虚拟现实技术在智慧图书馆中的应用
杜杨芳 曹阿成 彭博 王靖宇 刘菊花
摘 要：图书馆是人类社会传播知识和交流信息的重要场所，人们从图书馆不断获取文獻信息以增加自身的知识储备、提升个人的综合能力。但当前我国多数图书馆的服务能力和服务水平已经无法满足读者日益增长的信息需求和社会的不断发展，此时，智慧图书馆的嵌入和建设显得尤为关键。论文从智慧图书馆的内涵及特点着手，分析了虚拟现实技术支持的智慧图书馆提供的沉浸式的空间体验、混合现实式的环境体验、参与式的学习体验以及身临其境的阅读体验等特色体验，阐述了虚拟现实技术支持的智慧图书馆服务优势包括信息资源检索便捷化、馆藏资源虚拟化、资源利用最大化、读者服务智能化、用户体验个性化、信息交流多元化以及用户培训便利化等方面，为图书馆开展智慧型、创新性信息服务提供参考和借鉴。
关键词：虚拟现实技术;智慧图书馆;应用
一、前言
虚拟现实技术（又称VR技术）是利用计算机软硬件技术、语音识别与合成技术、人机接口技术等智能化技术搭建的一个三维虚拟世界。它由各种传感设备模拟出视觉、听觉、触觉等感官体验，再根据用户的动作进行反馈，帮助用户实现与虚拟世界的互动，最终让用户产生身临其境的体验。虚拟现实技术以其独特的自主性、交互性以及给用户带来的沉浸感，受到国内外研究者的广泛关注，越来越多的领域开始注重引入虚拟现实技术，图书馆也不例外。虚拟现实技术在图书馆中的应用，给用户带来了个性化和智慧化的服务体验，并且越来越受到用户的喜爱和重视。
当前，面对用户日益多样化的信息服务需求，传统图书馆能提供的资源和服务极为有限，同时，多数图书馆用于存储文献信息资源的物理空间也趋近于饱和，这些困境亟需解决。近年来，我国许多图书馆如国家图书馆、南京大学图书馆等，纷纷引进了虚拟现实技术并将其与智慧图书馆相结合，努力突破传统图书馆的局限，为用户提供了个性化的智慧服务，极大的满足了用户的信息需求。虚拟现实技术应用于智慧图书馆拓宽了图书馆服务的思路和途径，改进了图书馆服务的方式和理念，延伸了图书馆服务的功能，增强了用户服务的体验，激励了图书馆不断走向服务转型和创新发展。
二、智慧图书馆的内涵及特点
智慧图书馆是智能化技术与数字图书馆相结合的产物，是一种智能化的创新成果。智慧图书馆可以通过云计算、物联网、大数据等一系列新型技术实现图书馆的智慧化服务与管理，让用户不受空间的限制实时感知并利用图书馆的智慧服务。例如，美国有的高校图书馆通过虚拟仿真技术，让用户通过远程接入，以阅读、浏览、聆听等方式实时漫游图书馆。虚拟仿真技术帮助用户利用图书馆的资源、享受图书馆的服务，带给了用户良好的服务体验，大大的提升了用户的满意度。
智慧图书馆有三大特点：一是知识共享性。智慧图书馆利用智能化技术将用户与文献信息进行互联，能够充分实现全方位的、立体化的、跨越时空限制的知识共享，同时为读者提供实时的、在线的、全方位的知识服务。二是服务高效性。相较于传统图书馆开展的服务，智慧图书馆能利用智能定位或追踪技术等手段能帮助读者精准快捷地找到所需文献和资源，为读者提供高效的、智能化的服务，同时促进读者更加有效地利用所需资源。三是使用便利性。随着信息技术的发展，智慧图书馆将为用户提供更为便利的信息服务，包括不受时空限制的信息资源更新以及越来越优化的文献信息检索服务等等。
三、虚拟现实技术支持的智慧图书馆特色体验
虚拟现实技术因其多感知性、用户沉浸感、交互性和构想性等多种特征，能够为智慧图书馆用户提供沉浸式的空间体验、混合现实式的环境体验、参与式的学习体验以及身临其境的阅读体验等多种特色体验。
1.沉浸式的空间体验
