王佳

摘要：元宇宙作為一種新興技術(shù)概念，為圖書館事業(yè)發(fā)展開拓了新的空間。在該技術(shù)的引領(lǐng)下，文章主要對(duì)元宇宙圖書館虛擬閱讀空間技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以期滿足讀者對(duì)圖書館的數(shù)字化、智能化需求。文章主要介紹了元宇宙、元宇宙虛擬閱讀空間融入圖書館可實(shí)施的路徑、虛擬閱讀空間的特點(diǎn)以及元宇宙圖書館的虛擬閱讀空間技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：元宇宙；圖書館；虛擬閱讀空間

中圖分類號(hào)：G250.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2024）10-0124-03

0 引言

隨著現(xiàn)在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，圖書館由原來只提供圖書借閱與閱讀服務(wù)變成現(xiàn)在的數(shù)字化知識(shí)服務(wù)和信息服務(wù)中心。因此圖書館各界也一直在尋求更多創(chuàng)新服務(wù)的方法以滿足廣大讀者的需求，于是相繼也出現(xiàn)了數(shù)字圖書館、智慧圖書館這樣的概念，到目前隨著元宇宙概念的出現(xiàn)，更是有部分專家和學(xué)者提出了元宇宙圖書館的概念。

1 什么是元宇宙

當(dāng)今時(shí)代，5G網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、虛擬仿真等技術(shù)都在不斷發(fā)展，當(dāng)這些相對(duì)單一的技術(shù)逐步成熟且發(fā)展到一定程度，再將他們統(tǒng)一到一個(gè)大框架中，于是便開始衍生出了元宇宙的概念。北京大學(xué)陳剛教授、董浩宇博士說元宇宙就是利用科技手段進(jìn)行鏈接與創(chuàng)造，與現(xiàn)實(shí)世界映射與交互的虛擬世界，具備新型社會(huì)體系的數(shù)字生活空間[1]。在元宇宙中，用戶可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式設(shè)備或其他界面與數(shù)字世界進(jìn)行互動(dòng)，這個(gè)數(shù)字世界可以是虛構(gòu)的，也可以是基于真實(shí)世界的模擬。元宇宙為用戶提供了全新的交互和體驗(yàn)方式，也為圖書館提供了展示和傳播知識(shí)的全新平臺(tái)。

2 元宇宙虛擬閱讀空間融入圖書館

2021年5月18日，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)和信息通信部發(fā)起成立“元宇宙聯(lián)盟”，韓國(guó)財(cái)政部宣布2022年計(jì)劃投資2000萬美元開發(fā)元宇宙平臺(tái)，首爾發(fā)布了《元宇宙首爾基本計(jì)劃（2022—2026） 》[2]。2021年11月起，我國(guó)多個(gè)省市及高校也陸續(xù)開展元宇宙相關(guān)研究。而元宇宙帶給圖書館的影響也從關(guān)注技術(shù)本身提升到關(guān)注在該技術(shù)支持下能給圖書館服務(wù)帶來怎樣的發(fā)展，如何構(gòu)建一個(gè)融合現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的新型圖書館虛擬閱讀空間也成為圖書館從業(yè)者研究的方向。將現(xiàn)實(shí)的世界與數(shù)字的虛擬世界相融合，即將元宇宙融入圖書館并建設(shè)虛擬閱讀空間可以為讀者帶來前所未有的數(shù)字化和沉浸式閱讀體驗(yàn)，并讓讀者感受圖書館全新的服務(wù)形式。

2.1 主要相關(guān)技術(shù)

元宇宙實(shí)現(xiàn)主要依托六大技術(shù)支撐：區(qū)塊鏈技術(shù)、交互技術(shù)、電子游戲技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[3]，如圖1所示。

區(qū)塊鏈技術(shù)是元宇宙的基礎(chǔ)設(shè)施，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，對(duì)數(shù)據(jù)的更新、編輯和控制，保證數(shù)據(jù)安全等。

交互技術(shù)目前應(yīng)用的主要有VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)、MR混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、傳感技術(shù)等。

