AR技術將虛擬場景與現實場景進行疊加，分別圖書和讀者，然后少兒用戶可將所需書籍名稱輸入移動設備中，移動設備開始啟動智能導航，在圖書和讀者之間建立一條路線，少兒讀者根據路線的指引找到所需要的圖書。相比較傳統的導航系統，該技術使導航中的路標疊加在現實世界中，提高了導航的準確性，降低操作難度，增添趣味性。

2.館員進行書籍歸位排架。由于少兒館常出現書籍歸位不正確、書籍被堆放在書架空隙處等現象，大大增加了館員歸位書籍的工作量。利用增強現實技術中的全景顯示技術，AR設備可找到任何一本書所處的位置，通過書籍自身的編碼判斷該書是否處于正確的排架位置。若該書未處于正確的排架位置，AR設備將顯示其正確的排架位置，為館員的歸架圖書提供方便，有效地保護了本館的館藏量。圖書館此前也曾利用RFID射頻識別技術對書籍進行身份識別，但此技術對設備的要求高，需要專門的射頻識別設備且成本較高。若利用增強現實技術只需在書籍上面貼相應的二維碼，利用智能手機等移動設備就可進行操作，館員也可快速的熟練操作。

（四）少兒AR創客空間實驗室

現今國內少兒圖書館的創客空間實驗室，更多的是以偶有的創客活動來培養孩子的動手實驗能力以及創意風暴，如大連少兒圖書館的迷你機床實驗。但是，此類空間只能滿足真實可以操作的實驗或者像迷你機床實驗等將真實的物體縮小化，無法讓孩子感受到該實驗物體真正的架構。將AR技術引進創客空間中，為孩子們提供一個專屬的空間，將飛機、輪船、星空等無法真實讓兒童實驗的物質虛擬顯現，配合兒童進行迷你實驗操作，這將更加有助于兒童知識的掌握和創意的迸發，同時培養孩子的社區意識，積極與小伙伴進行交流。AR技術可以將不同地區小朋友傳來的視頻轉化為三維立體動畫，兒童通過射頻設備掃描傳送過來的二維資料，就可以觀看立體動態的人物，聆聽其他小朋友的創意。讓孩子有與對方面對面交流的體驗，更加全面地促進兒童的創新能力提高，從小接觸最先進的網絡技術，為今后的學習打下堅實的基礎。

三、結語

AR作為一項高科技計算機技術具有相當好的發展前景，若能很好的應用于我國少兒館的讀者服務，將會為我國少兒圖書館事業帶來全新的服務轉型。不過，目前AR技術仍處于起步發展階段，若想完全普及仍存在一些困難，實現技術上的可行性轉換、打開大眾的認可度和使用度等是目前專業人工需繼續研究并探討的問題?？v觀當今世界圖書館發展趨勢，隨著技術的進步，AR技術必將成為少兒館服務中不可或缺的一部分。

（作者單位：遼寧師范大學管理學院）

責任編輯：司 斯