智慧圖書館VR全景導視服務構建研究

【摘 "要】 文章以北京科技大學天津學院圖書館為例，基于VR虛擬現實技術，構建、設計和實現VR全景導視系統，優化讀者服務，最終實現服務的智慧化和創新化，提升圖書館的服務質量并優化用戶體驗，為學生和教師提供更加優質的學術資源服務和學習環境。

【關鍵詞】 智慧圖書館；VR全景導覽；服務質量

根據《普通高等學校圖書館評估指標（修改稿）》中關于館藏指標的規定，中外文書年更新率（新書品種與館藏種數之比）為3%及以上。目前，高校圖書館的館藏物理空間普遍不足，館藏布局以及功能隨之頻繁調整，傳統圖書館導視系統通常采用平面地圖或標識牌來指引用戶找到所需的書籍或服務區域，平面地圖和標識牌傳遞的信息有限，往往無法提供全面的導航指引，導致用戶迷失或花費過多的時間尋找目標。在新的問題以及新的背景下，必須有新的技術來服務于圖書館，解決相應問題。

隨著虛擬現實（VR）技術的不斷發展，它在圖書館領域的應用也日益受到關注。虛擬現實 （VR） 技術通過計算機技術建立了一個模擬的三維環境，用戶使用特定裝置與該三維環境進行交互，可以產生視覺、聽覺、觸覺等感受，仿佛處在真實世界中。

智慧圖書館依托VR虛擬現實技術，構建全景導視系統，此技術作為一種新興的應用技術，可以為智慧圖書館建設提供更加便捷、直觀的信息展示和查詢方式，從而提升圖書館的服務質量及優化用戶體驗。導視系統設計與 VR 全景技術相結合有廣闊的發展前景，其通過傳達“方向、位置、安全”等信息，從而形成幫助人們從此地到達彼地并制定回路的行為模式。

一、智慧圖書館VR全景導覽系統設計思路與應用場景

本研究首先調研了京津地區高校圖書館VR虛擬技術應用的基本情況，根據調研結果確定設計思路與應用場景。主要包括以下幾個方面：

圖書館全景展示：VR全景導覽技術可以實現360度全景展示，用戶可以通過VR設備或電腦、手機等終端設備瀏覽和查詢信息，幫助用戶更加直觀地了解圖書館的機構、設施信息、館藏分布情況等，提供更加便捷的信息查詢和獲取方式。

館藏資源展示：VR全景導覽技術可以為學術資源展示提供更加直觀、生動的方式，為學生和教師提供更加便捷的信息查詢和獲取方式，提高了學術資源的利用率和使用價值。

多終端支持：VR全景導覽技術可以支持多種終端設備，包括VR設備、智能手機、平板電腦、電腦等，用戶可以根據自己的需求和設備選擇合適的方式進行瀏覽和查詢。

二、智慧圖書館VR全景導覽系統的設計與實現

（一）系統設計方案

本項目為圖書館VR全景導視服務項目，在前期做了大量的調研工作和論證工作，在做了充分的準備后，于2023年6月開始對社科圖書館進行項目實施，智慧圖書館VR全景導覽系統的設計方案包括以下幾個方面：

1. 實施規劃

針對智慧圖書館VR全景導覽系統制作具體方案，把系統模塊分為五個部分：入口標識、 業務功能標識、館藏布局標識、導覽標識、提示推廣標識。入口標識：讀者首先需要找到圖書館所在位置，以及圖書館入口位置，需要在圖書館入口設置明確的入口動線標識，讀者可以點擊進入圖書館內部。業務功能標識：讀者進入圖書館主要目的就是辦理借還書、查找書、自習、咨詢、數字資源查詢等業務，進館后需要把這些業務區域標識明確，方便讀者直接根據漫游功能找到目的地。館藏布局標識、導覽標識：讀者找書是消耗時間最長的業務，因此需要在VR全景導覽系統中明確設置好圖書分布情況以及相應分類標識，讓讀者能夠快速定位圖書所在書架。提示推廣標識：用于提醒讀者安全消防通道所在位置，以及各類溫馨提示語，圖書館“讀者第一、服務至上”的服務宗旨、理念，館歌、館訓等宣傳口號。