電子游戲技術(shù)主要是指在電子游戲中豐富和提升人們的交互體驗(yàn)的技術(shù)集群[4]。

人工智能技術(shù)種類非常多，其在元宇宙的各個(gè)層面及應(yīng)用場(chǎng)景中都有應(yīng)用。如面部識(shí)別、語音互動(dòng)等均是人工智能技術(shù)的應(yīng)用。

網(wǎng)絡(luò)及運(yùn)算技術(shù)主要是指現(xiàn)代5G網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算及邊緣計(jì)算，這些技術(shù)均可使用戶獲得高效快捷的體驗(yàn)效果。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將人與物、物與物以各種方式連接在一起，實(shí)現(xiàn)人對(duì)物的智能化管理。

2.2 圖書館元宇宙虛擬閱讀空間實(shí)施的方法

第一，從需求方面考慮，一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施，我們先要確定用戶群體并對(duì)用戶群體的需求進(jìn)行全面分析，了解他們的期望和需求。對(duì)圖書館而言，用戶群體即是各個(gè)年齡階段的讀者，那么針對(duì)不同年齡段的不同類型的讀者需求各有不同，了解他們的興趣、閱讀習(xí)慣以及對(duì)虛擬閱讀空間的期望，有助于確定項(xiàng)目實(shí)施的方向。

第二，基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、高性能服務(wù)器和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等，都是建設(shè)圖書館虛擬閱讀空間的基礎(chǔ)設(shè)施，是項(xiàng)目實(shí)施的基礎(chǔ)。

第三，虛擬閱讀空間平臺(tái)建設(shè)。建設(shè)虛擬閱讀空間平臺(tái)，支持和保證讀者在元宇宙虛擬閱讀空間中的閱讀體驗(yàn)，如3D虛擬書架、能實(shí)現(xiàn)互動(dòng)的書籍、自動(dòng)翻書功能等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓讀者能夠感受到與現(xiàn)實(shí)中閱讀相似的體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)完全沉浸式閱讀體驗(yàn)。

第四，數(shù)字化內(nèi)容建設(shè)。將圖書館原有的資源進(jìn)行數(shù)字化，同時(shí)將各種數(shù)字化的資源進(jìn)行整合，并需要確保這些資源以高質(zhì)量的元數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在虛擬閱讀空間中。

第五，設(shè)計(jì)用戶訪問頁(yè)面。注重用戶體驗(yàn)，建立友好的導(dǎo)航、檢索和訪問頁(yè)面。

第六，豐富多媒體資源建設(shè)。將圖像、音頻、視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景等更多的多媒體資源整合到虛擬閱讀空間中，以豐富用戶的閱讀體驗(yàn)。

第七，實(shí)現(xiàn)交流互動(dòng)和合作功能。在虛擬閱讀空間中，讀者和讀者之間可以進(jìn)行交流互動(dòng)，討論、分享書籍或資源，并參加虛擬閱讀空間中各項(xiàng)活動(dòng)。

2.3 圖書館虛擬閱讀空間的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)圖書館相比，元宇宙虛擬閱讀空間具有很多不一樣的特點(diǎn)。

完全沉浸式體驗(yàn)：通過VR等設(shè)備，讀者可以感受虛擬的圖書館環(huán)境、布局、閱讀等，為讀者提供完全沉浸式的閱讀體驗(yàn)。

交流互動(dòng)性：虛擬閱讀空間具有交流互動(dòng)功能，讀者可以和虛擬閱讀空間中的讀者進(jìn)行探討、交流、互動(dòng)和合作，甚至參與空間各項(xiàng)活動(dòng)等。

豐富的多媒體資源：和傳統(tǒng)圖書館相比，元宇宙虛擬閱讀空間可以整合更多多媒體資源，而這些多媒體元素可以豐富讀者閱讀體驗(yàn)，讓讀者對(duì)感興趣的知識(shí)了解得更全面和透徹。

個(gè)性化設(shè)置：和一些虛擬游戲可以設(shè)置場(chǎng)景一樣，圖書館虛擬閱讀空間也允許讀者進(jìn)行一些個(gè)性化設(shè)置，如閱讀環(huán)境、字體大小和虛擬空間的色調(diào)均可自行根據(jù)個(gè)人喜好來設(shè)置。

