趙麗華 聶建國

（曲靖師范學(xué)院圖書館，云南 曲靖 655011）

1 引言

早在古希臘時代，人們就使用曲線來表示函數(shù)與變量之間的關(guān)系，這是人類使用可視化的開端。美國把計算機(jī)應(yīng)用于科學(xué)計算，并最早實現(xiàn)了計算結(jié)果的可視化。在20世紀(jì)50年代，有人把使用打印機(jī)、打印繪圖儀和筆式繪圖儀作為可視化的輸出手段；60年代人們開始使用交互式圖形顯示器，如IBMDE圖形終端，開始制作幻燈片和動畫膠卷；70年代初開始使用電視監(jiān)督顯示系統(tǒng)，它以圖形形式顯示計算結(jié)果與測試數(shù)據(jù)，因此可以觀察到計算過程中網(wǎng)絡(luò)的變化情況；80年代，實現(xiàn)科學(xué)計算可視化的硬件大大加強(qiáng)，為可視化的發(fā)展提供了可能。

1987年2月，美國國家科學(xué)基金會在華盛頓召開了科學(xué)計算可視化的會議。會議認(rèn)為：“將圖形和圖像技術(shù)應(yīng)用于科學(xué)計算是一個全新的領(lǐng)域”，并指出“科學(xué)家們不僅需要分析由計算機(jī)得出的計算數(shù)據(jù)，而且需要了解在計算過程中數(shù)據(jù)的變化情況，而這些都需要借助于計算機(jī)圖形學(xué)及圖像處理技術(shù)”?？梢哉f，科學(xué)計算可視化的發(fā)展推動了數(shù)據(jù)挖掘可視化的研究。

近年來，隨著Internet的爆炸式出現(xiàn)，計算機(jī)的普及化以及數(shù)據(jù)倉庫的發(fā)展，可視化技術(shù)有了長足的進(jìn)步。信息可視化就是要處理這些信息的數(shù)據(jù)種類，以及它們在許多領(lǐng)域的相關(guān)分析任務(wù)，以發(fā)現(xiàn)信息中的模式、聚類、區(qū)別與聯(lián)系、趨勢等。[1]

由于可視化技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景，因而探討可視化技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實意義。

2 可視化的概念、組成及特點(diǎn)

2.1 可視化的概念

可視化是把數(shù)據(jù)、信息和知識轉(zhuǎn)化為可視的表現(xiàn)形式的過程?？梢暬夹g(shù)為人類與計算機(jī)這兩個最強(qiáng)大的信息處理系統(tǒng)之間提供了一個接口。使用有效的可視化界面，可以快速高效地與大量數(shù)據(jù)打交道，以發(fā)現(xiàn)其中隱藏的特征、關(guān)系、模式和趨勢等。采用直觀的圖形方式將信息模式、數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)或趨勢呈現(xiàn)給決策者，決策者可以通過可視化技術(shù)交互式地分析數(shù)據(jù)關(guān)系?？梢暬哂袕V泛而重要的影響，它可以引導(dǎo)出新的預(yù)見和更高效的決策。[2]D·A·Keim認(rèn)為：數(shù)據(jù)挖掘可視化是指尋找和分析數(shù)據(jù)庫，以找到潛在的有用信息的過程。更具體的定義為：數(shù)據(jù)挖掘可視化是一個過程，它是為了找到數(shù)據(jù)庫的一個特定子集以輔助決策。

2.2 可視化的組成

可視化系統(tǒng)一般由以下幾部分組成：

2.2.1 數(shù)據(jù)的管理與過濾

這是對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的部件，一般采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，也可以采用文件系統(tǒng)。它們中的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行過濾、加工，以便建立模型。

2.2.2 提取幾何圖元，建立一個模型

這是可視化系統(tǒng)的主要部分，由不同類型的數(shù)據(jù)構(gòu)造成表面或體系模型，這一部件是構(gòu)造、仿真、分析、提取模型的機(jī)制。

2.2.3 繪制

這是利用計算機(jī)圖形學(xué)的成果，進(jìn)行圖像生成、消隱、光照效應(yīng)及繪制的部件。

2.2.4 顯示和演放

為了取得有效的顯示效果，這一部分將提供圖片組合、文本標(biāo)準(zhǔn)、著色、旋轉(zhuǎn)、放大、存儲等功能。[1]

2.3 可視化的特點(diǎn)

