VR技術在科技期刊中的應用思考

VR（VirtualReality，虛擬現實）技術的原理是應用計算機模擬構建人們能夠通過視覺、聽覺以及觸覺感知到的虛擬環境，人們借助傳感設備能夠深入虛擬環境，在人機交互中實現對虛擬環境的體驗[1]。如今，VR技術作為一種新穎的媒介技術，不僅被應用到游戲、教育、醫療以及影視等領域，還為出版行業的發展帶來了新思路。VR技術通過三維建模對文本內容進行可視化重構，將原本平面、抽象的紙質媒體內容轉化為立體、具象的虛擬場景，從而為讀者提供更為真實的閱讀體驗[1-2]。科技期刊作為出版行業的重要組成部分，可以嘗試在出版與傳播過程中應用VR技術，增強讀者對科技理論、科技實驗的理解，更好地發揮科技期刊的知識傳播功能與科普功能。

一、科技期刊應用VR技術的意義

新媒介的不斷涌現，要求作為傳統媒體的科技期刊積極適應媒介不斷優化升級的趨勢，走出一條出版轉型之路：將紙質形態的期刊與現代媒介相融合，應用VR技術提升期刊傳播效果、增強讀者的閱讀體驗等[3-4]。

（一）立體展現科學實驗過程

科技期刊刊載的學術論文的內容通常涉及科學實驗。然而，科學實驗具有高度復雜性，僅依靠文字描述難以完整、立體地呈現實驗過程的全貌。相較傳統紙質期刊或數字化期刊，VR技術在實驗設備展示、實驗過程展示、實驗結果對比等方面具有較大優勢[1]。VR技術能夠立體化呈現實驗設備，并通過重構實驗流程，最終模擬得出實驗結論。VR技術能夠通過漸進式呈現的方式將科學實驗具象化，不僅可以節省科技期刊的版面，還能突破時空限制，實現實驗過程的無限次重現，從而增強科技期刊的科學傳播效果，提升人們對科學實驗與理論結果的理解力。

（二）增強讀者的閱讀體檢

科技期刊履行社會責任的重要途徑是為讀者提供優質的科學普及服務，然而科技期刊僅通過文字進行科普，難以讓非專業讀者深入理解專業性較強的科普內容。VR技術可以立體化呈現科普內容，讀者使用VR設備能夠進入虛擬環境進行交互式學習，通過親身體驗深化對科學知識的理解。由此可見，科技期刊應用VR技術能夠有效提升科普服務效能，將邏輯嚴密的科學知識融入虛擬場景進行可視化傳播，從而為讀者提供沉浸式的科普體驗。

（三）搭建科技信息集成平臺

受限于版面空間，科技期刊往往難以完整呈現文獻綜述內容。VR技術能夠“將所有數字資源關聯成為一個整體，是發現知識、理解知識的重要手段”[2]，能使讀者了解作者從選題策劃到開展實驗再到論文撰寫的全過程，并沉浸式參與到實驗當中，從而實現科技資源共享的目標[3-5]。由此可見，科技期刊應用VR技術能夠搭建起科技信息集成平臺，為讀者提供知識導航、知識評價等服務，不斷提升科技知識傳播和服務水平。

（四）實現科技論文的精準推送

科技期刊在應用VR技術時需要開發配套的虛擬現實應用程序，借助媒介終端立體展示科技論文的內容。該應用程序可以通過搜集并分析讀者信息實現科技論文的精準推送。如北京觸角科技公司開發了一款依托于VR技術的應用程序，用戶通過該程序可獲得科技論文中實驗圖像的三維立體模型[5-6]。因此，科技期刊可借助應用程序收集用戶的研究方向以及職稱等信息，分析用戶的搜索歷史、閱讀記錄，向其精準推送具有針對性的科技論文。

二、科技期刊應用VR技術的現實困境

當前，VR技術在大眾圖書出版領域的應用已日趨成熟，但是在科技期刊中的應用仍然處于探索階段，雖然部分醫學類科技期刊已積累了一些VR技術應用經驗，但就整體應用水平而言，科技期刊仍面臨諸多現實困境。

（一）配套生產模式不成熟

目前，VR技術與期刊出版的結合仍處于初步探索階段，尚未形成完整的產業鏈條，配套的生產模式也不成熟[4-6]，主要表現在科技期刊并沒有建立自身的VR資源庫，內容制作流程尚未形成體系，無法將VR技術有效應用在科技論文的傳播中。同時，科技期刊也面臨VR技術應用成本高的困境，難以在全流程中應用VR技術，且投入與產出不成正比也導致科技期刊應用VR 技術的實踐變得舉步維艱[7]。

（二）復合型人才匱乏

目前，VR技術在期刊出版行業中的應用處于起步階段，缺乏相應的技術人才。傳統期刊出版從業者普遍缺乏新媒體技術開發與應用能力，科技期刊缺乏具有VR技術應用相關經驗的復合型人才。若是科技期刊應用VR技術將期刊內容轉化為立體可視的虛擬現實內容，則需要聘請專業人員或是將業務外包給專業的制作公司，但此舉的潛在問題是制作公司對科技論文的理解不足，容易導致最終呈現效果與原文內容存在偏差。因此，科技期刊如何培養復合型人才是一個亟待解決的現實問題[8]