全景瀏覽和跨空間體驗(yàn)：通過VR技術(shù)，讀者能夠在虛擬閱讀空間中進(jìn)行全景瀏覽，快速定位資源和自身在虛擬閱讀空間的位置等。也可以隨時(shí)隨地訪問虛擬閱讀空間，不受時(shí)間地點(diǎn)和空間的限制。

元宇宙的虛擬閱讀空間融入圖書館建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜但緊跟時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的任務(wù)。它可以將圖書館帶入了數(shù)字化、智能化創(chuàng)新的新領(lǐng)域，也可以為讀者提供獨(dú)特和沉浸式的閱讀體驗(yàn)。

3 元宇宙視域下圖書館虛擬閱讀空間技術(shù)架構(gòu)研究

基于其他學(xué)者對(duì)智慧圖書館技術(shù)架構(gòu)研究的成果，再結(jié)合元宇宙虛擬閱讀空間的技術(shù)以及特點(diǎn)，我們可以將圖書館元宇宙虛擬閱讀空間自下而上分為物理層、軟件層、數(shù)據(jù)層、規(guī)則層、應(yīng)用層和交互層6個(gè)層級(jí)。

3.1 物理層

物理層承擔(dān)了數(shù)據(jù)的生成、存儲(chǔ)、分析和應(yīng)用的關(guān)鍵任務(wù)，是圖書館元宇宙虛擬閱讀空間架構(gòu)的根基[5]。它包含虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備、感知設(shè)備、服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。

虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備如頭戴式顯示器和操作手柄等，其可以讓用戶進(jìn)入圖書館虛擬閱讀空間。感知設(shè)備的目的則是識(shí)別、分析和收集圖書館內(nèi)的各種信息和數(shù)據(jù)，其用到的技術(shù)有傳感器、GPS 定位器以及RFID 等。服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心用于存儲(chǔ)圖書館虛擬閱讀空間的內(nèi)容和資源，云計(jì)算、邊緣計(jì)算等技術(shù)也能提供強(qiáng)大的計(jì)算支持，可以處理虛擬閱讀空間大量的數(shù)據(jù)。而云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施則支持圖書館虛擬閱讀空間的運(yùn)行和擴(kuò)展。幾個(gè)組成部分有效協(xié)同工作，確保數(shù)據(jù)的有效生成、管理和應(yīng)用，從而支持圖書館元宇宙虛擬閱讀空間的各項(xiàng)功能和服務(wù)。

3.2 軟件層

在圖書館元宇宙虛擬閱讀空間中，我們要建立元宇宙引擎用于創(chuàng)建和管理虛擬世界的引擎，要?jiǎng)?chuàng)建虛擬圖書館應(yīng)用程序以提供用戶界面和功能，要建立智能推薦和搜索引擎以幫助用戶找到他們感興趣的圖書和資源，同時(shí)還需要建立社交互動(dòng)功能并允許用戶在虛擬世界中互動(dòng)、分享和合作等。那么軟件層在圖書館元宇宙體系中擔(dān)當(dāng)著關(guān)鍵角色，在物理層獲取到的數(shù)據(jù)，由軟件層進(jìn)行加工、分析和處理，并構(gòu)建了元宇宙虛擬閱讀空間基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)還驅(qū)動(dòng)虛擬閱讀空間引擎。

從軟件層實(shí)際應(yīng)用來看，它又包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩個(gè)方面。元宇宙圖書館中的硬件設(shè)備之間能達(dá)到協(xié)調(diào)和很好的控制，應(yīng)用軟件能夠較好地研發(fā)和運(yùn)行，都離不開元宇宙操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、云計(jì)算系統(tǒng)等這樣的系統(tǒng)軟件的支撐。而元宇宙圖書館能實(shí)現(xiàn)讀者各類需求功能的軟件則屬于應(yīng)用軟件，其可以由多個(gè)獨(dú)立程序組成。

綜上所述，軟件層在圖書館元宇宙虛擬閱讀空間中是數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)管理的關(guān)鍵層級(jí)，它推動(dòng)著圖書館元宇宙的發(fā)展，為用戶提供更豐富的服務(wù)和應(yīng)用體驗(yàn)。