沉浸式的虚拟现实技术（Immersive VR）能让读者处于一个独立且完全封闭的虚拟空间，并通过VR设备在空间中进行实验和操作。虚拟环境下，智慧图书馆通过为读者提供一种沉浸式的虚拟现实体验感，让读者与实验对象之间产生交互作用，使读者能够充分体验沉浸式的虚拟现实技术带来的便捷和舒适感。智慧图书馆提供的沉浸式阅读空间体验正成为新的主流阅读方式，引领读者进入新型阅读的潮流。例如在国家图书馆的VR体验区内，读者可以利用VR穿戴设备，“漫步”于图书馆中，感受图书馆的建筑风格，熟悉图书馆的功能布局，还能够实时“观看”图书馆举办的演讲、展览、讲座等活动，最大限度地提升用户沉浸感，这些都是传统音频、视频等多媒体技术无法实现的。
2.混合现实式的环境体验
混合现实式虚拟技术（Mixed Reality VR）是将读者平时难以接触到的物体通过三维图像和计算机融合的模式进行展现，以产生虚拟物品让读者近距离感受，它的体验感和沉浸式更为真实，能进一步激发读者的想象力。混合现实式虚拟技术可将真实的东西叠加到虚拟世界中，通过视觉、听觉、触觉的感受让人完全无法相信自己是处在一个虚拟世界。2014年，北卡罗来纳州立大学在图书馆成立了一个VR技术应用实验室，每位用户都可以在这个实验室里通过VR设备体验外部环境，也可在这个虚拟空间里开展实验，为用户提供了一种方便快捷的混合现实式虚拟环境体验。例如交通管理专业的同学可以在这个空间里清楚的观察到城市交通运行的状况和道路运输分布的情况，而不必亲自走到城市的道路上去了解，这种混合现实式虚拟环境的体验让用户足不出户便可沉浸到虚拟现实环境中，随时随地的去了解和感受自己所需要的信息。
3.参与式的学习体验
虚拟现实技术支持的智慧图书馆可以让用户在虚拟空间内对事物和实验进行近距离的观察与接触，用户可按照自己的思路，在虚拟的三维世界中创建和研究实验，这大大增强了用户的学习体验性，提升了用户的自主学习能力。例如用户通过穿戴VR设备可以清晰的掌握飞机在飞行过程中运行的状态，也可对飞机每个部位可能出现的故障进行感应或体验，最终给出有效的实验数据。虚拟现实技术还能模拟出飞机在飞行过程中的风速和气流等自然环境，激发了用户的研究热情和学习
兴趣。
虚拟现实技术支持的智慧图书馆展现在读者面前的不是图书和二维码图片，而是三维立体的实验桌面，这是一种全新的学习方式。虚拟现实技术可以将三维空间里的事物清晰的表现出来，让读者更加直观的了解自己所需要的事物。在这个虚拟空间里，读者能亲眼见证实验的进行，或者亲自还原实验，这些虚拟现实环境让读者感受到了学习的乐趣，激发了读者更加全面的开展研究，更加深入的进行思考。
4.身临其境的阅读体验
虚拟现实技术支持的智慧图书馆能让读者把自己代入虚拟环境中，让读者身临其境地感受图书馆的智能化，也让读者更加专注的利用图书馆的资源和服务，这些都比传统图书馆提供的服务和体验更加智能化和个性化。智慧图书馆可以利用虚拟现实技术根据读者的阅读环境不断作出相应的变化，在读者阅读时，能让读者产生一种“读春仿佛有花香入鼻，读冬仿佛寒风入骨”的虚拟真实体验感，也能激发读者产生更多的创意和
想法。
四、虚拟现实技术支持的智慧图书馆服务优势
虚拟现实技术在智慧图书馆中的应用效果取决于图书馆利用虚拟现实技术的广度和深度，具体说来，虚拟现实技术为智慧图书馆带来的服务优势有以下几个
方面。
1.信息资源检索便捷化
虚拟现实技术支持的智慧图书馆能更好地对文献信息资源进行分类和标引，使用户能更加便捷地、实时地查询并检索到所需要的信息。同时，虚拟现实技术能将文献信息资源进行三维立体化展示，在读者输入搜索关键词时，检索系统能实现智能检索，并自动地将相关的文献知识立体化的呈现在读者面前，让读者对文献信息资料有更加直观的了解，极大地方便了读者检索和利用文献信息资源。
2.馆藏资源虚拟化
智慧图书馆通过虚拟现实技术构建虚拟数据库，能够实现馆藏资源的虚拟化，并对馆藏资源进行图文绘制以构建各类实体资源的虚拟化模型。馆藏资源虚拟化在很大程度上节约了图书馆的物理空间，降低了图书馆实体空间的压力和损耗。通过数字存储和网络传递，智慧图书馆优化了图书馆的馆藏资源配置，能更好的满足读者的信息需求。