2.功能模塊設計

系統主要包括全景展示模塊、交互式導覽模塊、數據查詢模塊、閱讀推廣模塊等，對圖書館VR全景導視服務進行精細化建設，將130萬冊圖書按類定位到書架，導視服務能夠作為師生檢索、查詢的引路人，幫助其更加全面地了解圖書館機構設施信息、館藏分布，同時有助于圖書館對外宣傳推廣、展示圖書館文化風采、推送各類講座信息等，為用戶提供全方位的服務和支持。

（二）系統方案實施過程

根據項目計劃，對圖書館VR全景導覽項目的實施分為以下幾個步驟：

確定拍攝場景點位：根據圖書館館藏結構以及資源分布情況，確定每一層的拍攝場景點位，根據進館常規路線來確定拍攝的點位場景，提前測試計算點位的合理間距、高度，拍攝時盡量在無人員情況下進行，燈光明亮。

進行拍攝：利用照相機、三腳支架、球形云臺、藍牙遙控器等設備，根據以上規劃路線以及點位逐一進行拍攝，拍攝時，保證相鄰照片重合部分為 30%，這樣在進行圖片拼接時全景圖片才清晰而不失真。

合成三維全景圖：合成全景圖過程需要通過專業的圖像拼接工具才能完成，目前市面上用到最多的是 PTGuiPro、Adobe Photoshop、Hugin、Autopano Pro等，而PTGui Pro強大的全景圖像拼接性能、豐富的調整和編輯選項，得到了最多用戶的認可。本項目使用了 PTGui Pro軟件。PTGui Pro可以對圖像進行拼接、縫合旋轉，可以水平和垂直堆疊圖像，在全景視角下的交互式調整，可將數百張圖像拼接成多個千兆像素的全景照片，可生成創建完全球形的360°×180°全景圖。制作全景照片步驟如下：首先點擊加載影像，導入一個場景的一組底片，設置相機參數，然后對圖像進行分析，如有無法自動對齊的情況，需要調出全景編輯框，通過“控制點”手動調節對齊圖像重合部分，生成預覽導出全景圖片。

檢查圖像：在進行拼接的過程中，會發現某些圖片局部模糊或者拼接失敗的情況，可對問題照片利用圖形圖像處理軟件（Photoshop）進行處理，把色彩、飽和度等調整一致，如果仍然無法使用，則需要重新進行補拍，再重新進行圖像合成。

系統開發和測試：本項目采用第三方720云平臺進行開發測試，項目提前采購720云平臺系統服務，將制作好的全景圖片上傳到720云平臺備用。

設置基本信息：根據720平臺提供的相關工具進入編輯模式，根據讀者入館動線先后順序進行排列，對上傳的全景圖片進行配置，為每個場景進行視角設置、字幕公告、熱點嵌入、背景音樂、圖片、介紹視頻等多媒體信息，設置場景轉換時間為5秒，對圖像添加編輯和添加導航點，繪制漫游路徑。本系統在一樓大廳設置了4處縮略導覽圖，分別為社科一層、社科二層、社科三層、社科四層，鼠標點擊相應樓層圖片，即可快速切換到相應樓層。

系統發布和維護：系統發布在720云平臺服務器上，同時進行數據備份和安全管理，以保證系統的可靠性和安全性，同時進行系統的維護和更新，以保證系統的持續發展和優化。

三、系統測試和評估

智慧圖書館VR全景導覽系統的測試結果和評估主要包括以下幾個方面：

通過測試，本系統可以在不同瀏覽器、不同移動設備以及微信等即時通信軟件中運行，實現圖書館館藏全景展示、交互式導覽、數據查詢、館藏介紹等功能均正常、穩定運行，點擊導視系統中的相應熱點鏈接，可以迅速鏈接到相應的網站或者頁面，獲取相應的通知、信息、資源、服務等，各方面符合要求。系統的響應速度、負載能力、并發性能等指標均符合要求，能夠滿足用戶的需求和要求。在系統的使用體驗、界面設計、交互方式等方面的感受和反饋滿意度較高，能夠優化用戶的體驗感。