3.3 數(shù)據(jù)層

在圖書館元宇宙虛擬閱讀空間我們要建立數(shù)據(jù)庫(kù)以存儲(chǔ)虛擬閱讀空間的相關(guān)資源，要有用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)（如個(gè)人信息、歷史記錄等），也要有描述虛擬閱讀空間結(jié)構(gòu)和布局的地圖和場(chǎng)景數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)層就是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理、存儲(chǔ)、傳輸、集成和互聯(lián)互通等，為圖書館元宇宙虛擬空間體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)層包含多個(gè)功能模塊，如各類數(shù)據(jù)中心、數(shù)字孿生、數(shù)字資產(chǎn)中心等。

匯集、存儲(chǔ)元宇宙圖書館中的龐大數(shù)據(jù)并為數(shù)據(jù)應(yīng)用提供原始數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)中心職能。而數(shù)字孿生則能夠?qū)崟r(shí)模擬智慧圖書館的實(shí)體外部環(huán)境、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史狀態(tài)，可以幫助提高圖書館虛擬閱讀空間的管理、服務(wù)的精細(xì)程度。另外，數(shù)字資產(chǎn)中心利用“去中心化”的區(qū)塊鏈技術(shù)將資產(chǎn)進(jìn)行數(shù)字化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌管理，可實(shí)現(xiàn)虛擬空間的數(shù)字資產(chǎn)交易平臺(tái)。這些數(shù)據(jù)層的功能模塊共同解決了數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)互通的問題，為圖書館虛擬閱讀空間體系的順暢運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

3.4 規(guī)則層

在圖書館元宇宙虛擬閱讀空間我們也需要建立一些規(guī)則，如訪問控制規(guī)則管理用戶的各類權(quán)限并保護(hù)空間安全性和用戶隱私，版權(quán)管理規(guī)則以確保虛擬閱讀空間的信息和內(nèi)容均是符合版權(quán)法規(guī)的，數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)和維護(hù)等也需要建立相關(guān)的管理規(guī)則。若需通過數(shù)據(jù)要素推動(dòng)構(gòu)建開放創(chuàng)新和協(xié)同治理的圖書館服務(wù)新模式，還要建立數(shù)字治理規(guī)則等。

規(guī)則層需要制定規(guī)則以規(guī)范用戶的行為活動(dòng)，也需要根據(jù)圖書館的業(yè)務(wù)流程制定相應(yīng)的規(guī)則，但又不僅限于此，規(guī)則層在數(shù)據(jù)層的基礎(chǔ)上建立的一系列規(guī)則，還應(yīng)為圖書館虛擬閱讀空間中大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用提供指導(dǎo)，最終形成一個(gè)完善的圖書館元宇宙數(shù)字監(jiān)管體系?？傊?，規(guī)則層在圖書館元宇宙中扮演著重要的角色，通過建立規(guī)則體系，推動(dòng)數(shù)據(jù)的合理應(yīng)用，促進(jìn)圖書館元宇宙的可持續(xù)發(fā)展。

3.5 應(yīng)用層

在元宇宙虛擬閱讀空間要提供圖書館的核心功能，如實(shí)現(xiàn)閱讀和學(xué)習(xí)，允許用戶探討和研究，實(shí)現(xiàn)用戶之間的交流、互動(dòng)和合作等社交應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)讀者可在虛擬閱讀空間組織、主持或參與圖書館各種文化活動(dòng)、展覽、演講和報(bào)告等活動(dòng)相關(guān)應(yīng)用。要實(shí)現(xiàn)這些功能，應(yīng)用層需要依托5G網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)，并深度融合在圖書館元宇宙虛擬閱讀空間體系內(nèi)，為用戶提供多種具體應(yīng)用功能。大數(shù)據(jù)可以對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整合，將圖書館虛擬閱讀空間的資源、服務(wù)等進(jìn)行關(guān)聯(lián)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則可以讓用戶沉浸式體驗(yàn)虛擬閱讀空間的各項(xiàng)功能和應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高效率、低延時(shí)和大連接通信，實(shí)現(xiàn)圖書館虛擬閱讀空間人機(jī)物的高速互聯(lián)和數(shù)據(jù)反饋。人工智能技術(shù)可為圖書館虛擬閱讀空間讀者提供人臉識(shí)別、語音識(shí)別、語音互動(dòng)、智能感知和閱讀等功能應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)可確保虛擬資產(chǎn)、數(shù)據(jù)的安全，他的加密方法也保證了信息的可信度和真實(shí)性。

