李夏艷

（吉首大學(xué) 圖書館，湖南 張家界 427000）

虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館設(shè)計(jì)理念的思考與探討

李夏艷

（吉首大學(xué) 圖書館，湖南 張家界 427000）

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在不久的將來(lái)會(huì)普及圖書館，文章概述了虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館在設(shè)計(jì)方面的原則、方法、要素和理念，為圖書館的未來(lái)發(fā)展和空間設(shè)計(jì)提供參考。

虛擬現(xiàn)實(shí)；圖書館；設(shè)計(jì)要素；設(shè)計(jì)主題；藝術(shù)創(chuàng)新

虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，VR）技術(shù)是以計(jì)算機(jī)建模和虛擬場(chǎng)景為核心的高科技產(chǎn)業(yè)，它以逼真的視覺、聽覺和觸覺，構(gòu)建一個(gè)真實(shí)而又虛擬的場(chǎng)景，讓人身臨其境。體驗(yàn)者借助外感設(shè)備，以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行交流并相互影響，從而產(chǎn)生等同于真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的普及，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的普及和應(yīng)用也勢(shì)在必行。虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館（Virtual Reality Library，VRL），是三維可視化圖形圖像技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在現(xiàn)代化圖書館事業(yè)中的應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館顧名思義就是虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合，是虛擬圖書館與傳統(tǒng)圖書館各取所長(zhǎng)的結(jié)合體，是建立在VR技術(shù)基礎(chǔ)之上，通過(guò)三維建模構(gòu)建出來(lái)的和真實(shí)圖書館環(huán)境一致的數(shù)字化3D場(chǎng)館[1]。使用者可以像步入真實(shí)圖書館一樣，暢游于各個(gè)閱覽室，或者使用虛擬查詢臺(tái)檢索圖書信息。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與各種現(xiàn)有的多媒體技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，發(fā)展迅速。在國(guó)外，基于虛擬現(xiàn)實(shí)的圖書館研究走在學(xué)科應(yīng)用前沿，許多技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入應(yīng)用階段。

國(guó)內(nèi)最早的案例是2008年國(guó)家圖書館推出的“虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)”。讀者站在大屏幕前，可以通過(guò)手勢(shì)控制屏幕內(nèi)的漫游進(jìn)程和視角進(jìn)行虛擬漫游，也可以用手勢(shì)將在閱覽屏幕上展示的電子書翻頁(yè)[2]。另外，圖書架位導(dǎo)航也為圖書架位精確定位服務(wù)提供了保障。中國(guó)高等教育數(shù)字圖書館子項(xiàng)目“大學(xué)數(shù)字圖書館國(guó)際合作計(jì)劃”也應(yīng)用了VR技術(shù)，只要安裝他們網(wǎng)站提供的系統(tǒng)程序平臺(tái)組件，即可利用VR技術(shù)將其進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，限時(shí)繪制某些搜索到的信息和資源，并可以體驗(yàn)虛擬的檢索室、閱覽室。

目前技術(shù)下，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館主要為讀者提供以下場(chǎng)景和資源：（1）現(xiàn)實(shí)圖書館的真實(shí)再現(xiàn)；（2）圖書館的電子定位系統(tǒng)；（3）以虛擬場(chǎng)景模式提供數(shù)據(jù)庫(kù)的介紹和使用方法。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和合理的主題才能為讀者帶來(lái)舒適的體驗(yàn)，從而避免高科技帶來(lái)的繁瑣與困惑。本文所探討的虛擬圖書館設(shè)計(jì)理念有3個(gè)方面，即設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想、設(shè)計(jì)主題、設(shè)計(jì)要素。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

