混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用研究

（上海大學(xué)圖書(shū)情報(bào)檔案系 上海 200444）

目前，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)還處于發(fā)展階段，在圖書(shū)館的實(shí)際應(yīng)用比較少，國(guó)內(nèi)僅有一家由啟迪數(shù)字天下打造的混合現(xiàn)實(shí)數(shù)字圖書(shū)館，這座圖書(shū)館的墻壁上噴涂了各種書(shū)籍，佩戴上混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的設(shè)備之后，當(dāng)讀者凝視墻上的圖案便可以打開(kāi)相應(yīng)書(shū)籍。僅是這簡(jiǎn)單的應(yīng)用就已經(jīng)極大地震撼了大眾，因此混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用是不容小覷的。

1 相關(guān)概念解析

1.1 混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

混合現(xiàn)實(shí)（Mixed Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)MR）技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對(duì)象，并通過(guò)傳感技術(shù)將虛擬對(duì)象疊加到真實(shí)環(huán)境中，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的對(duì)象實(shí)時(shí)地顯示在同一個(gè)畫(huà)面或空間，用戶(hù)利用顯示設(shè)備，便可以看到一個(gè)感官效果真實(shí)的新環(huán)境[1]。

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR）技術(shù)主要是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)虛擬的三維空間，給使用者提供關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的虛擬環(huán)境輸入，讓使用者如同身臨其境，可以實(shí)時(shí)、立體地觀察周?chē)臻g內(nèi)的事物[2]。

二者之間最大的區(qū)別就在于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為用戶(hù)提供的是一個(gè)完全由計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造出來(lái)的虛擬世界，其中不存在任何的現(xiàn)實(shí)信息，這樣一種完全虛幻的世界會(huì)使得用戶(hù)產(chǎn)生不真實(shí)感；而混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)則是將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界融合在一起，在現(xiàn)實(shí)世界中疊加一些所需的虛擬信息，或是將現(xiàn)實(shí)信息添加到計(jì)算機(jī)所創(chuàng)造的虛擬世界里，這樣一種“虛中有實(shí)，實(shí)中有虛”的環(huán)境能給使用者帶來(lái)更好的體驗(yàn)。

1.2 混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)AR）技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的增強(qiáng)感知技術(shù)，是將計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)[3]。

相較于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)而言，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更為接近，甚至于單從定義上來(lái)看，二者近乎相同。但是從技術(shù)層面上來(lái)說(shuō)，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)就像是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的升級(jí)版，二者之間最大的差異在于在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，虛擬信息是作為現(xiàn)實(shí)信息的輔助存在的，即依靠強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)信息作為主體，將虛擬信息簡(jiǎn)單疊加，形成一個(gè)以現(xiàn)實(shí)信息為基礎(chǔ)的新世界。但在混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)之下，我們所要追求的是現(xiàn)實(shí)信息與虛擬信息的完美融合，也就是說(shuō)虛擬信息不一定作為輔助存在，也可以是主體，甚至于有時(shí)候可以反虛擬化，即擺脫現(xiàn)實(shí)畫(huà)面的束縛對(duì)影像進(jìn)行刪減更改，人眼看到的將是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)渲染后新的“現(xiàn)實(shí)畫(huà)面”，用一句形象的比喻就是實(shí)時(shí)PS現(xiàn)實(shí)。因此，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)能給用戶(hù)帶來(lái)更多的體驗(yàn)。

