梁 婭
(第三軍醫(yī)大學(xué)圖書館 重慶 400038)
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基于移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的圖書館體驗(yàn)服務(wù)探討
梁婭
(第三軍醫(yī)大學(xué)圖書館重慶400038)
摘要:隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality,AR)技術(shù)擴(kuò)展了更多的應(yīng)用領(lǐng)域,圖書館可利用移動(dòng)AR技術(shù)改變信息傳遞和展現(xiàn)的形式,使讀者享受到更加直觀和豐富的閱讀體驗(yàn)。在概述移動(dòng)AR技術(shù)的基礎(chǔ)上,介紹該技術(shù)在圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀。結(jié)合體驗(yàn)式服務(wù)的特點(diǎn),提出移動(dòng)AR技術(shù)應(yīng)用于圖書館,可提供基于資源聯(lián)合的“文化旅行”服務(wù),實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的書評(píng)推薦,開展館內(nèi)互動(dòng)游戲以及創(chuàng)新用戶閱讀體驗(yàn)等。
關(guān)鍵詞:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù);圖書館;體驗(yàn)服務(wù)
隨著計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)和空間定位技術(shù)的發(fā)展,以及部分移動(dòng)終端上全球定位系統(tǒng)、重力加速計(jì)和電子羅盤等功能模塊的實(shí)現(xiàn),將AR技術(shù)加持到移動(dòng)終端的設(shè)想已成為現(xiàn)實(shí)。移動(dòng)AR技術(shù)具有自由移動(dòng)的特性,使用也更加方便。開展體驗(yàn)式讀者活動(dòng)是圖書館工作的重要組成部分,它能使讀者真正置身于圖書館的服務(wù)之中。在滿足技術(shù)條件的前提下,將移動(dòng)AR技術(shù)應(yīng)用到圖書館中能夠加強(qiáng)讀者對(duì)館內(nèi)資源的直觀理解,豐富讀者的閱讀體驗(yàn),這對(duì)圖書館提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)具有十分重要的意義。
1移動(dòng)AR技術(shù)概述
世界上第一套AR系統(tǒng)是Ivan Sutherland在1968年開發(fā)出來的,同時(shí)也是第一套虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。由于軟硬件等條件的限制,直到1997年,第一套移動(dòng)AR系統(tǒng)才誕生,它由哥倫比亞大學(xué)史蒂夫·菲娜(Steve Feiner)等人開發(fā),名為“Mobile Augmented Reality System”,用于導(dǎo)航。目前對(duì)于AR有兩種通用的定義。一是北卡大學(xué)的羅納德·輿(Ronald Azuma)于1997年提出的,他認(rèn)為AR包括三個(gè)方面的內(nèi)容:虛實(shí)結(jié)合,實(shí)時(shí)交互和三維立體[1]。另一定義是1994年保羅·米爾格拉姆(Paul Milgram)和岸野文郎(Fumio Kishino)提出的“現(xiàn)實(shí)—虛擬連續(xù)系統(tǒng)(Milgram’s Reality-Virtuality Continuum)”。他們將真實(shí)環(huán)境和虛擬環(huán)境分別作為連續(xù)系統(tǒng)的兩端,位于它們中間的被稱為“混合實(shí)境(Mixed Reality)”。其中靠近真實(shí)環(huán)境的是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality),靠近虛擬環(huán)境的則是擴(kuò)增虛境(Augmented Virtuality)[2]。簡(jiǎn)而言之,AR是一種結(jié)合虛擬化技術(shù)來觀察世界的方式,它通過電腦技術(shù),將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界,真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間,同時(shí)存在。AR技術(shù)能為我們提供現(xiàn)實(shí)中無法直接獲知的信息,這種信息實(shí)際上又讓每個(gè)人眼中的世界更加多樣。AR技術(shù)在移動(dòng)終端的應(yīng)用被稱為移動(dòng)AR技術(shù)。