1.1 以讀者為中心

遵守“以讀者為中心”，讀者是圖書館的主要服務(wù)對(duì)象，在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須全面考慮讀者的心理狀態(tài)，尋找人—機(jī)—環(huán)境間的最佳匹配關(guān)系。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)高科技，結(jié)合了多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，對(duì)讀者的要求也較高，除了基本的電腦操作、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)、圖書查閱，還要使用外接的傳感設(shè)備。按照讀者的各項(xiàng)心理數(shù)據(jù)安排交互路線、設(shè)計(jì)交互動(dòng)作，盡量減少高科技帶來(lái)的繁瑣與困惑。如虛擬圖書館導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各類指示性符號(hào)符合，應(yīng)形式簡(jiǎn)潔，信息一目了然，滿足游歷行進(jìn)中瞬間識(shí)別和記憶。虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館作為虛擬空間，參觀者失去了周圍景物的參考，因此，合理人性化的導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)尤為重要。

1.2 藝術(shù)形式的創(chuàng)新

虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館和真實(shí)場(chǎng)景一樣，除了高科技帶來(lái)的便捷，還要給人一種藝術(shù)美的享受，在藝術(shù)的表現(xiàn)形式上要體現(xiàn)空間的優(yōu)勢(shì)，色彩的感染，不斷創(chuàng)新，力求使讀者的每一次交互都會(huì)發(fā)現(xiàn)不同的藝術(shù)美感，通過(guò)藝術(shù)形式的創(chuàng)新和美學(xué)原理的應(yīng)用，讓人在虛擬場(chǎng)景中體會(huì)真實(shí)的藝術(shù)美感和圖書館的文化氣息。

1.3 集成性與交互性

虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的集成性體現(xiàn)在兩個(gè)方面：（1）多種技術(shù)的集成，包括3D建模技術(shù)、渲染、后期處理和外感設(shè)備的應(yīng)用；（2）媒體信息即聲音、文字、圖像、視頻等的集成。集成性并不意味著多種技術(shù)的簡(jiǎn)單堆砌，應(yīng)注意展示元素的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一，使之真正實(shí)現(xiàn)“一加一大于二”的功能。交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館與讀者的溝通和交流的重要因素，現(xiàn)實(shí)使用中，各種技術(shù)相互交織，虛擬場(chǎng)景和人相互交流，共同發(fā)揮虛擬場(chǎng)景的真實(shí)感受。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的主題思想

主題是各類場(chǎng)所總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它將貫穿于整個(gè)場(chǎng)所的設(shè)計(jì)過(guò)程，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館是一個(gè)文化氛圍極強(qiáng)的場(chǎng)所，而不是娛樂城或其他，這些效果直接由主題思想決定。主題是虛擬圖書館設(shè)計(jì)的首要考慮因素，成功的主題必須能很好地傳達(dá)圖書館的各種意識(shí)形態(tài)，能營(yíng)造一種積極向上的文化氛圍，同時(shí)又能帶給瀏覽者以身心的愉悅和藝術(shù)的享受。主題的確定可以根據(jù)景觀和室內(nèi)設(shè)計(jì)原理來(lái)確定，可以運(yùn)用建筑、景觀、美學(xué)的綜合原理來(lái)進(jìn)行。如韓國(guó)首爾清潭洞的時(shí)尚街區(qū)，是一家專門為HYUNDAI CARD的會(huì)員開設(shè)的“旅行圖書館”，以“旅行”為設(shè)計(jì)主題，以滿足會(huì)員的好奇心為設(shè)計(jì)理念[3]。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的設(shè)計(jì)要素

同其他的虛擬空間設(shè)計(jì)相似，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的設(shè)計(jì)要素包括人、物、場(chǎng)，這3個(gè)要素的含義源于現(xiàn)實(shí)圖書館但又不同于現(xiàn)實(shí)圖書館。

3.1 虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館中的“人”

