虚拟现实技术在数字图书馆的应用

李向宁

（石家庄市图书馆 河北 石家庄 050000）

在信息化时代背景下，图书馆事业发展迅猛，主要体现在图书馆建设的技术方法、读者需求、服务模式的变化等方面，多数图书馆改变传统的书、报、刊等纸质范畴，使其向着数字化、信息化、虚拟化方向转变。虚拟化图书馆是一种新的形式，并成为图书馆数字化建设的重要方向。虚拟图书馆利用图书馆真实建筑外观、内部结构、图书期刊以及数字图书馆平台，通过“复制粘贴”的方式，将其设计成虚拟环境，能够实现对实体图书馆的引导、延伸与创新，利用场景化服务导航系统、纸质图书查询系统等，有助于提高读者对数字资源的利用效率。

在高校图书馆建设发展中，数字信息资源的建设就是把虚拟现实技术运用至图书馆的数字化资源管理之中，从而为促进高校图书馆发展奠定良好基础。因高校图书馆的数字化资源主要源于馆藏数字化或者购买数字化制品、数据库等，使高校图书馆数字化资源过于单一，一般常见的有音频、视频等资料，还有部分特殊学科资源，体现方式往往达不到理想效果。为此，如若运用虚拟现实技术，把一些文献资料转变成虚拟化三维的现实文献，能够让学生亲自看到这些不容易接触、难能可贵的文献，使资源的利用率进一步提升，这对于资源的保护也非常重要。另外，高校图书馆馆藏属于一个信息量较大的系统，因类型丰富，在数据构建与组织方式等方面有着显著的多元化特点，特别是在查询方法、查询界面的差异明显，这些差异也为学生带来许多不便，影响高校图书馆的信息利用率。通过运用虚拟现实技术开发工具，在转换与处理这些复杂数据时能够降低难度，体现资源之间的联系。

1 核心技术的运用

1.1 Isometric Game 技术。为了形成真实的图书馆场景，显示画面运用等角投影显示的二维地图技术[1]，将场景中的元素根据坐标轴旋转适当角度，制作且绘制到屏幕上，从而让读者看到物体的不同侧面，并达到3D 效果。此种技术在游戏领域中被称为“Isometric Game”。Isometric Game 技术中的“isometric”主要针对机械制图中，通过等轴测投影方式，在投影平面上进行三维物体平面图绘制的一种测绘方式。等轴测图属于一种单面投影图，在一个投影面上可以体现出物体的三个坐标面形状，与人们的视觉观察习惯相类似，具有良好的立体感。

1.2 智能寻径技术。读者借助鼠标点击场景控制，并对角色人物行走加以控制，系统能够选择最优路径，角色按照线路自动移动从而到达目的地，且在移动期间对障碍物进行自动躲避。这里运用A-Star 寻路算法，此算法属于一种静态路网中寻找最短路径的方法[2]。角色在自动行走时，场景地图会通过精准计算，并滚动达到角色场景漫游效果。这里运用一种地图缓冲绘制方式强化地图显示的质量，使运作帧数提高。整个系统由不同的场景构成，当用户控制角色到达场景边缘时，能够自动触发下一场景。系统运用场景切换模式，能够解决用户在进行场景加载时的视觉空白问题，让系统场景转换更加连贯。

1.3 RIA 技术。RIA 技术作为一种互联网应用程序[3]，也是一种类似于常规桌面应用系统功能与特性的网络运用系统。常规网络程序开发数据是通过页面和服务器端相互传递的，其表示层建设需在适合文本HTML页面基础上，导致常规基于页面系统难以满足读者的体验需求，然而，RIA 技术的形成与发展能够有效解决这一问题。RIA 技术应用轻量级客户端脚本解释引擎，使用虚拟机的方式为读者提供内容丰富、反应速度快、图形多元、支持异步处理的用户界面，最为显著的特点就是具有强大的客户端处理能力，将大部分处理任务都能从用户界面端移植到客户端，只是保留一些重要数据与服务器端进行信息交互。