由于可視化技術(shù)自身的特點(diǎn)，它在圖書館服務(wù)中具有傳統(tǒng)服務(wù)無可比擬的優(yōu)勢。

2.3.1 形象直觀

數(shù)據(jù)可以用圖像、曲線、二維圖形、三維體和動畫來顯示，并可對其模式和相互關(guān)系進(jìn)行可視化分析。

2.3.2 方便快捷

由于可視的特點(diǎn)，用戶在使用信息時顯得方便快捷，即使是文化程度不高的用戶也可以理解，不容易產(chǎn)生歧義；也不會因為語言的關(guān)系而發(fā)生誤會。

2.3.3 參與互動

用戶可以方便地以交互的方式管理和開發(fā)數(shù)據(jù)，積極參與互動。

2.3.4 多維性

可以看到表示對象或事件數(shù)據(jù)的多個屬性或變量，可以按數(shù)據(jù)每一維的值，將其分類、排序、組合和顯示。[2]

3 在圖書館中的應(yīng)用前景展望

可視化技術(shù)在圖書館服務(wù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。圖書館可以應(yīng)用可視化技術(shù)為讀者提供更多的多媒體資源，加工“聲、色”俱全的多媒體電子圖書，建立系列視頻課堂，提供多媒體數(shù)據(jù)庫服務(wù)。讀者應(yīng)用多媒體服務(wù)體系，就可以更加隨心所欲地在任何時間和任何地點(diǎn)，享受比傳統(tǒng)的純文字資源更加豐富多彩、更加有趣味性的數(shù)字資源。通過可視化服務(wù)，進(jìn)一步體現(xiàn)了圖書館主動為讀者服務(wù)的價值。[3]

可視化技術(shù)在圖書館服務(wù)中的應(yīng)用前景，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 利用信息可視化完善OPAC的交互界面

OPAC英文全稱為“Online Public Access Catalogue”，即“在線公眾書目訪問系統(tǒng)”。這一旨在為圖書館員和用戶提供全面集成的書目信息服務(wù)的軟件系統(tǒng)，正前所未有地遭受著多方挑戰(zhàn)：Google、百度等搜索引擎，及以亞馬遜為代表的網(wǎng)上圖書銷售商的大力沖擊；OPAC本身的局限。OPAC漸漸地被用戶所漠視，原因是它不再是用戶得到所需書目信息資源的最佳途徑。信息用戶對于資源的獲取有多種途徑，面對用戶的多種選擇，OPAC只是他們的選擇之一。而就目前而言，OPAC卻是圖書館資源向用戶揭示的唯一途徑。沒有了OPAC，圖書館的所有資源就成了與世隔絕的孤島。

而應(yīng)用AquaBrowser Library可視化技術(shù)，是完善OPAC交互界面和改進(jìn)OPAC功能的可選方案之一。AquaBrowserLibrary是荷蘭Medialab Solutions公司提出的具有可視化分面搜索功能的新型OPAC系統(tǒng)。它是一個可視化的檢索系統(tǒng)，它提供了處理用戶檢索式的可視化優(yōu)化過程。它具有三大特點(diǎn)：可視化分面檢索（visual faceted search）展示，檢索結(jié)果相關(guān)性排序輸出，根據(jù)檢索結(jié)果提示限定信息。此外，它的創(chuàng)新之處還在于用戶可以從其界面上看到整個檢索式的構(gòu)造過程及每個檢索式所返回的檢索結(jié)果的樹狀結(jié)構(gòu)示意圖，也可以根據(jù)前一次檢索的結(jié)果來修改檢索式。

有了可視化技術(shù)的支持，OPAC不僅能幫助用戶在信息檢索的過程中探索、過濾和發(fā)現(xiàn)隱藏在書目信息內(nèi)部的知識體系和信息特征，而且還能提高用戶檢索行為的效率。通過視覺化的多維視圖，不僅在語義層面來引導(dǎo)用戶的決策，也可以從知識管理的角度去揭示數(shù)據(jù)、信息和知識的內(nèi)在聯(lián)系，使用戶原本并不注意的信息查全率和查準(zhǔn)率得到提高。采用可視化技術(shù)的OPAC可以整體反映檢索過程，讓信息檢索過程透明，也可以為用戶提供友好的人機(jī)對話和交流環(huán)境，使用戶的認(rèn)知能力自然地融入信息檢索和信息瀏覽過程之中。這樣的OPAC已經(jīng)不再是一個簡單意義上的圖書館書目查詢系統(tǒng)，它理應(yīng)成為用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、信息處理和知識管理的可視化工具。當(dāng)然OPAC還可以賦予更多的功能，如自然語義檢索、社會化標(biāo)簽等以可視化展示信息之間關(guān)系。采用信息可視化的OPAC可以提高圖書館資源信息檢索的層次，豐富用戶的體驗，它也是下一代OPAC的發(fā)展方向之一。[4]

