沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校圖書館虛擬教學(xué)中的應(yīng)用與前景

1、    沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校圖書館虛擬教學(xué)中的應(yīng)用與前景    摘要：當前，圖書館應(yīng)用的虛擬現(xiàn)實技術(shù)正處于發(fā)展階段，應(yīng)用該技術(shù)的目的是讓圖書館服務(wù)變得更加完善。文章詳細介紹了沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)，結(jié)合該技術(shù)的特征對高校圖書館利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的情況進行了詳細分析，找出虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢和不足，并在此基礎(chǔ)上展望了高校圖書館利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的前景。關(guān)鍵詞：計算機，虛擬現(xiàn)實技術(shù)，高校圖書館，虛擬教學(xué)1 背景虛擬現(xiàn)實結(jié)合了仿真、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)，為仿真技術(shù)指明了方向，主要是想讓人才得到更專業(yè)的培養(yǎng)，讓人才培養(yǎng)體系變得更加健全。使用者需要結(jié)合輸入設(shè)備和傳感設(shè)

2、備進入計算機形成的模擬環(huán)境當中，在這種環(huán)境中進行實時交互工作，讓用戶在特定設(shè)備下可以與模擬環(huán)境中的對象進行交流，從而達到讓用戶獲得更加豐富體驗感的目的。虛擬現(xiàn)實技術(shù)本身具有交互性、想象力以及沉浸感等具體特征，最為明顯的還是沉浸感這一特征。虛擬現(xiàn)實主要有非沉浸式、半沉浸式以及沉浸式vr三個系統(tǒng)，在使用沉浸式vr系統(tǒng)時需要讓用戶的視覺、聽覺暫時封閉，戴上頭盔顯示器，讓用戶處于一個虛擬環(huán)境當中，通過數(shù)據(jù)手套限制用戶的手感通道，讓用戶在體驗虛擬環(huán)境時感覺更加真實。2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀當前，圖書館的虛擬現(xiàn)實應(yīng)用主要是非沉浸式和半沉浸式vr系統(tǒng)，如：美國得克薩斯大學(xué)的圖書館就利用這種模擬仿真

3、技術(shù)，讓使用者可以暢游圖書館，在該系統(tǒng)運行過程中使用者可以結(jié)合導(dǎo)航、閱讀等方式全面收集圖書館圖書信息。應(yīng)用這種vr技術(shù)，雖然使用者不在圖書館，但卻能像處于圖書館一樣獲得相對真實的體驗感。2008年，中國國家圖書館專門為用戶提供了虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)體驗區(qū)。用戶可以在這片區(qū)域體驗虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，讓用戶足不出戶就能對圖書館的整體布局和建筑風格有一個全面的了解。此外，世界各地的訪問者都可以利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在一個虛擬的環(huán)境中漫游國家圖書館。圖書館應(yīng)用非沉浸式和半沉浸式vr系統(tǒng)獲得了非常好的效果，因為這些系統(tǒng)的構(gòu)建成本非常低，在使用過程中遇到的困難非常少，對計算機終端硬件的要求也不苛刻，因此圖書館對這兩個系統(tǒng)進行推

4、廣建設(shè)的難度比較小。但是，由于虛擬環(huán)境的畫質(zhì)和人機互換方式的原因，用戶的體驗感仍停留在較基礎(chǔ)的階段，為此，當前圖書館利用這兩種系統(tǒng)還是為了不斷完善圖書館服務(wù)功能，并沒有將虛擬現(xiàn)實的效果充分展現(xiàn)出來，如：一些虛擬現(xiàn)實技術(shù)、漫游、仿真等技術(shù)的畫質(zhì)非常粗糙，使用者在漫游時會受到非常多因素的影響。3 沉浸式虛擬現(xiàn)實在高校圖書館虛擬教學(xué)中的應(yīng)用意義及現(xiàn)存問題3.1 高校圖書館應(yīng)用沉浸式虛擬現(xiàn)實教學(xué)的應(yīng)用意義3.1.1 充分發(fā)揮資源優(yōu)勢。高校圖書館的館藏資源非常豐富，這一優(yōu)勢也讓高校圖書館有條件開展虛擬教學(xué)工作。此外，圖書館工作人員的綜合素養(yǎng)非常高，綜合能力也非常強，他們可以提供咨詢和導(dǎo)航服務(wù)，也滿足了虛