1.4 Adobe Flex 技术。在多层式开发模型之中，Adobe Flex 运用归于表现层，主要用于建构拥有一定表现力的Web 运用程序，通过运用Adobe Flash Player 以及Adobe AIR 运行是跨浏览器、桌面、操控系统，能够达到统一部署的效果。其目的就是让程序员快速开发RIA 应用。Adobe Flex 应用是在XML 的MXML 语言基础上有多种组件，可以支持Web Services、远程对象、drag and drop、列排序、图表等多种功能；Adobe Flex 内建动画效果与其他简单互动界面等。

1.5 参照咨询服务。参照咨询服务是高校数字化图书馆的基本职能，主要是全面分析学生读者的基本需求，根据高校图书馆自身的馆藏信息、网络信息，结合过去对信息的认知能力、掌握能力，通过有效的方法，加强信息资源的收集与整合，从而为学生读者提供优质服务。简而言之，就是把常规的参照咨询服务数字化、网络化、智能化，借助互联网能够了解学生读者的基本需求，使高校图书馆有明确的信息收集与整合目标，通过互联网向学生读者推送有关信息，提供如问题答疑、知识库检索、单表咨询、论坛咨询等服务，使当前高校图书馆咨询服务更加多元化。但是这一系统也有一定的不足，就是在学生用户提出问题后再次获得问题解答要花费一定时间，不能第一时间解决学生用户的问题。为此，在虚拟参照咨询中，运用虚拟现实技术能够快速解答学生用户提出的相关问题，为高校数字化图书馆服务系统从过去信息服务过渡至知识型服务提供必要的技术支撑。

1.6 学生用户个性化服务制定。现阶段，“我的图书馆”服务模式已经被许多高校引入应用，通过构建一个以学生用户为核心、学生用户可操控的个性化收集组织数字资源门户，可以满足学生用户的个性化需求。虚拟现实技术在“我的图书馆”中依照学生用户的基本特点创建虚拟房间，学生用户可以自我设定持续完善“房间”的相关信息，在学生用户访问过程中，就像走进堆满资料的小型图书馆，并随着时间的发展，信息量也会根据学生用户要求而增加。学生用户点击鼠标就能实现人物在虚拟房间中的移动，获取馆藏信息。此种服务模式能够带给学生用户一种真实感受，使信息访问更加直观、立体，强化信息资源的利用效率。另外，还可通过虚拟现实技术设置网络虚拟课堂，展现人机交互的积极作用，而更为关键的作用主要体现在运用智能技术辅助模拟检索、中文分词等方面，可见虚拟现实技术有着良好的优势作用。

2 虚拟现代化技术在数字图书馆的应用效果

2.1 图书馆建设成效。利用3D 虚拟场景重现技术，为读者提供场景漫游式体验，全面展示场馆建设、主要设施、馆藏建设等效果。把图书馆的基本信息以文本剧情的方式展现在读者眼前，能够帮助新读者及时了解与应用图书馆，而老读者也能高效利用图书馆。

2.2 场景化书架。通过和OPAC 系统相互连接，能在虚拟场景中对纸质图书数目进行查询与借阅、归还，同时还能和RFID 系统连接，实现和真实书架一致的虚拟场景排架、纸质图书排架位置、复本信息等。同时，在图书检索过程中启动快速场景定位功能，会自动形成场景索书导航线路，便于读者查阅相关图书。

2.3 有效解决新读者入馆培训问题。利用新手上路的方式进行操作，一对一引导读者完成对图书馆的初步认知与服务体验，让新读者乐于图书馆的认知，乐于图书馆体验，通过情境认知方式，详细介绍图书馆的服务项目、资源平台等内容。

3 结束语

综上所述，虚拟图书馆作为现代化产物，运用虚拟现实技术手段能够为读者提供便利的服务，全面展现图书馆硬件建设效果与环境，以丰富的情境认知吸引更多的读者进行阅读。但是，现阶段在数字图书馆中运用虚拟现实技术，主要以构造虚拟场景为主，在解决怎样构建实时交互具有沉浸式体验的虚拟现实环境方面还有一定缺陷，相信随着科学技术的不断创新发展，势必会产生更多更好的技术，为虚拟图书馆建设提供技术支持，让更多的读者享受优质阅读服务。