“人”是虛擬場(chǎng)景中至關(guān)重要的參與者，包括讀者和工作人員，虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)必須參考相關(guān)學(xué)科原理如心理學(xué)、行為學(xué)、社會(huì)學(xué)以及藝術(shù)美學(xué)原理等。虛擬圖書館設(shè)計(jì)的目的是向讀者提供舒適便捷的服務(wù)和傳遞知識(shí)信息，虛擬圖書館的分析可以從職業(yè)、性別、年齡、個(gè)人愛好、專業(yè)學(xué)識(shí)、行為習(xí)慣等幾個(gè)方面考慮。對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，以讀者的行為心理和需求為出發(fā)點(diǎn)，研究讀者在視覺、聽覺、知覺和想象力等方面的特征，為虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。比如根據(jù)感知心理學(xué)的研究，在虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)中，采用立體三維、虛擬漫游、人機(jī)互動(dòng)的方式取代枯燥的文字、平面圖片的方式，在藝術(shù)美感中獲取大量的信息資源，能吸引讀者，提高讀者的參觀興趣。

另外，根據(jù)人們對(duì)游戲的喜愛遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)知識(shí)的探索，可以開展圖書館數(shù)字游戲服務(wù)場(chǎng)景。如清華大學(xué)虛擬圖書館推出“排架也瘋狂”在線小游戲和“書之秘語(yǔ)”網(wǎng)頁(yè)游戲；臺(tái)灣大學(xué)圖書館推出“探索游樂園”實(shí)景游戲[4]。“排架也瘋狂”是清華大學(xué)圖書館于2011年推出的游戲，玩家需要將放在界面左側(cè)的書按照分類號(hào)正確排架，通過(guò)游戲培養(yǎng)讀者基本的排架技能，提高書籍利用率；“書之秘語(yǔ)”是清華大學(xué)于2013年推出的網(wǎng)頁(yè)游戲，通過(guò)故事情節(jié)和人物動(dòng)畫來(lái)模擬圖書館的真實(shí)場(chǎng)景，玩家通過(guò)闖關(guān)熟悉圖書館內(nèi)部環(huán)境及借書流程，在通過(guò)游戲進(jìn)行空間引導(dǎo)、圖書館知識(shí)傳播以及文明行為宣導(dǎo)方面進(jìn)行了探索和嘗試；“探索游樂園”是臺(tái)灣大學(xué)圖書館于2008年推游戲，游戲設(shè)計(jì)了3個(gè)不同角色，包含寶藏區(qū)和密集區(qū)兩大單元。寶藏區(qū)搭配圖書館各樓層平面圖，側(cè)重于臺(tái)灣大學(xué)圖書館各項(xiàng)服務(wù)的介紹，密集區(qū)主要培養(yǎng)館藏資源利用、學(xué)術(shù)道德規(guī)范等其他信息素養(yǎng)知識(shí)[5]。

根據(jù)人的心理、行為等因素，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的設(shè)計(jì)可從以下幾方面來(lái)考慮：（1）虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的設(shè)計(jì)應(yīng)符合人體工程學(xué)原理。虛擬場(chǎng)館中的“人”是通過(guò)虛擬環(huán)境來(lái)獲取信息的，與虛擬環(huán)境的互動(dòng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)和外感設(shè)備來(lái)進(jìn)行的，因而虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮人體工程學(xué)中人機(jī)互動(dòng)的合理性、便捷性和易操作性，即具體從藝術(shù)美學(xué)、人體感知、行為心理與創(chuàng)新想象力等方面來(lái)考慮。（2）虛擬圖書館中采用的各類視覺指引符號(hào)應(yīng)為大眾所理解和接受，不能產(chǎn)生誤解和歧義。（3）虛擬圖書館的動(dòng)作設(shè)計(jì)、書架布置以及觀察視角的設(shè)計(jì)應(yīng)該符合人的行為學(xué)和心理學(xué)原理。（4）虛擬圖書館的人機(jī)互動(dòng)應(yīng)有重置功能，以防迷路現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3.2 虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館中的書架、書籍和座位