3.2 應(yīng)用可視化技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程用戶教育

用戶教育是圖書館常規(guī)工作的一部分。隨著科技的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用以及Web2.0技術(shù)的普及和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容越來越豐富，用戶利用信息的模式已經(jīng)發(fā)生了重大變化。圖書館必須適應(yīng)用戶行為習(xí)慣的變化，以人為本，以更加開放的理念、更加豐富的資源、更加先進(jìn)的技術(shù)手段進(jìn)行用戶教育，解決用戶的實際問題，滿足用戶的特定需求。采用適應(yīng)用戶行為習(xí)慣的方式方法來進(jìn)行用戶教育，才能使用戶教育達(dá)到事半功倍的效果?？梢暬夹g(shù)拓展了遠(yuǎn)程教育的形式。

用戶教育如今不再局限于課堂教學(xué)，教學(xué)過程的情景可以利用可視化技術(shù)再現(xiàn)。通過泛在的智能終端設(shè)備和寬帶接入，教師在課堂的講授情景能夠被自動地記錄下來，同步發(fā)送到遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的手中，遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者通過寬帶連接和智能終端顯示設(shè)備，將教師在課堂的講課情況再現(xiàn)。在學(xué)習(xí)的過程中，教室里的學(xué)生可以同老師進(jìn)行雙向交流，也可以在同學(xué)之間進(jìn)行多向交流，還可以通過泛在網(wǎng)絡(luò)，即時同遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者交流。遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者通過泛在網(wǎng)絡(luò)，也可以隨時和教師與學(xué)生進(jìn)行交流，而且交流情景可以通過網(wǎng)絡(luò)與投影設(shè)備在大屏幕上顯現(xiàn)出來。教師可以與教室的學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場交流，還可以通過虛擬管理平臺，選中遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者，讓遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者來發(fā)表自己的看法和建議。同時，學(xué)習(xí)者和教師還可以通過泛在網(wǎng)絡(luò)平臺上的學(xué)習(xí)社群，共同就課程的內(nèi)容進(jìn)行討論和交流。通過交流，可以將新獲得的知識及時發(fā)表到共享空間，這樣既豐富了課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也促進(jìn)了知識的發(fā)現(xiàn)。

利用可視化技術(shù)再現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，不但可以再現(xiàn)數(shù)字化信息，還可以再現(xiàn)實物。目前，數(shù)字化的信息仍然是信息檢索課講授的主要內(nèi)容之一，這是因為幾乎所有的人類知識與資源，都已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化。只要你愿意，就可以檢索到你想要的任何東西。另外，針對檢索講授的內(nèi)容，如果涉及到一些平常我們看不到的實物，還可以通過泛在網(wǎng)絡(luò)，利用可視化技術(shù)實現(xiàn)實物再現(xiàn)。因為泛在知識環(huán)境下，所有的物品都已經(jīng)貼上了智能標(biāo)簽，它們的信息也已經(jīng)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)之中，在講授的過程中，純粹的描述性語言很難比實物更直觀、更客觀地再現(xiàn)情景了。

利用可視化技術(shù)建立將真實教學(xué)環(huán)境與數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境兩者無縫整合的新的教學(xué)環(huán)境，以協(xié)助教師在真實學(xué)習(xí)情景中充分運(yùn)用可視化學(xué)習(xí)環(huán)境的優(yōu)勢，提高學(xué)生在具體實踐中探索、分析、解決問題的能力，并促成同行合作。

另外，還可以通過可視化技術(shù)，完整記錄學(xué)生在真實學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)歷程、討論及解決問題的過程，以幫助教師分析學(xué)生即時解決實際問題的能力，并規(guī)劃學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度及真實環(huán)境學(xué)習(xí)活動。[5]

3.3 應(yīng)用可視化技術(shù)采購圖書

在圖書館傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)中，購書主要是以現(xiàn)采為主，網(wǎng)上采書為輔。但是，現(xiàn)采有許多弊端，比如：漏采現(xiàn)象嚴(yán)重，花費(fèi)大，開支多，周轉(zhuǎn)慢。有些圖書館為了達(dá)標(biāo)，現(xiàn)采時只要查重發(fā)現(xiàn)沒有的書全部購買，根本不考慮是否適用，這違背了圖書館文獻(xiàn)按需、按價值采集的基本原則。而如果圖書館采訪人員充分利用先進(jìn)的可視化技術(shù)，廣泛與用戶進(jìn)行交流，深入了解不同層次用戶的個性化需求，有針對性地收集新書書目、教學(xué)參考書目、科研項目參考書目、用戶推薦書目、館藏補(bǔ)充書目等信息，構(gòu)建書目信息源數(shù)據(jù)庫，那么就可以克服上述弊端。利用可視化技術(shù)采購圖書的優(yōu)勢，就在于它能夠直觀、清晰地選擇書籍，而這樣挑選出來的書籍定會更受讀者歡迎。

