基于VR技术的图书馆资源重建
闫静怡+夏岩石
摘 要： 针对VR技术在图书馆资源重建中对资源信息掌控较难的问题，提出一种基于VR技术的图书馆资源重建方案。使用VR技术进行图书馆资源重建，需要对图书馆的资源进行图像获取以及资源标定，引用相关的数据模型对图书馆资源进行特征提取，还需要设计一定的资源立体匹配参数来有效的进行资源重建。通过实验验证，提出的方案能够有效地对重建过程中资源信息掌控较难的问题进行排除。
关键词： VR技术； 图书馆资源重建； 模型建立； 特征提取
中图分类号： TN911.73?34； G420 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）24?0012?03
Abstract： In allusion to the problem that it is difficult for the virtual reality （VR） technology to control resource information in library resource reconstruction， a library resource reconstruction scheme based on the VR technology is proposed. Using the VR technology for library resource reconstruction needs image acquisition of library resources and resource calibration. The relevant data model is adopted to extract library resource features. Some resource stereo matching parameters need to be designed for effective resource construction. The experiment was carried out. The results show that the proposed scheme can effectively eliminate the problem of control difficulty of resource information in the process of reconstruction.
Keywords： VR technology； library resource reconstruction； model establishment； feature extraction
0 引 言
伴隨着先进的移动终端已经在生活的方方面面得到有效的使用，现在的图书馆已经充分地融合了多种信息技术，但是常规的二维表达和呈现形式已经无法满足现代需求，同时二维形式的表达无法对相关资料进行系统呈现[1]。虚拟现实技术是通过三维重建表达的形式满足当今的资源表达形式，虚拟现实技术应用在图书馆重建方面是非常好的信息技术融合。利用VR技术对图书馆资源重建，首先需要对图书馆的资源进行图像获取，之后进行资源标定，标定过程中进行匹配运算以及交换运算，经过处理后的资源都可以进行相关的特征提取，保证在虚拟现实的呈现过程中进行资源属性呈现。最后进行虚拟现实的资源重建，达到对图书馆资源重建。本文为此设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案，方案通过使用先进的数学模型进行有效地统计和编辑，能够有效地解决上述的信息资源难以掌握的问题[2?3]。
1 图书馆资源掌握现状
图书馆作为信息文化的交流中心，使用了虚拟现实技术以后可以达到新的呈现方式，对图书馆的资源进行重建需要对图书馆的资源进行掌握[4]。常规的资源重建的手段是先进行资源的统计划分，然后根据划分的资源进行类别的统计，这样增加了信息资源的掌控能力，同时不利于虚拟现实的呈现，如果是使用常规的手段进行系统的重建不但耗费的人力物力较大，同时极大地影响了虚拟现实呈现效果，这样就有背大家的目的。
2 图书馆资源重建设计
2.1 图书馆资源重建
根据目前图书馆现有的资源来看，除了一些立体的影像资料外，都是以二维的形式进行呈现的[5]。常规的图书馆为了进行管理和维护，不适合使用3D技术对信息进行保存。但是一些影响资源、图像信息通过二维的形式根本无法体现所要表达的意义，虚拟现实技术作为图书馆重建有几大好处：首先，更加真实的进行表达；第二，更好地对信息存储和交流，并且存储的方式已经实现云端化处理，这样通过网络进行资源交流和传达更加的方便和快捷[6?7]。
