基于虛擬現實技術的檔案館信息檢索可視化研究

文 / 禹夏

檔案館是收集、保管檔案的機構，負責接收、征集、管理檔案和開展檔案利用等[1]。隨著數字化時代的全面到來，檔案館的數字化改造也迎來了新的機遇。其中，檔案信息檢索的形象化和可視化展示是今后檔案館信息檢索服務升級的重要方向。信息檢索的可視化使人們能夠充分發揮主觀能動性、創造力和想象力來搜尋自己需要的檔案信息。虛擬現實作為一種新型的數字技術，近年來受到越來越多的關注[2]。各種虛擬現實技術的成熟及在各領域的廣泛運用，為檔案館信息檢索可視化提供了可能。

一、數字時代檔案館信息檢索可視化的優勢

檔案館信息檢索是用戶根據檔案利用的需求在檔案館信息檢索系統中查詢、篩選相關檔案信息的過程。在數字時代，與傳統的檔案信息檢索相比，信息檢索可視化具有不少優勢。

（一）減輕檔案信息檢索者的信息認知負荷

傳統檔案在信息檢索方面存在缺陷和不足，難以滿足現實發展需要，需要檔案信息檢索者提高檔案信息的認知，在信息組織、信息存儲以及信息結構等方面進行優化和完善。信息檢索可視化是將檢索過程中參與的各種語義關系進行轉化，轉化完成后將其通過圖形在二維、三維或多維的空間中呈現出來，提高用戶對檔案信息的認知和理解，提升用戶在檢索方向上的把控能力，從而提升檢索效率和水平。同時，可視化的信息檢索環境在人機交互、信息展示等方面更加友好、高效和準確。用戶在檢索過程中，可以自然地融入到檢索過程中，獲得所需信息。因此，檔案信息檢索可視化的優勢不僅在于提升信息檢索的速度和效率，而且在于大幅度地降低檔案信息檢索者的信息認知負荷，提升相關工作者的檔案信息感知能力。

（二）呈現更加豐富、直觀、形象的檢索結果

與傳統的檔案信息檢索結果相比，信息檢索可視化實現了信息空間的形象化，為檢索系統的信息展示提供了廣闊空間，可以將復雜的信息內容聚合起來并呈現給用戶。因此，在可視化環境中，檔案信息檢索系統可以為檢索者提供更加直觀、形象、生動的檢索結果[3]。同時，由于檔案信息檢索結果圖像化的顯示，檢索者從圖像上獲取的信息比傳統的文字信息更加生動直觀，從而使檢索者對目標檔案信息有更清晰的識別，也增強了目標檔案信息的可識別性。顯然，檔案信息的可視化檢索比傳統檔案信息檢索更為高效。

（三）整合傳統的檔案信息檢索手段

傳統的檔案信息檢索手段一般有兩種，即主題詞查詢和檔案信息瀏覽[4]。這兩種檢索手段在檢索過程中是相輔相成、交叉存在的，而不是單獨使用的。從檢索的方式來看，主題詞查詢和檔案信息瀏覽是兩種不同的檢索方式。當這些方式被運用于檔案信息檢索可視化環境時，可以對其進行整合。

通常而言，整合模式主要分為三種。一是提問瀏覽模式。具體來說，就是在呈現檢索結果時針對用戶提交的檢索信息進行優化，使得檢索結果可視化。二是瀏覽提問模式。瀏覽對象是檢索系統中的檔案信息，系統將檔案信息進行可視化整理，交由用戶檢索主題詞，隨后為用戶呈現可視化的信息檢索結果。三是瀏覽模式。它不需要用戶提問檢索便能推送可視化信息供用戶篩選。

（四）便于分析與挖掘檔案信息之間隱藏的關聯性

檔案信息可視化可以有效地幫助用戶提升信息的檢索效率，通過可視化的信息界面，將更多數據予以呈現，極大地方便了數據的關系呈現、模式表達和趨勢展現等。因此，檔案信息可視化可借助圖形的形式呈現各種抽象的檔案信息關系，便于用戶找到檔案信息之間的關聯性。這是信息檢索可視化與傳統信息檢索的最主要差異。通過可視化技術分析與挖掘這種關聯性，一方面使用戶的信息檢索更加高效，為用戶提供有潛在利用價值的信息；另一方面也能為用戶從檢索結果中提取出最本質的檔案信息。

二、基于虛擬現實技術檔案館信息檢索可視化的實現途徑

目前我國大部分檔案館都進行了一定程度的數字化改造，但虛擬現實技術還未充分應用于檔案館的數字化建設中。虛擬現實技術（Visual Reality，以下簡稱VR）是一種計算機仿真系統。它通過營造仿真的模擬環境，讓用戶沉浸其中。虛擬現實技術也是一種融合了多學科多領域的技術，包括三維立體顯示技術、計算機圖形技術、網絡傳輸、語音識別、觸感反饋等。虛擬現實技術為數字時代檔案館信息檢索可視化提供了技術支撐。下面基于虛擬現實技術來探討檔案館信息檢索可視化的實現途徑