（三）配套設備普及率低

當前，科技期刊制作的VR場景受技術條件限制，尚未達到傳播標準。科技期刊普遍采用平面式VR展示系統，讀者僅能通過普通屏幕觀看立體場景，缺乏傳感手套、頭戴顯示器等專業設備的支持，導致其對科技論文內容的沉浸式體驗嚴重受限。配套設備的普及率低會制約科技期刊應用VR技術的效果，主要表現為畫面精準度低、內容移植不到位等，從而影響科技期刊虛擬現實內容的生產和傳播[9]。當前，VR 產業鏈的發展仍處于初級階段，要提升讀者對科技論文的沉浸式體驗感，既需要科技期刊深化與VR制作公司的合作，也要求設備公司持續優化設備性能并降低成本，以推動設備普及。

（四）VR軟硬件的兼容性測試難度較大

由于科技期刊出版與VR技術分屬不同領域，二者的跨界合作涉及不同設備與軟件的開發與使用，要求期刊編輯、作者與VR技術開發者充分溝通，由開發者根據期刊需求制訂并執行開發方案。VR產品開發完成后開發者須進行設備與場景調試，但因跨界合作涉及不同運行環境，開發者難以全面測試所有軟硬件組件，因此這需要開發者與科技期刊加深合作，獲取期刊更多的數據資源，還需要統一VR技術應用標準，確保軟硬件的兼容性。因此，技術基礎薄弱的科技期刊須與VR技術開發者建立合作關系，分階段推進VR產品制作[10]

（五）設備不完善影響讀者體驗

盡管目前VR技術的應用范圍逐漸擴大，但是展現虛擬場景的設備不完善，在一定程度上會影響讀者的體驗感。科技期刊應用VR技術需要依賴專業VR設備的支持，但當前VR設備存在長時間使用易致眩暈的問題。該問題主要源于VR設備與場景呈現的不適配，當場景中涉及較多轉換幅度大的動態畫面時，用戶容易因畫面變化速率與設備響應速度不匹配從而產生眩暈感，而且這也會限制一些科學實驗虛擬場景的呈現。除此之外，科技期刊在應用VR技術時如果缺乏足夠的帶寬，則會導致讀者在VR場景中的實時體驗不流暢。

三、推進科技期刊應用VR技術的思路

盡管當前科技期刊在應用VR技術時仍面臨諸多困境，但是紙質媒體與新興傳播技術的結合已是大勢所趨。因此，基于技術的發展前景、國家政策的支持以及成功案例的經驗，科技期刊可以探索VR技術的創新應用模式。

（一）多方合作組成專業人才隊伍

針對專業人才短缺的問題，科技期刊可以考慮從多個方面培育復合型出版人才。一方面，科技期刊可以組織內部員工開展VR技術普及培訓，讓員工熟悉VR技術的應用特點并了解該技術對科技期刊發展的重要影響。另一方面，科技期刊應主動尋求與計算機行業的技術合作，讓專業的VR制作公司參與到科技論文的生產過程當中，提升VR制作公司對科技論文的理解，以此來彌補科技期刊在技術應用方面的不足。科技期刊通過內部與外部的相互配合，組建懂編輯、懂技術、懂科研的專業團隊，能夠推動傳統出版向智能出版的轉型升級。文章建議科技期刊可以引進計算機、數字媒體藝術等專業領域的人才擔任期刊專業編委，指導VR 技術的學術化應用；期刊編輯在專業編委的指導下，培養將論文內容轉化為VR內容的專業能力，形成“學術-技術”復合型人才培養體系。

（二）利用技術搭建模擬仿真平臺

在當前技術發展階段，科技期刊雖尚未實現與VR技術的全面融合，但可通過構建模擬仿真平臺探索VR技術的應用路徑。科技期刊可以利用VR技術整合科研資源，將現實中的科學實踐與論文內容結合。當前，諸多臨床醫學類科技期刊正嘗試建立醫學實操模擬仿真平臺，通過VR技術實現臨床手術操作、醫學實驗、生理解剖等的三維模擬[]。例如，《創傷與急診電子雜志》利用虛擬現實臨床教學平臺，讓臨床人士通過該平臺深入理解醫學實驗和臨床手術操作的具體流程。此外，模擬仿真平臺還能夠借助互聯網共享科技期刊制作的VR內容，當業界遇到相關問題時，可以通過模擬仿真平臺獲取解決問題的方法。再者，通過VR技術，醫學期刊可構建手術器械庫，支持讀者進行虛擬解剖訓練。科技期刊可通過交互式場景設計構建虛擬學術報告廳，實現PPT動態展示、實時互動問答及觀眾情緒反饋等功能。如《核技術》開發輻射防護VR培訓系統，再現真實操作過程。科技期刊可將論文中的分子結構、工程圖紙等數據融入虛擬模型，實現“圖表點擊-VR場景聯動”的智能交互，如在教育領域，基于VR技術的無人船控制實驗平臺，可使學生實操成本降低 90% 。總的來說，科技期刊利用VR技術搭建模擬仿真平臺，能夠讓讀者從中獲取科研知識、科研技術應用方法以及實驗方法等內容，并在虛擬空間中開展科研學習，增強科學傳播的互動性，提高讀者的科研效率。通過應用以上方案，科技期刊可構建兼具學術嚴謹性與技術前瞻性的模擬仿真平臺，推動科研成果從“平面閱讀”邁向“立體交互”。

