VR技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用研究

王澤宇　王振堂

【摘 要】隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實）技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字圖書館提供了可能性，這將推動現(xiàn)代圖書館的建設(shè)發(fā)展。本文立足于VR技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用，論述了VR設(shè)計的定義，并在此基礎(chǔ)之上，從設(shè)計的真實感、閱讀的連接性、交互性等方面，綜述和思考了VR技術(shù)在數(shù)字圖書館建設(shè)中的價值和意義。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖書館；VR技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號： G250.76；G258.6 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）14-0005-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.14.002

0 前言

在VR（Virtual Reality，虛擬現(xiàn)實）技術(shù)得到迅猛發(fā)展的現(xiàn)在，如何將VR技術(shù)應(yīng)用于實際生活備受關(guān)注。現(xiàn)有數(shù)字圖書館主要實現(xiàn)了讀物和文字的電子化，但現(xiàn)有這種電子化閱讀很難帶來手捧書本閱讀時自然而然產(chǎn)生的那種對書籍和文字特有的親切感，同時，也限制了相關(guān)知識點之間的直觀對接（即知識交聯(lián)）和人與知識之間的交流（即閱讀的交互性）。VR技術(shù)具有多感知、可視化、沉浸性、交互性和想象性等特點，和數(shù)字圖書館的結(jié)合可以幫助實現(xiàn)虛擬化書本閱讀，從而在很大程度上解決現(xiàn)有電子閱讀中存在的諸多薄弱點，很有可能成為今后數(shù)字圖書館發(fā)展的趨勢。

數(shù)字圖書館是是以計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的文獻資源信息系統(tǒng)。VR技術(shù)是提供可視化、實現(xiàn)交互性互動的新技術(shù)。二者的結(jié)合在理論上可以幫助數(shù)字圖書館用戶產(chǎn)生置身現(xiàn)實圖書館，手捧讀書的感覺，增加用戶親近感，解決知識的連接性問題，實現(xiàn)人與知識之間的互動和趣味。

1 VR技術(shù)與數(shù)字圖書館概念

1.1 VR技術(shù)

早在上世紀80年，VR概念便已提出，主要是指在傳感技術(shù)、計算機技術(shù)的構(gòu)建之下，實現(xiàn)人機交互的一種技術(shù)手段。隨著信息科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在3D計算、交互式技術(shù)等技術(shù)平臺的支持下，VR進入了嶄新的發(fā)展時期，與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)并稱為21世紀的三大關(guān)鍵技術(shù)。

1.2 數(shù)字圖書館

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字圖書館的構(gòu)建，成為新時期圖書館發(fā)展建設(shè)的重要方向。從本質(zhì)意義而言，數(shù)字圖書館就是在數(shù)字信息技術(shù)的基礎(chǔ)之上，搭建數(shù)字信息平臺，構(gòu)建更具交互性的圖書館服務(wù)機制。因此，數(shù)字圖書館是一種新的發(fā)展模式，突破了傳統(tǒng)圖書館在物理空間等方面的局限性，能夠更好地推動現(xiàn)代圖書館建設(shè)。

1.3 交互性

交互性指的是用戶對VR內(nèi)部環(huán)境可以操作的程度，可以從兩個方面理解，一為互動性，相當于A對B的反饋的多少，交互性越強，反饋的越多；或類比為鏈接，當你觸及到A時，B會被聯(lián)想到。二為權(quán)限，交互性越強，權(quán)限越高，知識面越廣闊，覆蓋的信息也就更多更細致，對于事物的理解也可更加廣泛深刻。

2 VR設(shè)計的定義

2.1 VR設(shè)計特征和屬性的探究

隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，虛擬現(xiàn)實成為社會熱議的焦點，甚至成為年輕群體的“時髦”名詞，在現(xiàn)實生活中扮演著十分重要的角色。當前，對于相關(guān)領(lǐng)域的研究方興未艾，如雨后春筍般不斷冒出來，從虛擬人一直到虛擬世界。在哲學(xué)界范疇，對于VR的探討與研究，異常熱情，這很大程度上對于推動VR技術(shù)發(fā)展，起到重要的推動作用。做人類思維方式的創(chuàng)新與躍進式發(fā)展體現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實的實現(xiàn)，能夠讓人類有力第三種認知方式，這就是發(fā)展應(yīng)用的價值所在。