AR的應(yīng)用是一種虛實(shí)結(jié)合的應(yīng)用,它借助于計(jì)算機(jī)圖形和可視化技術(shù),產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬現(xiàn)象,并通過傳感技術(shù)將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確放在真實(shí)環(huán)境中,借助顯示設(shè)備將虛擬現(xiàn)象與真實(shí)環(huán)境融為一體?;谶@樣一個(gè)背景,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)硬件平臺(tái)的組成包括:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)作捕捉跟蹤與傳感系統(tǒng)、視頻輸入轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、視頻顯示系統(tǒng)和人機(jī)交互系統(tǒng)。除此以外,移動(dòng)AR還需要無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與訪問技術(shù)的支持。將無線通信技術(shù)運(yùn)用到移動(dòng)AR系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)信息的交互,促進(jìn)用戶之間的交流。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與訪問技術(shù)可以提供個(gè)人漫游實(shí)地環(huán)境的相關(guān)信息,增強(qiáng)用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的了解。這兩種技術(shù)與移動(dòng)AR系統(tǒng)的結(jié)合大大擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。按流程來看,移動(dòng)AR系統(tǒng)可分為圖像掃描、圖像識(shí)別、圖像處理、虛實(shí)融合顯示四個(gè)部分,將攝像頭掃描到的圖像與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,根據(jù)一定的相似度來判斷是否匹配,從而進(jìn)行圖像合成計(jì)算的處理,然后生成虛擬場(chǎng)景,最終疊加到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中去。
目前,移動(dòng)AR系統(tǒng)的應(yīng)用主要分為位置感應(yīng)和圖像識(shí)別兩大類[3]:前者利用GPS和電子羅盤等感應(yīng)器定位所在位置,通過互聯(lián)網(wǎng)將相關(guān)信息呈現(xiàn)在當(dāng)前圖像上,如Layar手機(jī)瀏覽器和Wikitude導(dǎo)航軟件;后者通過對(duì)現(xiàn)實(shí)物體進(jìn)行掃描和圖像識(shí)別,分析數(shù)據(jù)后在實(shí)物上呈現(xiàn)相應(yīng)信息,如Popcode軟件。谷歌在2012年發(fā)布的Project Glass增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)智能眼鏡將位置感應(yīng)和圖像識(shí)別相結(jié)合,推出了日程管理、導(dǎo)航服務(wù)、好友互動(dòng)、拍攝和分享照片等多種功能,方便用戶以最簡(jiǎn)易的交互方式隨時(shí)獲取各種信息,完成各種任務(wù)。除了娛樂和旅游,移動(dòng)AR技術(shù)還可廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品展示、醫(yī)療、軍事、教育、古籍修復(fù)和數(shù)字化等領(lǐng)域。
2移動(dòng)AR技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用現(xiàn)狀
AR在中國(guó)尚處于起步階段,國(guó)內(nèi)圖書館也沒有實(shí)際應(yīng)用。國(guó)外圖書館雖然沒有大規(guī)模的應(yīng)用,但相應(yīng)的項(xiàng)目已展開探索。