3.4 應(yīng)用可視化技術(shù)提高數(shù)字信息的數(shù)據(jù)像素比率

我們閱讀傳統(tǒng)的印刷書籍，可以通過翻頁來獲取更多的信息內(nèi)容。由于圖書的信息組織是線型的，因此，過多地翻頁不會導(dǎo)致用戶迷失方向。在數(shù)字環(huán)境下，我們閱讀計算機(jī)顯示屏上的信息，也可以通過超鏈接來“翻頁”以獲得更多的信息。但是，由于數(shù)字環(huán)境下的信息組織是非線型的，過多地“翻頁”會導(dǎo)致用戶迷失方向。為了減少“翻頁”，用戶希望同一屏幕上能夠顯示更多的信息，即屏幕上的每個像素都能夠顯示更多的數(shù)據(jù)信息。也就是說，顯示屏上數(shù)字信息的數(shù)據(jù)像素比率越高，用戶“翻頁”的次數(shù)就越少。

利用可視化技術(shù)可以提高數(shù)字信息的數(shù)據(jù)像素比率，在同一屏幕上可以顯示更多的數(shù)字信息，使用戶在瀏覽信息的過程中盡可能地減少“翻頁”次數(shù)。例如，目前數(shù)字圖書館經(jīng)常使用的目錄界面，在視覺上就不是非常有效的，用戶為了看到目錄中的所有項目不得不翻頁。相比較來說，應(yīng)用信息可視化技術(shù)設(shè)計的可視化界面對于用戶的視覺和認(rèn)知上更有效，一個目錄界面在每個屏幕上只能顯示少于20個數(shù)字對象，而一個可視化界面則能顯示200甚至2000個數(shù)字對象。[6]

3.5 應(yīng)用可視化技術(shù)進(jìn)行可視化管理

可視化管理（Visual Management），又譯作目視管理，還可以稱之為“看得見的管理”。它是指借助IT系統(tǒng)，利用形象直觀的視覺信息來組織現(xiàn)場生產(chǎn)活動，讓管理者有效掌握企業(yè)信息，實現(xiàn)管理上的透明化與可視化，達(dá)到提高勞動生產(chǎn)率的一種管理方式。它是以視覺信號為基本手段，以公開化為基本原則，盡可能地將管理者的要求和意圖讓大家都看得見，借以推動自主管理、自我控制?？梢暬芾硇蜗笾庇^，有利于提高工作效率；可視化管理的效果可以滲透到企業(yè)人力資源、供應(yīng)鏈、客戶管理等各個環(huán)節(jié)，它能讓企業(yè)的流程更加直觀，使其內(nèi)部的信息實現(xiàn)可視化，并能得到有效傳達(dá)，從而實現(xiàn)管理的透明化，便于現(xiàn)場人員互相監(jiān)督，發(fā)揮激勵作用。

圖書館通常的管理透明度不高。如果使用可視化技術(shù)進(jìn)行管理，就可以及早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，增加管理的透明度，增強(qiáng)管理的科學(xué)性和公平性，提高工作的效率和讀者的滿意度。但推行可視化管理，要防止搞形式主義，一定要從圖書館實際出發(fā)，有重點(diǎn)、有計劃、有步驟地展開，要做到統(tǒng)一、簡約、鮮明、實用、嚴(yán)格。統(tǒng)一，即可視化管理要實行標(biāo)準(zhǔn)化，消除五花八門的雜亂現(xiàn)象。簡約，即視覺顯示信號應(yīng)簡單易懂，一目了然。鮮明，即視覺顯示信號要清晰，位置適宜，大家都能看得見、看得清。實用，即不擺花架子，講究實效。嚴(yán)格，即所有人員都必須嚴(yán)格遵守和執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，有錯必糾，賞罰分明。[7]