2.2 引进数学模型优化特征提取
想要利用虚拟现实技术对图书馆资源进行重建，首先需要进行资源获取，表达式为：
式中：为存储的信息资源量；为转换的提取系数；为信息提取建立的交换系数；为使用条件的转换系数。
为了能够更好地对提取的资源进行整合，需要通过计算进行预处理，其计算公式如下：
式中：X表示数字化的资源特征；表示其表达的影响系数；HHI表示使用相关预处理后会改变资源的表达属性值域[8?9]。在虚拟现实技术的使用过程中，对使用的资源要进行时间设置，这样通过时间上的约束可以更好地对资源进行存储，其公式如下：
进行资源的标定，其主要目的是对资源进行信息的三维定位，资源所蕴含的全部的特征公式如下：
式中：Q表示资源所蕴含的全部的特征；Q1表示特征表达方式的三维系数；TSP是虚拟现实三维坐标的考量系数。通过计算后的资源数字信息所呈现的便是立体影响。经过标定后的资源信息是不能直接进行使用的，还要进行修订，修订后的资源数据能够体现出特有属性，同时排除其他的影响因素，能进行位子校对，保证呈现过程的完整性[8]。资源进行特征提取流程如图1所示。
通过矩阵模型，可以进行数字资源之间的连接，方便浏览，同时为特征提取做准备。
矩阵中的每个元素都是一个信息资源属性，但是W本身不是代表属性的集合。为了更加精确的计算，需要进行特征关联，实际上是对每一个信息属性进行加权，便可以达到对信息属性的特征提取。提取加權的矩阵为：
把H与W相乘得到资源属性加权超矩阵，得到的加权超矩阵还需要相应向量计算，如下：
其目的是把属性排列进行有序的呈现，但是每一个属性都是独立的。经过计算的向量还需要进行指标的计算，计算公式为：
式中，a为调整系数。经过计算过后的数字资源可以直接使用虚拟成像进行表达，此过程中还可以进行一定的调整，因为得到的结果是一个范围值。
通过上述的数学模型的转换能够有效地解决图书馆资源的掌握问题，同时通过模型转化能够更加有效地提升虚拟现实的真实感。
3 实验验证
为了验证本文设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案的有效性，设计了以下的试验进行验证。首先对某地区的图书馆进行资源整理，使用传统的方法进行相关的信息资源重建；然后使用本文设计的方案进行虚拟现实的重建，比较两种方法在相同的时间内对资源的重建。重建过程中，存储的信息资源量Pa=5；重建过程转换系数Pi为6.35；表达函数值选取6.5。为了方便进行试验，把表达属性值域HHI调整到1 000以内；时间设置为5 s；Si，St，Wi，Wt分别为1.5，1.92，60，3。根据上述参数进行设置，进行模拟仿真实验，其实验结果如图2、表1所示。
通过图2可以清楚的看出，本文设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案能够在相同的时间内对更多的资源进行重建。
通过表1可以看出，本设计的方案能够有效、快捷地对资源进行掌握，并且在特征提取过程中所用时间短暂。
综上所述，本文设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案，能够解决图书馆在重建过程中的资源难以掌握的问题，同时能够更加快速地对特征进行提取。
4 结 语
本文利用VR技术对图书馆资源重建进行了系统的设计，通过本文的设计能够解决重建过程中的资源难以掌握的问题。希望通过本文的研究能够对图书馆的重建起到促进作用。
参考文献
[1] 王文韬，谢阳群，李力.虚拟现实技术在图书馆中的应用前景分析[J].图书馆，2016（5）：10?14.
[2] 薛涵，朱娜娜.基于虚拟现实技术的图书馆服务创新研究[J].图书馆建设，2015（6）：66?68.
[3] 何冰，刘红玉，罗南.基于虚拟知识社区的高校图书馆信息服务研究[J].图书馆工作与研究，2015，1（10）：75?77.
[4] 胥伟岚，夏南强.嵌入性视角下高校图书馆虚拟共享空间的构建[J].图书馆，2016（9）：105?108.
[5] 王政军，单承伟，俞小怡，等.高性价比图书馆虚拟化平台的建设与实践[J].现代情报，2016，36（2）：96?99.
[6] 刘健，张泽梅，钱丹丹.基于虚拟化技术的图书馆云数据中心构建研究[J].情报科学，2016，34（6）：147?150.
[7] 刘健，张泽梅.基于虚拟化技术的图书馆云数据中心模型改进研究[J].情报科学，2016，34（12）：137?140.