2.1國(guó)外圖書館的AR應(yīng)用
美國(guó)加利福尼亞州圣荷西圖書館在2010年獲得一筆贈(zèng)款,建立了基于AR技術(shù)和圖書館歷史館藏中的原始資料制作的虛擬游覽地圖[4]。2011年夏天,德國(guó)巴伐利亞州立圖書館進(jìn)入智能手機(jī)“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的創(chuàng)新領(lǐng)域[5]。大學(xué)圖書館則使用這種基于位置功能的AR技術(shù)來提升大學(xué)生們的校園體驗(yàn)。從2012年秋季學(xué)期開始,美國(guó)伊利諾伊大學(xué)厄本那香檳分校的本科圖書館與該大學(xué)的研究生院圖書館以及計(jì)算機(jī)科學(xué)系聯(lián)合,開發(fā)了一個(gè)開源的移動(dòng)AR應(yīng)用程序,該項(xiàng)目包括開發(fā)書架識(shí)別軟件和基于地理位置的移動(dòng)設(shè)備的推薦服務(wù)[6]。美國(guó)北卡羅來納州立大學(xué)創(chuàng)建了一個(gè)名為Wolfwalk的應(yīng)用程序,其中來自圖書館檔案的歷史圖像覆蓋了校園內(nèi)五十多個(gè)歷史景點(diǎn)的移動(dòng)AR數(shù)據(jù)庫。美國(guó)俄勒岡州立大學(xué)圖書館也創(chuàng)造了一個(gè)類似的應(yīng)用程序。澳大利亞詹姆斯庫克大學(xué)商學(xué)院的幾名研究人員開發(fā)了一個(gè)名為L(zhǎng)ibagent的項(xiàng)目,在圖書館管理系統(tǒng)中用于對(duì)信息的排序和檢索[7]。
AR技術(shù)不僅可以讓讀者發(fā)現(xiàn)圖書館的更多資源,還能改變圖書館提供服務(wù)的方式。美國(guó)史丹森大學(xué)法學(xué)院的多莉荷馬法律圖書館就利用一款名為Stiktu的AR社交應(yīng)用來提升圖書館服務(wù),并取得了良好的反響[8]。首先,用戶將這個(gè)應(yīng)用程序下載到自己的移動(dòng)設(shè)備上,并創(chuàng)建一個(gè)免費(fèi)的stiktu帳戶。其次,將設(shè)備上的應(yīng)用程序打開并掃描對(duì)象,如圖片或一本書的書脊,甚至可以是三維的物體,如雕像或光柱。掃描后,用戶可以選擇對(duì)象掃描的區(qū)域,在設(shè)置好以后,用戶可以在屏幕底部的標(biāo)簽中選擇要添加到屏幕上的虛擬涂鴉類型。這個(gè)被掃描、標(biāo)記,最終上傳到stiktu的對(duì)象將與其上傳的用戶名進(jìn)行關(guān)聯(lián)。人們將之稱為“stiktu創(chuàng)作”,它也可以鏈接到Twitter和facebook賬戶,從而使其作品可以在那些流行的社交媒體網(wǎng)站中傳播。最重要的是,如果一個(gè)人有stiktu帳戶,當(dāng)他用程序掃描你的標(biāo)記物時(shí),他們會(huì)看到你留在標(biāo)記物上的“虛擬涂鴉”。
2.2國(guó)內(nèi)圖書館有關(guān)AR的研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)有關(guān)AR技術(shù)與圖書館的相關(guān)研究大致可分為應(yīng)用前景研究、技術(shù)研究、理論研究和國(guó)外案例研究四類。圖書館AR技術(shù)應(yīng)用前景方面,付躍安率先提出了AR技術(shù)在圖書館中的5種應(yīng)用,即圖書館指引服務(wù)、圖書定位、提升閱讀體驗(yàn)、信息推送和促進(jìn)館藏資源的開發(fā)利用[9]。之后的研究也多從這五個(gè)方面進(jìn)行探索,如王璞發(fā)表的《移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用研究》,李震、李艷誠(chéng)的《圖書館應(yīng)用移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(AR)探究》等。在技術(shù)研究方面,北京郵電大學(xué)的欒英博和楊強(qiáng)分別撰寫了《智能圖書館中實(shí)景導(dǎo)航系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)》和《基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的圖書館個(gè)性化服務(wù)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)》的碩士學(xué)位論文,兩人均對(duì)各自系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的功能測(cè)試。