3.资源利用最大化
虚拟现实技术支持下的智慧图书馆打破了传统图书馆在时间和空间上的限制，能够及时的、有效的、全方位的提供各种信息资源服务，与此同时，智慧图书馆的资源利用率也得以大幅提升。通过虚拟现实技术将智慧图书馆的文献信息资源进行充分的挖掘和整合，并及时推荐给读者加以利用，有效地提高了读者对文献资源的利用率，有效地保障了资源利用的最大化。
4.读者服务智能化
虚拟现实技术支持的智慧图书馆可以自动识别读者的身份信息、了解读者的阅读兴趣及偏好，根据读者需求自动实现信息服务精准匹配、智能推荐等功能。智能化的读者服务能有效提升读者的阅读体验，让读者更加方便、更加快捷地找到所需资源，节约了读者查询和检索信息的时间，践行了“以读者为中心”的服务理念。
5.用户体验个性化
传统图书馆为读者提供的个性化服务，一般是先了解读者的不同阅读兴趣和习惯，然后对图书馆馆藏的资源进行筛选和分析，再把各个平台的资源加以整合并推送给读者，这种服务方式手段单一、资源利用率低，导致用户的服务体验不佳、用户的满意度不高。虚拟现实技术在智慧图书馆中的应用，为读者的信息服务提供了新的方法和途径，增强了用户的体验。例如，在智慧图书馆中，读者可以建立虚拟化的个人图书馆，并在个人图书馆中按照自己的喜好和风格选择不同的界面和功能，并将自己感兴趣的书籍摆放在虚拟图书馆的个人书架上，便于随时收藏和阅读。虚拟现实技术的应用可以为智能图书馆的用户提供更加个性化的服务，不断提高用户体验的效果。
6.信息交流多元化
虚拟现实技术为读者提供了更加广阔的学习和交流空间，有利于读者学习、交流和创新。通过VR设备建立多元化的信息交流方式，能将来自不同领域、不同学科但有共同兴趣爱好的研究者聚集在一起，共同开展学习交流或科学研究。这种多元化的信息交流方式打破了传统图书馆的时空限制，极大的提高了读者的学习效率和交流意愿，也增加了知识创新和传播的速度。
此外，虚拟现实技术在智慧图书馆中的应用还能缩减用户之间的信息鸿沟。传统环境下，很多用户不善于利用图书馆的信息资源，从而导致了用户与用户之间存在一定的信息鸿沟。智慧图书馆时代，通过利用虚拟现实技术，能让用户能够更好的理解图书馆服务信息的内容，以此缩小不同区域、不同群体间的信息差异，有效地缓解了用户的信息鸿沟。
7.用户培训便利化
读者入馆培训是图书馆服务的重要一环，入馆培训可以帮助读者快速准确地了解图书馆的布局和功能以及图书馆提供的资源和服务。传统环境下的图书馆的入馆培训通常是以授课、讲座等形式在线下开展，这种方式的弊端在于需要读者集中参与，且培训的规模受到场地的限制，同时培训的效果也显得枯燥且乏味。
智慧图书馆利用虚拟现实技术开展读者入馆培训，能够模拟还原图书馆的服务和布局，用户漫步在虛拟图书馆之中，实时体验文献阅读、信息检索、参考咨询等服务的虚拟化，这样不仅解决了因空间等原因导致培训规模不能扩大的问题，更是大大节省了图书馆开展常规读者入馆培训时消耗的人力和物力资源。
五、结语
虚拟现实技术在智慧图书馆中的应用改变了传统图书馆的服务模式，从而使得图书馆服务方式实现了创新性突破。但是，由于经费、人员等因素的限制，很多智慧图书馆提供的VR设施和设备不够齐全，影响了用户的阅读体验。
未来，有关虚拟现实技术在智慧图书馆中的应用还会进一步走向成熟和完善。智慧图书馆也应牢牢抓住虚拟现实技术的发展带来的契机，积极在信息检索、图书借阅、参考咨询、智能服务以及阅读推广等方面进行突破，不断改革与创新。
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（作者单位：湘南学院图书馆）