從虛擬現(xiàn)實的四個屬性，即多媒體信息感知性、沉浸感、交互性和自主性，展開分析：感知性是指VR技術(shù)可以創(chuàng)建、提供一個在這個虛擬世界中的體驗者可以產(chǎn)生視覺、聽覺、觸覺、喚覺等多種感知覺。沉浸又稱臨場感，就是要使用戶和參與者有“真實”的體驗，讓體驗者全身心地沉浸在虛擬世界之中不僅忘卻了虛擬，甚至感覺比真的還要“真”。交互性主要是指體驗者能夠通過行為和動作自然的與虛擬世界進行互動，例如，在數(shù)字圖書館中，讀者可以從書架拿取圖書，翻開閱讀。自主性是指VR技術(shù)可以支持人類無限的想象空間，不僅可以實現(xiàn)現(xiàn)實世界的虛擬再現(xiàn)，還可以創(chuàng)建現(xiàn)實世界不存在的或者是無法實現(xiàn)的虛擬事物，使我們更好地接觸、感知、認識世界。

從虛擬現(xiàn)實四個屬性的分析及大量虛擬現(xiàn)實的實例中可以看到，VR技術(shù)實現(xiàn)的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是為了產(chǎn)生所謂逼真的現(xiàn)實，也就是為了仿真現(xiàn)實世界。不少學(xué)者在研究仿真和虛擬現(xiàn)實的時候，都曾指出虛擬現(xiàn)實的本質(zhì)是仿真，仿真是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的引擎。由此可以認為仿真性是虛擬現(xiàn)實的一個基本屬性。這樣虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中虛擬環(huán)境設(shè)計的如何，就歸結(jié)為其仿真性的問題。仿真的形式層次是多樣的，則虛擬環(huán)境的形式和層次也應(yīng)該是多樣的。虛擬環(huán)境可以在像虛擬儀器、網(wǎng)絡(luò)虛擬世界、實例虛擬銀行中的計算機顯示屏中；虛擬環(huán)境也可以像戰(zhàn)斗機飛行仿真器那樣由計算機視覺和聽覺，以及一些機艙實物組成。

綜合上述分析，最基本或初始的VR設(shè)計，就是我們所在的網(wǎng)絡(luò)世界，這張?zhí)摂M的大網(wǎng)，上面的無限分支，也是虛擬現(xiàn)實。而VR設(shè)計得本源或本質(zhì)定義，即是仿真的真實世界（仿真性最高的一種設(shè)想和預(yù)期）。

2.2 虛擬現(xiàn)實的詞源定義

既然VR設(shè)計叫做Virtual Reality，我們有必要探究Virtual和Reality的意義。

Virtual：柯林斯字典的定義

Reality：柯林斯字典定義

通過上述的闡述和對詞源的探究，將VR理解為“真正的現(xiàn)實”就不那么難解釋了，但究其本質(zhì)，還是“虛擬現(xiàn)實”。

3 數(shù)字圖書館產(chǎn)生更多的交互性思索

3.1 設(shè)計的真實感

目前，傳統(tǒng)圖書館的場館展示都是建立在二維平面圖片以及視頻影像的基礎(chǔ)上，顯然已經(jīng)不能適應(yīng)新網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的展示，在推進“三網(wǎng)（電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)）融合”與建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)的新形勢下，越來越不能滿足數(shù)字圖書館使用用戶的需求。VR技術(shù)恰好可以提供路徑有效解決目前數(shù)字圖書館現(xiàn)實與需求之間的矛盾，VR技術(shù)依托VRML作為建模語言，該語言是數(shù)字圖書館創(chuàng)建三維虛擬空間的方便、有效軟件實現(xiàn)方法。

在VRML的構(gòu)建之下，能夠?qū)崿F(xiàn)二維與三維的一體化構(gòu)建，這就可以可以幫助數(shù)字圖書館在虛擬場景的設(shè)定中，提高虛擬服務(wù)情境的真實性，讓讀者能夠從中獲得更加真實且清晰的服務(wù)感受。相比于傳統(tǒng)二維平面構(gòu)建，VR技術(shù)下的數(shù)字圖書館，能夠為讀者提供更加真切的虛擬環(huán)境，讓人的交互性體驗，成為VR技術(shù)應(yīng)用的最大特點。從應(yīng)用的實踐情況來安，數(shù)字圖書館用戶在VRML的虛擬換中處于更加主動性的地位，能夠?qū)⑷说拈喿x需求作為服務(wù)需求的構(gòu)建元素。因此，從服務(wù)理念、虛擬環(huán)境的構(gòu)建而言，VR技術(shù)的應(yīng)用讓設(shè)計的真實感更加突出，強調(diào)人在虛擬環(huán)境的主體性地位，這就是VR技術(shù)的核心所在。

