虚拟现实技术在数字图书馆信息检索可视化中的应用

孙杨 逯志祥

摘要：虚拟现实技术运用于数字图书馆信息检索可视化中，将图书馆系统里集中抽象的数据及语义关系转为可视展示，被用户接收吸取。本文分析了信息检索可视化的优势与模式，又重点论述了虚拟现实技术在数字图书馆信息检索的可视化运用的四大典型案例，以其对这项技术的运用产生更多的思考。

关键字：虚拟现实技术 数字图书馆 信息检索 可视化

引言

信息可视化在数字图书馆是一个新兴的领域。信息可视化可以让用户在登录数字图书馆后，观看到形象化的信息数据。信息检索实现可视化，可以使用户在进行信息检索的过程中，综合运用视觉信息，促进用户创造力与想象力的发展。目前，计算机技术的进步使可视化展示成为了现实，尤其是VR技术的诞生与推广运用，更是改变了以往人与计算机之间单调、枯燥的交流状态。虚拟现实技术也完全可以运用于数字图书馆信息检索可视化中，将图书馆系统里数据集中抽象的数据及语义关系转为可视展示，被用户接收吸取。

1 虚拟现实技术在数字图书馆应用的必要性与可行性

1.1 虚拟现实技术在数字图书馆应用的必要性

虚拟现实技术运用于数字图书馆中是社会发展的需要。人类社会的发展与进步推动图书馆出现新服务与新功能完善图书馆的服务，实现创新型的功能，就必须依靠新思维、新方法和新技术。当读者不再满足于只能亲自到图书馆才能获取到信息资源与服务时，图书馆依赖于互联网技术，就诞生了数字图书馆。VR技术以沉浸性、交互性、想象性为主要特征，人们通过交互装置，可以沉浸其中并自由交互，正是由于这种社会需求的存在，使虚拟现实技术走进了数字图书馆。虚拟现实技术运用于数字图书馆也是图书馆自身建设与发展的需要。图书馆是国家公共文化服务机构，数字图书馆则是承担了信息社会知识服务中心的职责。为了履行这一职责，就应充分地利用包括VR技术在内的高效技术，创新服务模式，提升服务质量，满足用户的新需求，顺利信息社会的发展趋势，将数字图书馆建设推到新的高度。

1.2 虚拟现实技术在数字图书馆应用的可行性

虚拟现实技术运用于数字图书馆中具有一定的可行性。第一，“三网”融合与物联网建设提供了网络和傳统设备，为虚拟技术的运用提供了硬件支持。“三网”融合实现了高水平的资源共享，通信速度更高、通信品质更高，通信安全性更强。物联网作为新一代信息技术的重要组成部分，更是借助于互联网实现了真正意义上的物物相连。物联网的发展将极大促进数字图书馆和VR技术的发展。第二，图书馆的发展需要虚拟现实技术的融人。数字图书馆是面向未来、面向科技的新型图书馆，它是传统图书馆的延伸与拓展。随着数字图书馆的发展，越来越多的信息技术将会被广泛的运用于其功能实现与服务改善中来。当VR技术已经显现出巨大的优势与潜能时，它的融入改善了信息服务的方式，提升了数字图书馆的知名度与影响力。第三，虚拟现实技术的特点适用于数字图书馆。虚拟现实技术的沉浸感能够让参与者以主体身份存在于虚拟环境之中。交互感能让参与者从虚拟环境里得到反馈，实现互动。想象性则会使参与者根据所获得的信息，通过逻辑判断、推理，联想、拓展更多的知识内容。从上述三点可以分析出，虚拟现实技术运用于数字图书馆中非常可行的。

2 虚拟现实技术在数字图书馆信息检索中应用

2.1 信息检索可视化的优势

信息检索可视化就是将用户提问、信息资源、信息检索模型、检索过程以及结果等，都转换为用户眼见为实的图形、图象，在三级或者多级空间中进行展示，不仅能够让用户查看到检索结果，更能够在检索过程中，把握检索的方向，体验检索的乐趣，有效提升检索的效果与性能。

信息检索可视化的优势体现于三个方面：第一，它可以减轻人类的认知负荷。信息检索过程、结果都实现可视化，比单一的文字检索更生动、形象。用户的多种感官都会参与进来，可以不单一地依赖于某个具体的感观与认识，因此，认知负荷会有所降低。第二，丰富了信息检索的内容。可视化信息内容的类型增多，可视范围更广。降低对文字信息的依赖，图片、结构等都可以成为检索的依据。第三，提升了信息检索效率。信息检索的依据增多，检索参与过程更加开放。如果是比较复杂的信息检索，完全可以通过将信息内容进行聚合，提取要义后，简化检索过程。正是由于信息检索可视化具备上述优势，因此，虚拟技术在数字图书馆可视化检索中的运用具有较大的空间与潜能。

2.2 信息检索可视化的模式

信息检索主要有两种模式，分别是提问查询模式和浏览模式。这两种可视化的检索模式并非单一、独立的存在，而是用户可以根据自身的需要，灵活选择，并且在信息检索的过程中，二者互为补充。第一种QB模式（query searching and browsing），用户在信息检索系统中提交信息检索的提问式，得到的检索结果被可视化。第二种是BQ模式（browsing and query searching），首先建立可视化的信息集合，然后用户提交信息检索提问，可视化的信息检索结果随之显示。第三种是仅有浏览BQ模式，这种模式不通过提问搜索就能满足用户的需求。

3 信息检索中虚拟现实技术应用的思考

信息检索可视化依赖于虚拟现实技术，通过它实现三维信息检索。目前，数字图书馆的信息检索可视化或者是体现于检索过程的可视化，或者是检索结果的可视化。无论是哪一种情况，都是将非空间的数据以图形、图像的方式立体、形象的展示出来，让用户感知、把握检索结果，或者能够从检索数据中获得所需要的信息。立体、形象的数据不仅可以实现非可视化信息检索系统的全部功能，而且检索结果之间的关联性、规律特征、知识体现更是条理清晰、有序。除此之外，用户在检索信息的过程中，由于过程透明，引导明确，步骤简化，检索效率大大提升。

传统的信息检索过程不透明，关联性不显示，方向难以把握控制、排序无规律、反馈机制缺乏。数字图书馆的可视化检索，则可以有效地避免传统信息检索系统的缺陷，使检索过程变得简洁、高效、透明、直接，文献与检索结果之间的关系也简单明了主题聚类的动态、分层感强烈，用户的检索时间大大缩减，检索效果大大改善。

VR技术运用于数字图书馆的可视化信息检索中，是以三维的形式呈现检索过程与结果。由于VR技术的发展，三级信息检索技术受到了更多人的青睐。逼真直观的视觉环境、真实自然的交互感觉，都会使用户产生较强的探索欲与求知欲。当检索结果以三维立体展示出来以后，用户与其实现自然交互，从而使检索结果的满意度大幅提升。

任何事物都具有两面性。当虚拟现实技术运用于数字图书馆的可视化信息检索中，我们既要发现它的优势，也要看到其中存在的一些问题。例如，随着数据规模的扩大，三维可视化的计算数据规模则会成倍的增长，它会对可视化的硬件与软件系统提高更高的要求。虚拟现实技术中的水平投影、移动控制等技术的运用，会强化三维效果，但是也会影响到系统的响应度，使检索结果显示时间延长。因此，研究人员应该继续深入研究，使数字图书馆信息检索系统既能通过运用虚拟现实技术实现可视化检索目标，又可以不断突破技术瓶劲，剔除制约技术运用的因素。

参考文献

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