在理論研究方面,王珊珊和方向明闡述了AR技術(shù)對(duì)圖書館服務(wù)各要素的推動(dòng)及相互間的關(guān)系[10]。在國(guó)外案例研究方面,李曉娟、任思琪等對(duì)AR技術(shù)在國(guó)外高校圖書館的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,對(duì)其開發(fā)成本和評(píng)價(jià)效果進(jìn)行了介紹[11],劉奇扉對(duì)2013年美國(guó)圖書館新技術(shù)應(yīng)用的5個(gè)案例進(jìn)行了介紹[12]。
綜上所述,目前國(guó)內(nèi)關(guān)于AR技術(shù)與圖書館的研究相對(duì)較少,且主要集中在應(yīng)用方面,多從圖書館自身能夠開展的應(yīng)用角度進(jìn)行探究。本文以用戶體驗(yàn)為切入點(diǎn),結(jié)合體驗(yàn)式服務(wù)的特點(diǎn),提出移動(dòng)AR技術(shù)在圖書館體驗(yàn)服務(wù)中的四種具體業(yè)務(wù)應(yīng)用,以期為我國(guó)圖書館應(yīng)用AR技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)提供可借鑒的建議。
3移動(dòng)AR技術(shù)在圖書館體驗(yàn)服務(wù)中的應(yīng)用
在心理學(xué)領(lǐng)域,體驗(yàn)被定義為一種情緒。在商業(yè)領(lǐng)域,體驗(yàn)是一種經(jīng)濟(jì)手段。在圖書館領(lǐng)域,體驗(yàn)是一種服務(wù)創(chuàng)新模式。圖書館工作中的體驗(yàn)是指讀者在接受圖書館服務(wù)過程中,對(duì)服務(wù)所產(chǎn)生的一種情感或情緒上的感受。圖書館利用移動(dòng)AR技術(shù)開展體驗(yàn)式服務(wù),可創(chuàng)新信息傳遞的方式,促進(jìn)用戶間隱性知識(shí)的交流,增強(qiáng)用戶的真實(shí)感受,提高用戶參與的積極性,使用戶享受圖書館服務(wù)的過程。
3.1提供基于資源聯(lián)合的“文化旅行”服務(wù)
所謂文化旅行,就是將圖書館看作是一個(gè)獨(dú)特的景點(diǎn),讀者通過對(duì)圖書館本身歷史和館藏特色的了解,感受圖書館作為文化機(jī)構(gòu)所特有的底蘊(yùn)。移動(dòng)AR技術(shù)下的圖書館資源是相互連通的,通過每一個(gè)接入點(diǎn),聯(lián)結(jié)各地的圖書館、博物館和檔案館,隨著時(shí)間的推移,這種聯(lián)合將覆蓋更多的領(lǐng)域。這些聯(lián)合利用的資源為“文化旅行”服務(wù)的開展提供了強(qiáng)大的內(nèi)容保障。讀者通過手持移動(dòng)終端掃描圖書館建筑或館內(nèi)實(shí)物,圖書館從過去到現(xiàn)在搜集的圖像資料信息、圖書館的歷史和現(xiàn)在的故事等珍貴的資源都將通過移動(dòng)AR呈現(xiàn)。再如,出于保護(hù)古籍的考慮,圖書館收藏的珍本善本一般是不對(duì)外提供借閱的,而AR技術(shù)可以突破原稿保護(hù)的限制,在原稿周圍顯示數(shù)字圖片、文本、在線學(xué)習(xí)及相關(guān)資料等,讀者還可以對(duì)虛擬信息進(jìn)行翻頁瀏覽,如同手握實(shí)體書本。這樣的文化旅行方式整合了數(shù)字資源與實(shí)體資源并達(dá)到最優(yōu)配置,提升了展覽服務(wù)的效果,必將對(duì)讀者的感官產(chǎn)生巨大沖擊。
3.2實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的書評(píng)推薦