（三）積極與實體機構或組織開展合作

科技期刊應用VR技術的目的之一是讓讀者通過立體場景理解科技知識，若其無法滿足讀者的硬件設備需求，則難以推進VR技術的有效應用，因此科技期刊可以嘗試與社會實體機構或組織開展合作，解決部分讀者缺乏VR設備的問題。例如，上海交通大學出版社在實體書店中引入了VR技術，讀者可以在實體書店通過VR設備實現沉浸式閱讀。科技期刊可以借鑒此做法，與線下實體書店、科研機構或公益組織合作，為其提供科技論文的內容以及制作好的虛擬場景，依托實體機構的VR設備，讓讀者能夠完整地了解科技期刊的內容。通過線下合作科技期刊還能夠進一步提高知名度。科技期刊還可以通過與教育機構共建虛擬實驗室以及協同培養師資，如《災害學》與西北大學合作構建地震逃生仿真系統，顯著提升了應急訓練的真實性與有效性。通過上述模式，科技期刊可突破傳統傳播邊界，形成“學術產出-機構應用-用戶反饋”的閉環生態。

（四）進行平臺化管理，實現規模化發展

在應用VR技術的實踐之路上，科技期刊需要實現多方協作。為了整合多個主體的資源，科技期刊可以設計開發相應的編輯管理平臺，進而實現規模化發展。該平臺可以引入云技術，利用大數據助力科技期刊分析當前科研熱點，通過互聯網分發高質量的VR資源。平臺化管理能夠規范“科技期刊+VR”的標準化流程，讓科技期刊在內容選擇、制作、調試、投入使用等環節中逐漸建立完善的VR出版標準，從而形成規模效應。科技期刊通過平臺化管理與規模化發展既可以提升VR作品的可移植性、兼容性，也可以降低打造VR作品的成本，提高生產效率，實現“單次采集、多元生產\"[12]。科技期刊的資源也可以通過編輯管理平臺匯集起來，為以后的VR內容制作提供案例參考。科技期刊可以通過構建跨平臺兼容框架和云端協同系統推進技術標準化建設，同時借助模塊化資源庫和AI輔助工具實現內容生產的工業化轉型。科技期刊可以通過構建增值服務體系和產業集群聯動創新商業模式，如推出VR論文增強版訂閱服務，使用戶可沉浸式觀看技術方案三維演示。通過技術降本、內容增效、商業閉環的協同推進，科技期刊可實現VR技術從單點突破到行業級應用的跨越式發展。

（五）合理使用體驗設備，跟進硬件技術的發展

VR技術在科技期刊中的應用屬于復合型實踐，如果要減少讀者的不適感，科技期刊可以在不影響內容質量的前提下減少互動操作，合理地使用VR設備。雖然目前硬件技術的限制讓科技期刊利用VR技術打造的虛擬空間缺乏真實感，但是隨著谷歌、微軟、英特爾等科技公司對VR技術的深耕，硬件技術也會有相應的提升，VR設備對數據、畫面的處理能力會越來越強大。例如，微軟HoloLens全息設備通過集成AI協處理器，顯著提升了其在VR環境中的物體識別與環境感知能力。此外，微軟研究院研發了基于機電驅動的物理連接器HapticLinks，支持各種雙手對象和交互的觸覺渲染，使用戶的雙手能夠動態地感知力的回饋[13]。技術的發展為科技期刊應用VR技術的實踐提供了支持，其能夠應用VR技術有效提升讀者的閱讀體驗。科技期刊可結合云端渲染與AIGC技術革新內容生產范式，如運用生成式AI將二維論文圖表自動轉化為三維交互模型，并適配多平臺渲染需求，同時，通過與硬件廠商開展深度合作，完善硬件生態建設。此外，其還可以建立硬件技術動態響應機制，推動自身VR內容從“被動適配”向“主動引領”轉型。

四、結語

新媒體技術的發展讓科技期刊獲得了新的發展思路，也改變了科技學術知識的傳播方式，科研工作者以及普通讀者可以通過VR技術獲得更加直觀的科研體驗。VR技術作為一種新媒介技術，可以將紙質內容轉變成視覺內容，增強讀者的閱讀體驗。但科技期刊若是要借助VR技術實現傳播變革，還需要解決諸多現實困境，如初期制作成本過高、復合型人才匱乏、硬件與軟件技術水平有限等。但重要的是，不管網絡環境如何變化、VR技術如何發展，科技期刊仍然要增強自身學術特色并提升內容質量，如此才能夠利用高質量的科技內容推進媒體融合，支撐科學研究轉型發展，實現傳播效果的最大化[14]。

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