四、系統的優勢和不足與前景展望

（一）系統的優勢

系統采用VR全景展示技術，能夠為用戶提供真實、直觀的圖書館內外環境展示，提高用戶的參與度并優化其體驗感，可以自由瀏覽和查詢圖書館內部的各個區域和資源，提高了獲取資源的效率和圖書利用率。智慧圖書館VR全景導覽系統，為廣大師生解決了對圖書位置不明確、業務不了解、資源不熟悉、活動不清楚等問題。該系統支持多種終端設備的訪問和使用，提高了服務的便捷性。

以VR虛擬技術為基礎構建的智慧圖書館VR全景導覽系統為用戶提供了身臨其境的感受，讓用戶置身于真實環境當中，所見環境布局和館藏資源皆于眼前，讓用戶能夠多樣化地感受和體驗圖書館的智慧服務。通過可視化的方式，為用戶提供沉浸性和交互性的閱讀體驗，能吸引更多的讀者對圖書館的資源與服務產生興趣，進而發揮圖書館的功能，不斷實現圖書館的核心價值。

（二）系統的不足

系統的成本較高，系統采用VR全景展示技術和分布式架構，需要較高的技術和硬件成本。系統精細化工作量大，因為需要定位圖書館中每一個書架的位置，因此，系統設置部署需要投入巨大的工作量，前期只以社科圖書館為實例實施。

（三）前景展望

智慧圖書館VR全景導覽系統能夠為圖書館服務質量和效率的提升提供有效的支持和保障，同時為學生和教師提供更加便捷、直觀的學術資源服務和學習環境。雖然系統存在一些不足之處，但是其優勢和實用性仍然值得肯定和推廣。隨著VR技術和智能化技術的不斷發展和應用，智慧圖書館VR全景導覽系統也將不斷優化和完善，為用戶提供更加優質的服務和體驗。未來，該系統可以進一步探索以下方向：

接入元宇宙：元宇宙的提出激發了高校圖書館領域知識交流與科研創新的活力，為高校圖書館的文獻信息資源服務模式變革與創新提供了新思路。在VR全景導覽系統中接入元宇宙，可以提高可擴展性和可定制性，支持用戶根據自身需求和特點進行定制和擴展，提高系統的適用性和靈活性。這將會給圖書館帶來新的發展空間，為讀者提供更加沉浸式的用戶體驗。

增加更多交互式功能：系統可以增加更多的交互式功能，如電子圖書、電子期刊、學術視頻數據庫、語音識別、手勢控制等，讀者可以通過該系統直接訪問、使用圖書館的學術資源，使用戶的操作更加方便和自然。

拓展應用場景：系統可以拓展應用場景，如各類閱讀推廣活動大賽直播、校園導覽、展覽導覽等，讓該系統成為讀者到學校以后認識、了解、使用、學習生活的首選系統，不斷加強數據更新和維護，建立完善的數據管理和處理機制，確保數據的準確性和實時性。

五、結語

總之，智慧圖書館VR全景導覽系統具有廣闊的應用前景和發展空間，未來將會成為圖書館服務的重要組成部分，為用戶提供更加便捷、直觀、智能化的服務和體驗。此項目只是作為建設智慧圖書館的一個切入點，面對服務2萬學院在校生的發展目標，圖書館也將不斷提升自己的服務水平，新圖書館建設將有更先進的技術支持、新的功能嵌入，以把新圖書館打造成“智能化”與“智慧化”的智慧圖書館。

參考文獻：

［1］ 劉崧印，朱學芳，李川. 基于VR技術的虛擬圖書館全景漫游系統的設計與實現［J］. 圖書館學研究，2022（11）：47-56.

［2］ 白陽，胡畔，郭致怡. 元宇宙場域視角下高校圖書館文獻信息資源創新服務模式研究［J］. 情報資料工作，2023，44（03）：24-32.

［3］ 裴超. 圖書館VR全景導視系統設計應用研究——以武漢理工大學圖書館為例［J］. 藝術市場，2022（05）：118-119.

［4］ 吳濤，楊甲樂，陶欣. 基于VR全景技術的揚州大學校園漫游導航系統的應用研究［J］. 華中建筑，2019，37（12）：28-31.

［5］ 杜楊芳，劉嶠，曹阿成. VR技術支持的智慧圖書館服務模式研究［J］. 蘭臺內外，2021（10）：45-48.