1.3 混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)三者之間的關(guān)系

Milgram等提出“真實(shí)—虛擬連續(xù)統(tǒng)一體”的概念，首次闡明了混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)三者之間的關(guān)系。他們將真實(shí)—虛擬連續(xù)統(tǒng)一體看作是一個(gè)一維坐標(biāo)空間，如圖1所示，這個(gè)坐標(biāo)空間的整個(gè)橫軸即為真實(shí)—虛擬連續(xù)閉集空間，位于橫軸左端的為純真實(shí)環(huán)境，位于橫軸右端的為純虛擬環(huán)境?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)是在橫軸上除去左右端點(diǎn)外的其余部分，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是現(xiàn)實(shí)信息和虛擬信息簡(jiǎn)單疊加，位于更接近真實(shí)環(huán)境的一部分連續(xù)空間，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬信息單獨(dú)存在，位于更接近虛擬環(huán)境的一部分連續(xù)空間，同時(shí)它們也是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)集中的一部分連續(xù)空間[4]。筆者認(rèn)為，可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的公式來(lái)總結(jié)三者之間的關(guān)系，即混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)=虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)+增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)=真實(shí)世界+虛擬世界+數(shù)字化信息。

圖1 混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)三者關(guān)系圖

綜上所述，筆者認(rèn)為混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，甚至于可能會(huì)完全取代虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，因此我們要逐漸重視混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用研究。

2 混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)館中的應(yīng)用前景

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)圖書(shū)館圍墻有機(jī)會(huì)被徹底打破，圖書(shū)館將成為知識(shí)共享空間與體驗(yàn)中心。從圖書(shū)館的角度來(lái)說(shuō)，各項(xiàng)服務(wù)實(shí)施有了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的全新途徑，內(nèi)與外的概念將逐漸模糊，圖書(shū)館從一個(gè)內(nèi)斂的實(shí)體走向一個(gè)發(fā)散的存在；從用戶(hù)的角度來(lái)說(shuō)，人與人之間將不受時(shí)空的限制，達(dá)到前所未有的聯(lián)接互動(dòng)。因此，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)館中具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.1 改善圖書(shū)館的亂架問(wèn)題

目前，多數(shù)圖書(shū)館實(shí)施的是藏、借、閱一體化開(kāi)放式借閱，讀者可以自行對(duì)書(shū)架上的圖書(shū)進(jìn)行取閱。雖然圖書(shū)館已耗費(fèi)巨大的人力物力來(lái)解決亂架問(wèn)題，但亂架現(xiàn)象卻依然嚴(yán)重。混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)就能給圖書(shū)館解決亂架問(wèn)題提供幫助。當(dāng)讀者將取閱的書(shū)籍放回書(shū)架上時(shí)，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備立即可對(duì)圖書(shū)當(dāng)前的擺放位置進(jìn)行掃描，而后將掃描到的位置與先前存放在其數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的正確位置進(jìn)行對(duì)比。若是發(fā)現(xiàn)其與正確擺放位置有所出入，即刻在讀者所持的混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)相關(guān)設(shè)備上推送提示，提醒讀者書(shū)籍放置錯(cuò)誤，并引導(dǎo)讀者將書(shū)籍?dāng)[放回正確的位置。這樣一來(lái)，不僅能使得圖書(shū)館亂架現(xiàn)象得到很好的解決，還能減輕圖書(shū)館管理人員的工作壓力，使其能夠有更多精力用來(lái)開(kāi)展其他讀者服務(wù)。