5、擬教學(xué)的人才需求。3.1.2 提升資金利用效率。與非沉浸式和半沉浸式vr系統(tǒng)相比，圖書館如果想讓沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用，需要滿足更嚴格的技術(shù)設(shè)備要求。沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的采購和維護成本都要比其他系統(tǒng)高，并且在運用該系統(tǒng)的時候，在同一個時間點只能讓一個人佩戴設(shè)備感受虛擬環(huán)境。如果高校單獨購買該設(shè)備和系統(tǒng)，很容易出現(xiàn)資金浪費的情況。3.1.3 有利于優(yōu)化人員配置。沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)必須由專業(yè)的工作人員開發(fā)軟件和維護設(shè)備，一旦高校重復(fù)配置該系統(tǒng)，將會造成人員浪費。因此，圖書館作為教學(xué)平臺，應(yīng)鼓勵高校各院系利用圖書館開展教學(xué)工作，并結(jié)合院系的教學(xué)情況，進行更具針對性的軟件開發(fā)，讓圖書館的特色

6、功能發(fā)揮出來。3.2 沉浸式虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于高校圖書館虛擬教學(xué)存在的問題具體問題包括：一是高校圖書館在應(yīng)用沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)時需要考慮成本問題，如：沉浸式vr系統(tǒng)的頭盔顯示器等設(shè)備成本更高，在維修方面也意味著高校圖書館要花費更多的資金。二是工作人員的技術(shù)也會對沉浸式虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用效果造成非常大的影響，圖書館必須逐步提升管理員的業(yè)務(wù)水平。管理員要深入理解虛擬現(xiàn)實技術(shù)，不僅能熟練操作該系統(tǒng)，還要能解決設(shè)備維修問題。三是只有視景生成技術(shù)得到發(fā)展，才能讓讀者在使用沉浸式vr系統(tǒng)時獲得更好的體驗感。高校圖書館在應(yīng)用非沉浸式和半沉浸式vr系統(tǒng)時，會利用全景技術(shù)幫助讀者根據(jù)興趣愛好迅速找到相關(guān)的書籍，讓讀者更

7、好地感受圖書館的文化特色。沉浸式vr系統(tǒng)是利用三維建模技術(shù)構(gòu)建出來的，具有沉浸感和交互性的特點，但復(fù)雜模型的工作量比較大，并且要考慮的內(nèi)容很多，因此要求工作人員具有非常專業(yè)的構(gòu)造技術(shù)。4 高校圖書館利用沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展虛擬教學(xué)的前景分析4.1 構(gòu)建沉浸式圖書館，實現(xiàn)跨學(xué)科虛擬教學(xué)參與者通過虛擬教學(xué)實驗在仿真環(huán)境下憑借接觸思維的感知和認知能力不斷發(fā)散思維，通過這種方式在模擬環(huán)境中收集空間和邏輯信息，讓學(xué)生在多維信息空間中對信息進行利用，從而更加深入地理解學(xué)科知識。由于場景非常逼真，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性也會逐步提高，讓他們有更多的時間發(fā)揮想象力，促進教學(xué)效果的提升。虛擬環(huán)境的生成包含多種