3.6 應(yīng)用可視化技術(shù)進(jìn)行參考咨詢

參考咨詢服務(wù)（Reference Service），簡稱“參考咨詢”或“咨詢”，是由圖書館或信息專家以專業(yè)方式，盡可能多地、快速地向用戶提供所需要的信息和幫助。參考咨詢的本質(zhì)在于咨詢館員參與用戶的交互，尋求用戶在利用圖書館過程中所產(chǎn)生問題的解決方案。

可視化技術(shù)為參考咨詢館員和用戶提供了一個實時的、虛擬的“面對面”環(huán)境，它的優(yōu)勢是讓咨詢館員與讀者之間的溝通更具親和力，可以從空間上縮短交流者之間的距離，使交流更加便利、更加暢通。它可以擴(kuò)大圖書館的服務(wù)范圍，即使相隔很遠(yuǎn)，也能夠提供聲音和畫面，使交流更加直觀、生動，能準(zhǔn)確傳達(dá)使用者的意圖。比如，人們常說的視頻會議就是主要通過網(wǎng)絡(luò)會議技術(shù)實現(xiàn)用戶與參考館員間的遠(yuǎn)程實時交互和面對面的參考咨詢服務(wù)。如俄亥俄大學(xué)圖書館的Video IM Reference，除了提供AOL InstantMessenger、Yahoo！Messenger、MSN Messenger3種IM咨詢方式以外，還使用Skype系統(tǒng)實現(xiàn)了“Skype a Librarian”，即視頻即時訊息咨詢方式進(jìn)行咨詢提問和解答。視頻交流方式能夠更清晰地表達(dá)人們的意圖，更加符合人們的交流習(xí)慣，隨著可視化技術(shù)的不斷發(fā)展，功能的不斷完善，相信越來越多的用戶會選擇視頻會議咨詢、網(wǎng)上會議咨詢等作為首選的咨詢方式。[4]

再比如，iTunes得克薩斯A＆M圖書館就擁有自己的頻道，其特色是能提供書籍、文章、數(shù)據(jù)庫和電子期刊的下載，用戶可以在頻道中看到利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作的圖書館之旅的短片。在iTunes還可以找到亞利桑那州立大學(xué)圖書館的視頻播客系列，其中包括如何找書、如何利用圖書館做學(xué)問的3～5分鐘的視頻。[8]

3．7 應(yīng)用可視化技術(shù)為特殊讀者服務(wù)

聾啞讀者由于身體的原因，不能接受傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)，但可視化技術(shù)的發(fā)展為聾啞讀者利用圖書館提供了機(jī)會和可能。一般來說，大多數(shù)聾啞讀者的視力是良好的或比一般人的視力還要好。圖書館可以充分利用可視化技術(shù)直觀、形象、生動的特點(diǎn)為他們服務(wù)，以擴(kuò)充圖書館的服務(wù)空間，拓寬圖書館的服務(wù)對象，擴(kuò)大圖書館的影響范圍，提高圖書館的利用率，真正實現(xiàn)“圖書館面前，人人平等”的理念。

4 結(jié)語

可視化技術(shù)在圖書館服務(wù)應(yīng)用中的前景極為廣闊，通過可視化技術(shù)，不僅可以拓展圖書館服務(wù)的范圍，而且還能夠更好地體現(xiàn)圖書館服務(wù)的價值。

[1] 李淑艷，周香凝，黃昕．計算機(jī)輔助排課系統(tǒng)中的可視化技術(shù)研究．海軍航空工程學(xué)院學(xué)報，2004（2）：249-252．

[2] 任永功，于戈．?dāng)?shù)據(jù)可視化技術(shù)的研究與進(jìn)展．計算機(jī)科學(xué)，2004（12）：92-96．

[3] 胡群．基于4G網(wǎng)絡(luò)的校園圖書館信息管理系統(tǒng)研究[J]．圖書館工作與研究，2009（11）：32-34．

[4] 圖書館2．0工作室．圖書館2．0：升級你的服務(wù)[M]．北京：北京圖書館出版社，2008：277-305．

[5] 黃如花，楊振冰．泛在知識環(huán)境下的信息檢索課教學(xué)[J]．圖書情報工作，2010（4）：121-124．

[6] 姜艷．Activegraph(活動圖表)：一種數(shù)字圖書館視覺圖形工具[J]．重慶通信學(xué)院學(xué)報，2005（4）：91-94．

[7] 可視化管理．[2010-05-07]．http://www．b2b99．com/maoyi/qiye/sc/30538．htm l．

[8] 金穎，張文彥．歐美手機(jī)圖書館先導(dǎo)計劃[J]．圖書館學(xué)情報學(xué)，2010（2）：150-154．