移動(dòng)AR技術(shù)與書本的交互應(yīng)用可豐富書本內(nèi)容的呈現(xiàn)。書評(píng)推薦是為了讓更多的讀者發(fā)現(xiàn)圖書,引導(dǎo)讀者培養(yǎng)良好的閱讀習(xí)慣。傳統(tǒng)的圖書推薦中,圖書館是主導(dǎo)者,讀者通過訪問圖書館網(wǎng)站獲取圖書相關(guān)信息,但這種單向輸出和被動(dòng)接受的方式對(duì)讀者來說缺少了互動(dòng)性,很多時(shí)候讀者并不能得到自己想要的圖書信息。而移動(dòng)AR技術(shù)則能很好解決這一問題。以上文的Stiktu社交應(yīng)用為例,讀者在閱讀完一本書后,通過該軟件添加閱讀體驗(yàn),對(duì)圖書進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)論或推薦,這些信息將存儲(chǔ)在AR數(shù)據(jù)庫中。當(dāng)另一位讀者掃描該書時(shí)就會(huì)看到之前的評(píng)論,進(jìn)而對(duì)圖書有一個(gè)大致了解,隨著評(píng)論或推薦的增加,圖書的內(nèi)涵變得更加豐富,通過這種隱性知識(shí)的交流,讀者對(duì)圖書將產(chǎn)生更多創(chuàng)造性的理解。這或許比圖書館單方面的評(píng)論更加客觀和全面。
3.3開展館內(nèi)互動(dòng)游戲
圖書館服務(wù)游戲化就是在用戶的圖書館服務(wù)體驗(yàn)中增加游戲因素,其目的在于利用游戲中的積分和等級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)體系來鼓勵(lì)用戶使用圖書館。以上述的多莉荷馬法律圖書館為例,該圖書館設(shè)計(jì)了一款虛擬的尋寶游戲,讀者利用移動(dòng)AR技術(shù)來完成對(duì)寶藏的探索,那些對(duì)圖書館資源十分熟悉的讀者通常都能獲得勝利。筆者也由此引發(fā)了一些思考,借鑒國(guó)外圖書館的經(jīng)驗(yàn),我們也可以利用移動(dòng)AR技術(shù)來實(shí)現(xiàn)圖書館與讀者的互動(dòng)。這種尋寶游戲是以圖書館員為主導(dǎo),先在圖書館建筑內(nèi)選擇不同的迷點(diǎn),利用AR技術(shù)進(jìn)行標(biāo)記,可以是一個(gè)字或者是圖像拼圖的一小部分,將標(biāo)記點(diǎn)列出表格,然后組織讀者再利用移動(dòng)終端上的AR應(yīng)用軟件去尋找和掃描迷點(diǎn),與表格信息進(jìn)行對(duì)應(yīng),將之拼湊到一起。最終得出完整語句或拼圖者獲勝,其將獲得圖書館給予的“最佳探尋者”稱號(hào)和獎(jiǎng)勵(lì)。
3.4創(chuàng)新用戶閱讀體驗(yàn)
AR圖書借助于三維顯示技術(shù)、交互技術(shù)、多種傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)以及多媒體技術(shù),把虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境相互補(bǔ)充、疊加,增強(qiáng)了用戶對(duì)真實(shí)環(huán)境的理解。圖書館中的AR圖書都是經(jīng)過技術(shù)處理的,表面上同一般圖書沒有差別,但在移動(dòng)終端的顯示下就會(huì)出現(xiàn)與眾不同的特點(diǎn),流動(dòng)的河流,立體的建筑,會(huì)說話的人物造型,將抽象轉(zhuǎn)變成具象,讓枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)而有趣,這就是AR圖書的魅力。而史地類和理工科圖書在AR技術(shù)下將會(huì)有更好的展示效果,AR圖書不僅能挑起讀者的獵奇心,展示圖書館的前沿科技,還能夠提升讀者的閱讀體驗(yàn),從而達(dá)到促進(jìn)讀者學(xué)習(xí)的輔助教學(xué)作用。
4結(jié)語
雖然AR技術(shù)的應(yīng)用還處于起步階段,存在著成本高、缺少企業(yè)級(jí)AR終端等不足,但其帶來的益處已經(jīng)不言而喻,它擴(kuò)展了手機(jī)的實(shí)用性,受到了學(xué)生和公眾的極大歡迎。AR的出現(xiàn)也為社交網(wǎng)絡(luò)提供了很多的創(chuàng)新機(jī)遇,這也是圖書館的機(jī)遇,因?yàn)樗⒃趯W(xué)生和公眾的好奇心之上,有別于傳統(tǒng)意義上的信息傳遞,這種交互方式所帶來的更多是個(gè)人的體驗(yàn)和感悟。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,移動(dòng)設(shè)備將使互聯(lián)網(wǎng)的信息和通信電源不再受到時(shí)間或空間的限制。面對(duì)技術(shù)創(chuàng)新與變革,圖書館應(yīng)該迎頭趕上,理性地、有選擇性地結(jié)合自身特點(diǎn)為讀者提供高質(zhì)量的服務(wù)。
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(收稿日期:2015-12-02責(zé)任編輯:劉麗斌)
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