3.6 交互層

讀者要登錄進(jìn)入到元宇宙圖書館虛擬閱讀空間，交互層即可提供入口，其包括用戶服務(wù)和人機(jī)交互設(shè)備。在圖書館元宇宙虛擬閱讀空間，我們可以實(shí)現(xiàn)用戶通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備與虛擬圖書館進(jìn)行互動(dòng)、虛擬咨詢，可將文獻(xiàn)資源實(shí)現(xiàn)3D形式的展示，可以使用手勢(shì)或語音命令進(jìn)行導(dǎo)航和交互，實(shí)現(xiàn)視覺搜索并快速獲取所需文獻(xiàn)資源以提高檢索效率，甚至還可幫助用戶在虛擬閱讀空間中找到所需的資源和信息等，讓用戶在虛擬閱讀空間中獲得更豐富的體驗(yàn)和互動(dòng)。而要實(shí)現(xiàn)以上交互離不開PC機(jī)、AR/VR設(shè)備、可穿戴設(shè)備、移動(dòng)端設(shè)備、電腦和各設(shè)備接口等一系列人機(jī)交互設(shè)施，這些設(shè)備整合了各種感知，讓用戶在虛擬閱讀空間中能沉浸式體驗(yàn)多感官的信息交互。

圖書館虛擬閱讀空間的架構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮到用戶體驗(yàn)、安全性、可擴(kuò)展性和互動(dòng)性等因素，以滿足不同用戶的需求和期望。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，還需要密切關(guān)注元宇宙技術(shù)的發(fā)展，以順應(yīng)時(shí)代的變化。

4 結(jié)論

元宇宙圖書館虛擬閱讀空間是傳統(tǒng)圖書館向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)變的重要體現(xiàn)，而構(gòu)建元宇宙圖書館虛擬閱讀空間的技術(shù)架構(gòu)是一項(xiàng)兼具挑戰(zhàn)性與前瞻性的研究課題。唯有設(shè)計(jì)合理且持續(xù)創(chuàng)新，才能為用戶提供獨(dú)特的閱讀體驗(yàn)，并有力推動(dòng)圖書館朝著未來發(fā)展方向邁進(jìn)。在后續(xù)研究中，除了繼續(xù)深化對(duì)用戶體驗(yàn)、可擴(kuò)展性和互動(dòng)性的考量，更要特別關(guān)注用戶高度關(guān)切的數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問題。元宇宙圖書館虛擬閱讀空間的構(gòu)建將是一項(xiàng)涉及多學(xué)科交叉合作的任務(wù)，需要圖書館管理人員、技術(shù)研究專家、設(shè)計(jì)師等多方力量共同努力，充分挖掘其巨大的應(yīng)用潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董浩宇“. 元宇宙” 特性、概念與商業(yè)影響研究：兼論元宇宙中的營(yíng)銷傳播應(yīng)用[J].現(xiàn)代廣告，2022（8）：4-12.

[2] 韓國(guó)首爾市政府發(fā)布《元宇宙首爾五年計(jì)劃》[N].經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)，2021-11-24（5）.

[3] 新華網(wǎng).中國(guó)具備數(shù)字經(jīng)濟(jì)巨大優(yōu)勢(shì)：互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前熱點(diǎn)解析[EB/OL]. [2022-08-15]. http：//www. news. cn/tech/20220815/e78d0039c3ce431197e01aefff1aff42/c.html.

[4] 彭新宇，張玉雪.技術(shù)游移、敘事想象與游戲轉(zhuǎn)向：影游融合賦能元宇宙發(fā)展之路徑研究[J].東南傳播，2023（9）：112-116.

[5] 嚴(yán)丹，徐亞蘋，虞晨琳，等.元宇宙圖書館的理論進(jìn)展、實(shí)踐問題與未來展望[J].圖書館雜志，2023，42（2）：4-12，21.

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