[8] 李艳，吕鹏，李珑.高等院校高性能数据中心虚拟化系统的建设与研究：以中南民族大学及其图书馆为例[J].图书馆理论与实践，2016（2）：74?79.
[9] 叶文伟，张红琳.数字图书馆中云计算虚拟化建设分析[J].图书馆工作与研究，2015，1（1）：37?39.
摘 要： 针对VR技术在图书馆资源重建中对资源信息掌控较难的问题，提出一种基于VR技术的图书馆资源重建方案。使用VR技术进行图书馆资源重建，需要对图书馆的资源进行图像获取以及资源标定，引用相关的数据模型对图书馆资源进行特征提取，还需要设计一定的资源立体匹配参数来有效的进行资源重建。通过实验验证，提出的方案能够有效地对重建过程中资源信息掌控较难的问题进行排除。
关键词： VR技术； 图书馆资源重建； 模型建立； 特征提取
中图分类号： TN911.73?34； G420 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）24?0012?03
Abstract： In allusion to the problem that it is difficult for the virtual reality （VR） technology to control resource information in library resource reconstruction， a library resource reconstruction scheme based on the VR technology is proposed. Using the VR technology for library resource reconstruction needs image acquisition of library resources and resource calibration. The relevant data model is adopted to extract library resource features. Some resource stereo matching parameters need to be designed for effective resource construction. The experiment was carried out. The results show that the proposed scheme can effectively eliminate the problem of control difficulty of resource information in the process of reconstruction.
Keywords： VR technology； library resource reconstruction； model establishment； feature extraction
0 引 言
伴隨着先进的移动终端已经在生活的方方面面得到有效的使用，现在的图书馆已经充分地融合了多种信息技术，但是常规的二维表达和呈现形式已经无法满足现代需求，同时二维形式的表达无法对相关资料进行系统呈现[1]。虚拟现实技术是通过三维重建表达的形式满足当今的资源表达形式，虚拟现实技术应用在图书馆重建方面是非常好的信息技术融合。利用VR技术对图书馆资源重建，首先需要对图书馆的资源进行图像获取，之后进行资源标定，标定过程中进行匹配运算以及交换运算，经过处理后的资源都可以进行相关的特征提取，保证在虚拟现实的呈现过程中进行资源属性呈现。最后进行虚拟现实的资源重建，达到对图书馆资源重建。本文为此设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案，方案通过使用先进的数学模型进行有效地统计和编辑，能够有效地解决上述的信息资源难以掌握的问题[2?3]。
1 图书馆资源掌握现状
图书馆作为信息文化的交流中心，使用了虚拟现实技术以后可以达到新的呈现方式，对图书馆的资源进行重建需要对图书馆的资源进行掌握[4]。常规的资源重建的手段是先进行资源的统计划分，然后根据划分的资源进行类别的统计，这样增加了信息资源的掌控能力，同时不利于虚拟现实的呈现，如果是使用常规的手段进行系统的重建不但耗费的人力物力较大，同时极大地影响了虚拟现实呈现效果，这样就有背大家的目的。
2 图书馆资源重建设计
2.1 图书馆资源重建