虛擬圖書館場(chǎng)景中包括館舍、樓梯、座位、書架和書籍等所有現(xiàn)實(shí)圖書館具備的一切要素，其中主要以書架和書籍為主，他們是構(gòu)成虛擬圖書館的基礎(chǔ)，是讀者到圖書館的主要目的。虛擬圖書館中的一切要素不再是現(xiàn)實(shí)圖書館中各種物體的簡(jiǎn)單替代，它已經(jīng)將具體物體數(shù)字化，有利于讀者全局瀏覽和對(duì)圖書的準(zhǔn)確定位。書架和書籍是虛擬場(chǎng)景的主體，在虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館中，書架的設(shè)計(jì)必須以方便存取為目的，應(yīng)最大限度避免讀者的誤操作，各類圖書的排列應(yīng)該按照分類方法存放，書架和書籍應(yīng)支持局部放大和整體觀看。圖書資料必須清晰且文件量小，易于傳輸。場(chǎng)景設(shè)計(jì)的常用軟件有3Dmax建模軟件、PS和premiere后期處理軟件、后期渲染插件、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)軟件。虛擬場(chǎng)景的界面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循上面講到的人體工程學(xué)原理，同時(shí)與虛擬場(chǎng)所的主題和設(shè)計(jì)風(fēng)格保持一致。另外，占座一直是高校圖書館亟待解決的問(wèn)題，虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館通過(guò)對(duì)圖書館自習(xí)室進(jìn)行實(shí)地測(cè)量，獲得自習(xí)室的真實(shí)數(shù)據(jù)，在autocad中按實(shí)際大小繪制平面圖，然后導(dǎo)入到 3DS Max中建模，在3DS Max中利用擠出和修改等命令繪制墻體，再利用其他修改和建模命令建立座位模型，最后將所有模型進(jìn)行合并，并導(dǎo)出.max文件到虛擬現(xiàn)實(shí)軟件[6]。虛擬自習(xí)室給學(xué)生提供選座時(shí)要逼真如實(shí)地反映不同座位的特點(diǎn)，比如有些學(xué)生需要靠窗戶的座位，或者帶插座的座位，或者需要不同方向的座位。

虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的人機(jī)互動(dòng)方式應(yīng)設(shè)計(jì)為多種形式。由于虛擬場(chǎng)景沒有參考物，容易讓人迷路和視覺疲勞，虛擬場(chǎng)景中各個(gè)要素既要有靜態(tài)形式、動(dòng)態(tài)形式，還需設(shè)計(jì)各要素之間的超級(jí)鏈接，方便讀者交互操作，形式豐富，讓讀者每一次的瀏覽都有不一樣的體驗(yàn)。

3.3 虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館中的場(chǎng)所和場(chǎng)所精神

虛擬圖書館中的場(chǎng)所精神是指虛擬圖書館中的人、物以及信息之間相互作用而形成的虛擬空間氛圍和情感體現(xiàn)。場(chǎng)所精神是建筑學(xué)中的概念，是表達(dá)生活情境的藝術(shù)作品。虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館中也是讀者到達(dá)的空間，它能讓讀者進(jìn)入一種真假相間，亦真亦幻的模擬環(huán)境中。因此在虛擬圖書館中，場(chǎng)所和場(chǎng)所精神的體現(xiàn)至關(guān)重要。如書籍和書架的布置，每一個(gè)展示、書架都能夠以一種自己感興趣的方式與其他相關(guān)的展示與書架建立某種鏈接，讀者可以根據(jù)自己喜好安排獨(dú)特的參觀路徑。這種虛擬環(huán)境的設(shè)計(jì)，需要總設(shè)計(jì)師與相關(guān)信息技術(shù)人員的配合，確定場(chǎng)所的安排和網(wǎng)絡(luò)的多方式布線。以場(chǎng)為基礎(chǔ)的虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館的設(shè)計(jì)方式具有有以下3種。