8、學(xué)科知識，如果在實踐中只對一門學(xué)科進行虛擬環(huán)境模擬，很難滿足虛擬教學(xué)本身的需求。因此，圖書館可以利用虛擬場景進行跨學(xué)科的教學(xué)工作，對各學(xué)科的教學(xué)資源進行整合，利用健全、發(fā)達的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，全面收集電子信息，達到跨學(xué)科立體虛擬教學(xué)的效果。虛擬實驗教學(xué)項目的共享范圍既包含校內(nèi)專業(yè)，也包含高校圖書館的聯(lián)合內(nèi)容，這種資源共享可以讓高校圖書館的服務(wù)更加完善。4.2 創(chuàng)設(shè)真實學(xué)習(xí)情境，規(guī)避真實操作的危險在高校教學(xué)過程中，由于學(xué)習(xí)內(nèi)容比較復(fù)雜，有一些學(xué)習(xí)內(nèi)容是學(xué)生在生活中不容易觸及或是本身具有一定危險性的內(nèi)容，如火山爆發(fā)、生物滅絕等。在對這一部分教學(xué)內(nèi)容進行實驗的過程中，教師只能播放相關(guān)視頻加深學(xué)生對相關(guān)知識點

9、的理解，學(xué)生無法在實際場景中進行感受和操作，他們在學(xué)習(xí)過程中很難獲得良好的體驗，自然而然無法對教學(xué)內(nèi)容進行多方位、多層次的理解。高校圖書館可以利用沉浸式虛擬技術(shù)對這些內(nèi)容進行整合，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境下進行實驗和操作，讓學(xué)生在實際操作過程中對這些抽象概念進行深入理解，同時，由于場景本身都是虛擬的，也能保證學(xué)生的安全，在學(xué)生實驗過程中也不會使高校圖書館產(chǎn)生額外的費用。4.3 推進數(shù)字化校園建設(shè)，服務(wù)教學(xué)和科研數(shù)字化校園建設(shè)主要是對校園虛擬環(huán)境進行建設(shè)，由于虛擬現(xiàn)實展現(xiàn)出沉浸性的特征，教師可以在教學(xué)過程中為學(xué)生提供一個更加真實的教學(xué)環(huán)境，幫助師生收集更全面的信息。數(shù)字化校園已經(jīng)突破了時空限制，既可以展

10、現(xiàn)高校教學(xué)資源的價值，也可以提高科研服務(wù)。傳統(tǒng)課堂大多較為枯燥，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行教學(xué)工作可以讓師生的教學(xué)需求得到滿足。高校圖書館可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)打破服務(wù)對象和方式的局限性，讓體驗者可以更加快速地收集到圖書信息，在一定程度上解決了圖書館圖書實用性不強的問題。借助環(huán)境和資源展現(xiàn)出的數(shù)字化特征，在傳統(tǒng)校園建設(shè)虛擬空間，這種方式可以讓校園的時間和空間維度得到拓展，也可以讓校園資源價值更好地發(fā)揮出來，提升高校管理者的管理水平，增強高校的核心競爭力。4.4 創(chuàng)新圖書館服務(wù)模式，探索在線實驗云服務(wù)針對高校的具體情況，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可為其提供在線實驗云服務(wù)，根據(jù)高校的具體需求在虛擬的實驗空間中模擬教學(xué)項

11、目的虛擬環(huán)境，讓高?？梢愿痈咝У毓芾韺嶒灲虒W(xué)工作。通過在服務(wù)平臺上設(shè)置統(tǒng)一入口，項目共享的安全性得到保障，每個高校的實驗教學(xué)應(yīng)用環(huán)境都有所差異，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以幫助高校構(gòu)建富有個性和特色的實驗教學(xué)項目環(huán)境。參考文獻：1陳秀萍，劉孟希，王思兵，等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校圖書館新生入館教育中的應(yīng)用研究：以福建農(nóng)林大學(xué)圖書館為例j.情報探索，2019（2）：104-108.2陳翠芹.探析虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校圖書館文獻檢索中的應(yīng)用j.電腦編程技巧與維護，2019（10）：83-85.3強薇.ai時代醫(yī)學(xué)高校圖書館應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)探析j.農(nóng)業(yè)圖書情報，2019（8）：63-70.4劉海英，徐飛，韋心勤.沉浸式虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校圖書館虛擬教學(xué)中的應(yīng)用與展望j.圖書館界，2019（5）：69-72.5裴玉香.基于vrt的高校圖書館文獻安全問題探討與展望j.科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2017（2）：24-26.6林于凱.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高校圖書館文獻檢