2.2 優(yōu)化現(xiàn)有館藏資源配置

目前，圖書(shū)館館藏資源配置工作主要包含兩點(diǎn)：一是空間配置。圖書(shū)的擺放位置會(huì)影響到讀者對(duì)于圖書(shū)的使用，因此圖書(shū)排架應(yīng)盡量滿(mǎn)足讀者的使用需求。目前，大多數(shù)圖書(shū)館都是先按照預(yù)先設(shè)定好的方案進(jìn)行排架，而后再根據(jù)讀者的實(shí)際使用反饋進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。但是由于圖書(shū)館的館舍面積在不斷擴(kuò)大，圖書(shū)在排架之后不容易進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)整。因此我們可以在進(jìn)行圖書(shū)排架定位之前，先借助混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將藏書(shū)排架工作在計(jì)算機(jī)所構(gòu)建出的虛擬圖書(shū)館中完成并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放給讀者。讀者們通過(guò)虛擬環(huán)境中的使用給予相應(yīng)的建議。最后將這些建議進(jìn)行匯總，并根據(jù)匯總情況進(jìn)行調(diào)整，最終確定實(shí)際館藏的排架方案。由此可以使圖書(shū)館館藏分布更加貼近讀者的使用，更人性化，并且也節(jié)約了大量時(shí)間和人力。二是數(shù)量配置。讀者對(duì)于每種類(lèi)型的書(shū)目需求量不同，有些種類(lèi)的書(shū)目經(jīng)常被借閱，而有些種類(lèi)的書(shū)目卻一直無(wú)人問(wèn)津。因此要對(duì)不同種類(lèi)的書(shū)籍?dāng)?shù)量進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)供需耦合。我們可以借助借閱系統(tǒng)對(duì)書(shū)本的借閱情況進(jìn)行“實(shí)時(shí)監(jiān)控”，并通過(guò)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)將這些數(shù)據(jù)可視化。當(dāng)圖書(shū)館管理人員使用相關(guān)設(shè)備對(duì)各類(lèi)書(shū)籍進(jìn)行掃描時(shí)，這些圖書(shū)的借閱數(shù)據(jù)就會(huì)直接顯現(xiàn)在上面，這樣一來(lái)，圖書(shū)館管理人員能夠較為直觀地看到各類(lèi)書(shū)籍的借閱情況。除此之外，還可以借助一定的分析軟件，分析出每一類(lèi)書(shū)籍的借閱趨勢(shì)。對(duì)于不同的趨勢(shì)用不同的顏色表示，譬如，用紅色表示借閱量在增加的書(shū)籍，藍(lán)色表示借閱量在下降的書(shū)籍，黃色表示借閱量基本持平的書(shū)籍。這樣就可以將這些變化趨勢(shì)可視化，讓圖書(shū)館管理人員較為清楚地知道各類(lèi)圖書(shū)的借閱趨勢(shì)，有利于圖書(shū)館管理人員對(duì)書(shū)籍?dāng)?shù)目進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。

2.3 打造個(gè)人專(zhuān)屬研習(xí)空間

由于圖書(shū)館大部分空間都用來(lái)存放實(shí)體書(shū)籍，用于研習(xí)空間的面積較小，因此目前多數(shù)圖書(shū)館的研習(xí)空間采取開(kāi)放式，或是一個(gè)簡(jiǎn)單的隔間。但這并不能完全阻隔外界的干擾，甚至于有些時(shí)候某些讀者不文明的行為會(huì)嚴(yán)重影響到其他讀者的學(xué)習(xí)。而使用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)則能夠在不改變現(xiàn)有占地面積的同時(shí)，讓讀者能夠獲得環(huán)境良好的專(zhuān)屬研習(xí)空間。除此之外，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)還可以為讀者營(yíng)造一個(gè)良好的休息氛圍。當(dāng)讀者學(xué)習(xí)疲憊時(shí)，可以將其調(diào)整為休息模式，混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的相關(guān)設(shè)備可以反虛擬化現(xiàn)實(shí)信息，將現(xiàn)實(shí)信息刪除，為讀者構(gòu)建一個(gè)完全放松的環(huán)境。讓讀者能夠全身心地投入到由混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造出來(lái)的環(huán)境中，有利于提高使用者的學(xué)習(xí)效率。

3 結(jié)語(yǔ)

混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)圖書(shū)館圍墻有機(jī)會(huì)被徹底打破，圖書(shū)館將成為知識(shí)共享空間與體驗(yàn)中心。目前混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)館的實(shí)際應(yīng)用中也存在著一些問(wèn)題。一是缺乏操作相關(guān)設(shè)備的工作人員；二是混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)現(xiàn)處于發(fā)展階段，因此其需要不斷地進(jìn)行更新，但其更新成本較為昂貴。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展， 硬件設(shè)備會(huì)不斷地更新，可以窺見(jiàn)未來(lái)混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字圖書(shū)館中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越成熟。