3.3.1 外觀設(shè)計(jì)方式

虛擬圖書館的外觀設(shè)計(jì)是指圖書館的外在形象設(shè)計(jì)，如立面結(jié)構(gòu)、色彩搭配、質(zhì)感等。這樣方式可以是具體的，也可以是抽象的，但總體的形象設(shè)計(jì)必須圍繞虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)的主題，必須與圖書館的文化氛圍和場(chǎng)所精神一致。

3.3.2 三維空間設(shè)計(jì)方式

虛擬場(chǎng)景的空間與現(xiàn)實(shí)世界中的建筑空間是不一樣的概念，現(xiàn)實(shí)空間有參考物的對(duì)比而易識(shí)別，但也有它的缺陷，不能相互關(guān)聯(lián)和跳躍。虛擬場(chǎng)景中的各個(gè)空間可以建立某種關(guān)聯(lián)而鏈接成一個(gè)整體，方便讀者整體瀏覽和快速到達(dá)。它具有跨越性和互動(dòng)性特點(diǎn)，因此在空間的設(shè)計(jì)上，可以采用鏈接的功能，跳躍式地參觀各個(gè)不同功能的空間，如期刊室、古籍室、藏書室等多個(gè)空間的隨時(shí)轉(zhuǎn)換。另外，為了保護(hù)現(xiàn)實(shí)圖書館中古籍室的珍貴資料，可讓讀者直接進(jìn)入虛擬圖書館的古籍室進(jìn)行參觀和閱讀。

3.3.3 按讀者的需求設(shè)計(jì)參觀路線

虛擬圖書館的參觀路線和真實(shí)圖書館的參觀路線有所不同，真實(shí)圖書館只能按照設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)好的路線參觀和瀏覽，讀者是被動(dòng)接受，路線也是一成不變的。虛擬場(chǎng)景的路線設(shè)計(jì)可以從兩個(gè)方面來(lái)考慮：（1）圖書館的設(shè)計(jì)者按照一般讀者的行為和心理設(shè)定固定的參觀路線；（2）讀者按照自己的興趣愛好和需求自由選定參觀路線。一般情況下，參觀路線的方向要依據(jù)圖書館腳本大綱的順序和現(xiàn)代文字橫排的特點(diǎn)，由左向右按順時(shí)針方向延展，不能時(shí)左時(shí)右，使觀眾找不到首尾。路線區(qū)域的劃分應(yīng)單純而有變化，必要的轉(zhuǎn)折、曲線可使空間單元明確，觀眾注意力集中，重點(diǎn)內(nèi)容突出[7]。

[1]高義棟，李曼曼，雍炎炎，等.基于UDK引擎的圖書館虛擬漫游系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2013（10）：121-126.

[2]王文韜，謝陽(yáng)群，李力.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用前景分析[J].圖書館，2016（5）：10-14，20.

[3]姜敏華.韓國(guó)Hyundai Card旅行圖書館[J].現(xiàn)代裝飾，2014（11）：108-115.

[4]臺(tái)灣大學(xué)圖書館.探索游樂園[EB/OL].（2014-08-27）[2017-07-25].http://elearning.lib.ntu.edu. tw/? q = node/37.

[5]黃國(guó)彬，禹夏麗，鄭琳.美國(guó)圖書館數(shù)字游戲服務(wù)案例研究及啟示[J].圖書情報(bào)工作，2014，（23）：76-82.

[6]周瑤，劉暢，李建東.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館座位預(yù)約系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2015（8）：10-11，14.

[7]李旭芬，趙建有.虛擬現(xiàn)實(shí)圖書館[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2014.

Consideration and discussion on the design concept of virtual reality library

Li Xiayan
（Jishou University Library, Zhangjiajie 427000, China）

The virtual reality technology will popularize the library in the near future. The article outlines the design principles, the methods, the design elements and the design ideas of the virtual reality library which provides the reference for the future development and the space design of libraries.

virtual reality; library; design elements; design theme; art innovation

李夏艷（1978— ），女，湖南宜章。