3.2 閱讀的連接性

隨著數(shù)字圖書館建設(shè)的不斷推進，如何實現(xiàn)信息檢索的可視化，成為VR技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。當前，數(shù)字圖書館在信息檢索可視化方面，尚處于發(fā)展階段。可視化建設(shè)的實現(xiàn)，能夠有效減輕人類的認知“負擔(dān)”，以更好地發(fā)揮人類在感知等方面的能力。第一，可視化的信息檢索，能夠為讀者呈現(xiàn)更加直觀且形象的檢索結(jié)果，讓讀者在信息瀏覽中獲得更加高效的信息讀取；第二，可視化的信息檢索，能夠為讀者呈現(xiàn)出更加形象化的信息空間，滿足讀者對信息空間的獲得需求；第三，相比于傳統(tǒng)信息檢索，可視化信息檢索能夠形成更加獨特的信息分析方式，提高信息檢索效率；第四，可視化的信息檢索，進一步豐富了信息內(nèi)容，為用戶提供了更加高效、高質(zhì)的信息檢索服務(wù)。

在信息檢索構(gòu)建中，其有兩大基本模式，一是提問查詢；二是瀏覽。不同的檢索模式有不同的優(yōu)缺點，但從兩者的功能而言，其具有相互補充的關(guān)系。在可視化檢索的實現(xiàn)中，可以將兩個模式融入到可視化信息檢索的環(huán)境之中，進而形成第三種模式，即QB模式或BQ模式。其中，QB模式是用戶在信息檢索系統(tǒng)中提交信息檢索的提問式，在檢索結(jié)果的獲得中，以可視化的方式進行呈現(xiàn)；BQ模式相對比較復(fù)雜，在構(gòu)建中首先要建立可視化的信息集合，在此基礎(chǔ)之上，通過用戶的信息檢索提問，已實現(xiàn)對檢索結(jié)果的可視化呈現(xiàn)。因此，在VR技術(shù)的應(yīng)用中，基于BQ模式的構(gòu)建，能夠更好地滿足讀者的可視化信息檢索需求。

3.3 對于交互性的深入理解

真正的VR技術(shù)的建立必須是要靠人和數(shù)字的同時存在，才可能出現(xiàn)高效率的交互體驗，二者缺一不可。

從VR技術(shù)的特點而言，其具有三大特征：沉浸性、交互性、想象性。實質(zhì)上，VR技術(shù)能夠為讀者呈現(xiàn)出更加豐富、奇妙的虛擬空間，讓閱讀的意義更加多元化。因此，交互性的閱讀世界，能夠更好地發(fā)揮想象力，讓讀者成為數(shù)字圖書館的主體。在數(shù)字化圖書館的設(shè)計中，通過計算機及輔助技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)建，提高了數(shù)字圖書館系統(tǒng)的全面和交互性。以人為本的參與體驗，讓交互性服務(wù)模式，能夠更好地基于體驗者的實踐活動、生活方式、社會體驗、知識積累等多方面存在諸多的差異。因此，在同一系統(tǒng)的大環(huán)境之下，不同的體驗著有著不同的交互性感受，并且想象力也存在一定差異。實質(zhì)上，VR技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造推動力現(xiàn)代文明發(fā)展，是一種基于人類心理感覺的認知技術(shù)。VR技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，能夠有效改變?nèi)祟惖恼J知結(jié)構(gòu)，對于推動數(shù)字化圖書館建設(shè)，具有重要意義。數(shù)字圖書館實現(xiàn)更加交互性的服務(wù)體驗，是新時期的發(fā)展需求，更是構(gòu)建更具人性化服務(wù)體驗機制的重要發(fā)展方向，應(yīng)在未來發(fā)展中得到進一步應(yīng)用。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著VR技術(shù)的發(fā)展，為其在數(shù)字圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。在本文的研究綜述中，以VR技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用為切入點思考了其在數(shù)字圖書館建設(shè)中的價值和意。VR技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用正處于發(fā)展階段，在閱讀連續(xù)性、設(shè)計真實感等方面，都將成為其技術(shù)應(yīng)用的突出亮點。在今后的研究中，應(yīng)在交互性等方面進一步強化研究應(yīng)用，提高VR技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用價值。

【參考文獻】

[1]陸穎雋.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用研究[D].武漢大學(xué)，2013.

[2]林峰.虛擬現(xiàn)實技術(shù)與增強現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用[J].海峽科技，2017（05）.

[3]趙楠.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用研究[J].經(jīng)營管理者，2017（02）.

[4]柴森.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的數(shù)字圖書館的應(yīng)用研究[J].科技信息，2013（13）.

[5]劉高翔.虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在高校數(shù)字圖書館服務(wù)方面的應(yīng)用研究[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014（12）.