根据目前图书馆现有的资源来看，除了一些立体的影像资料外，都是以二维的形式进行呈现的[5]。常规的图书馆为了进行管理和维护，不适合使用3D技术对信息进行保存。但是一些影响资源、图像信息通过二维的形式根本无法体现所要表达的意义，虚拟现实技术作为图书馆重建有几大好处：首先，更加真实的进行表达；第二，更好地对信息存储和交流，并且存储的方式已经实现云端化处理，这样通过网络进行资源交流和传达更加的方便和快捷[6?7]。
2.2 引进数学模型优化特征提取
想要利用虚拟现实技术对图书馆资源进行重建，首先需要进行资源获取，表达式为：
式中：为存储的信息资源量；为转换的提取系数；为信息提取建立的交换系数；为使用条件的转换系数。
为了能够更好地对提取的资源进行整合，需要通过计算进行预处理，其计算公式如下：
式中：X表示数字化的资源特征；表示其表达的影响系数；HHI表示使用相关预处理后会改变资源的表达属性值域[8?9]。在虚拟现实技术的使用过程中，对使用的资源要进行时间设置，这样通过时间上的约束可以更好地对资源进行存储，其公式如下：
进行资源的标定，其主要目的是对资源进行信息的三维定位，资源所蕴含的全部的特征公式如下：
式中：Q表示资源所蕴含的全部的特征；Q1表示特征表达方式的三维系数；TSP是虚拟现实三维坐标的考量系数。通过计算后的资源数字信息所呈现的便是立体影响。经过标定后的资源信息是不能直接进行使用的，还要进行修订，修订后的资源数据能够体现出特有属性，同时排除其他的影响因素，能进行位子校对，保证呈现过程的完整性[8]。资源进行特征提取流程如图1所示。
通过矩阵模型，可以进行数字资源之间的连接，方便浏览，同时为特征提取做准备。
矩阵中的每个元素都是一个信息资源属性，但是W本身不是代表属性的集合。为了更加精确的计算，需要进行特征关联，实际上是对每一个信息属性进行加权，便可以达到对信息属性的特征提取。提取加權的矩阵为：
把H与W相乘得到资源属性加权超矩阵，得到的加权超矩阵还需要相应向量计算，如下：
其目的是把属性排列进行有序的呈现，但是每一个属性都是独立的。经过计算的向量还需要进行指标的计算，计算公式为：
式中，a为调整系数。经过计算过后的数字资源可以直接使用虚拟成像进行表达，此过程中还可以进行一定的调整，因为得到的结果是一个范围值。
通过上述的数学模型的转换能够有效地解决图书馆资源的掌握问题，同时通过模型转化能够更加有效地提升虚拟现实的真实感。
3 实验验证
为了验证本文设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案的有效性，设计了以下的试验进行验证。首先对某地区的图书馆进行资源整理，使用传统的方法进行相关的信息资源重建；然后使用本文设计的方案进行虚拟现实的重建，比较两种方法在相同的时间内对资源的重建。重建过程中，存储的信息资源量Pa=5；重建过程转换系数Pi为6.35；表达函数值选取6.5。为了方便进行试验，把表达属性值域HHI调整到1 000以内；时间设置为5 s；Si，St，Wi，Wt分别为1.5，1.92，60，3。根据上述参数进行设置，进行模拟仿真实验，其实验结果如图2、表1所示。
通过图2可以清楚的看出，本文设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案能够在相同的时间内对更多的资源进行重建。
通过表1可以看出，本设计的方案能够有效、快捷地对资源进行掌握，并且在特征提取过程中所用时间短暂。
综上所述，本文设计的基于VR技术的图书馆资源重建方案，能够解决图书馆在重建过程中的资源难以掌握的问题，同时能够更加快速地对特征进行提取。
4 结 语
本文利用VR技术对图书馆资源重建进行了系统的设计，通过本文的设计能够解决重建过程中的资源难以掌握的问题。希望通过本文的研究能够对图书馆的重建起到促进作用。
参考文献
[1] 王文韬，谢阳群，李力.虚拟现实技术在图书馆中的应用前景分析[J].图书馆，2016（5）：10?14.
[2] 薛涵，朱娜娜.基于虚拟现实技术的图书馆服务创新研究[J].图书馆建设，2015（6）：66?68.
[3] 何冰，刘红玉，罗南.基于虚拟知识社区的高校图书馆信息服务研究[J].图书馆工作与研究，2015，1（10）：75?77.
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[8] 李艳，吕鹏，李珑.高等院校高性能数据中心虚拟化系统的建设与研究：以中南民族大学及其图书馆为例[J].图书馆理论与实践，2016（2）：74?79.
[9] 叶文伟，张红琳.数字图书馆中云计算虚拟化建设分析[J].图书馆工作与研究，2015，1（1）：37?39.