（一）做好檔案信息可視化的仿真與三維建模

從虛擬現實技術的本質來看，它是對各類行為的仿真與三維建模過程。因此，在檔案信息檢索中應用虛擬現實技術，也就是在檔案館環境中對信息檢索行為的仿真與三維建模過程。第一，設計者要基于檔案館原有的信息檢索系統進行改造升級，使其可以外接各類虛擬硬件設備，做好檔案信息檢索平臺的軟硬件改造。第二，錄入各類檔案資料的3D信息。檔案館要對原有數據庫進行3D建模，將2D的檔案數據進行轉換，為信息檢索提供3D數據來源。第三，設計者要做好檔案信息檢索過程可視化、檢索結果呈現可視化的仿真與三維建模。虛擬現實技術的關鍵作用是實現建模的三維化，其中心環節是能夠將交互性的三維環境生成于計算機當中[5]。因此，借助虛擬現實技術生成的立體式的圖像與空間，可以讓檔案信息檢索者的檢索行為圖像化，使檢索者融入可視化的檢索環境中，并實現與環境的交互。第四，設計者要做好檔案信息關聯性的可視化仿真和三維建模。在呈現檔案信息檢索結果時，設計者也要對各種檔案信息之間的內在關聯性進行三維建模，使其可以圖像化地呈現給檢索者，便于檢索者發現潛在的有用信息。

（二）配置相應的VR硬件設施

雖然我國各種類型的檔案館都進行了一定程度的數字化改造，但大都還未配備應用虛擬現實技術的硬件設施。從目前VR硬件設備的應用來看，頭戴式的虛擬現實眼鏡、虛擬現實頭盔已經開始在游戲領域、圖書館領域廣泛運用。因此，上述設備也可以作為專門的VR硬件設備來實現檔案館信息檢索的可視化。從技術角度來看，此類VR設備綜合運用了投影技術、顯示技術、人體工程學與體感交互技術，可將檔案信息檢索的過程與結果圖像化地呈現。同時，這類VR設備技術標準、接入端口、軟件協議等都已經比較成熟，便于大范圍對現有的檔案館信息檢索平臺進行改造，可以直接接入已有的信息檢索系統[6]。檢索者可以穿戴這些VR設備，并配合原有的計算機設備對檔案信息進行檢索。從未來的發展趨勢來看，隨著互聯網與各種VR設備的發展，今后檢索者可以基于VR設備，在任意場合、任意時間通過虛擬漫游的方式檢索所需要的檔案資料，獲取可視化的信息檢索結果。

（三）加強對館員的培訓與用戶的指導

除了做好檔案館信息檢索平臺的升級改造以及配置各類VR設備之外，檔案館還需要加強館員和用戶的培訓。一方面，在利用虛擬現實技術完成檔案信息檢索可視化改造之后，檔案館要加強館內工作人員的培訓，讓他們了解和掌握使用VR設備實現可視化信息檢索的方法，并制定相應的服務流程和制度。另一方面，對于前來檢索檔案信息的用戶，檔案館也要加強指導教育工作，要讓用戶了解到使用VR設備進行可視化信息檢索的優勢，了解信息檢索可視化的流程。檔案館可以安排工作人員對用戶指導、幫助，并鼓勵他們運用VR設備來進行信息檢索，幫助他們利用可視化信息檢索找到檔案信息之間的關聯性，找到更多有潛在價值的信息。同時，檔案館要注意收集用戶使用VR設備進行信息檢索后的問題和感受，采用用戶訪談或者問卷調查的方式來找到檔案信息檢索可視化服務存在的問題。通過對用戶的調研，檔案館可以優化和改進信息檢索可視化服務[7]。

（四）利用VR技術提升檔案信息檢索可視化服務的水平

隨著虛擬現實技術的發展，目前虛擬現實技術可細分為桌面式系統、沉浸式系統、增強式系統以及分布式系統四種類型[8]。由于成本、技術等方面的原因，目前桌面式系統在各領域應用較多，基于VR做好檔案信息可視化的仿真與三維建模，也是基于桌面式系統對傳統檔案信息檢索平臺的升級與改造。從未來的發展來看，隨著各類虛擬現實技術的成熟，新的VR設備層出不窮，可以預見今后沉浸式系統、增強式系統以及分布式系統也將會運用于檔案館中。因此，檔案信息檢索可視化服務的功能和水平也會得到提升。以分布式系統為例，這一技術能夠讓用戶突破空間的限制，使不同地區的用戶通過網絡連接，出現在同一個虛擬場景中。通過這一技術，檔案信息檢索者可以加強相互交流，分享檔案信息檢索的經驗，也可以更加方便地與檔案館工作人員進行溝通，及時反饋檔案信息檢索可視化中發現的問題。

三、結語

綜上所述，與傳統信息檢索相比，檔案館信息檢索可視化不僅可以讓信息檢索的過程、結果更為形象、生動，而且可以使用戶更容易發現和利用有價值的檔案信息，具有明顯的優勢。在數字化時代，虛擬現實技術為檔案館信息檢索服務的可視化提供了技術支撐與保障。各類檔案館要充分利用虛擬現實技術，加快各自信息檢索平臺的改造與升級，同時做好各類軟硬件保障工作，提升檔案館信息檢索服務的水平。