Application Models and Innovative Approaches of Smart Libraries from the Perspective of MR Technology

  • Jiaxin HUANG ,
  • Xiaofang ZHANG
Expand
  • School of Public Administration, Xiangtan University, Xiangtan 411105

Received date: 2023-07-29

  Online published: 2025-01-13

Abstract

[Purpose/Significance] The continuous development of metaverse technology marks the transition of mankinds from information society to information civilization. How to understand the relationship between human beings, physical space and information space in the future society has become a key problem of the era. The mixed reality (MR) Technology is a new intelligent technology that integrates the advantages of augmented reality (AR) and virtual reality (VR), makes virtual objects coexist in the physical world, and integrates the functions of human perception, computer processing and environmental input. The new generation of MR technology has improved the traditional global understanding of digital reality interaction, and also has been bringing technological innovation opportunities for the development of smart libraries. Exploring the new application scenarios of MR technology is helpful in expanding the depth and breadth of the research on smart libraries. [Method/Process] By using the methods of literature review, content analysis and website analysis, this paper reviews the current research status of MR Technology in the field of library science at home and abroad. In addition, through practical cases, this paper summarizes the relevant experience and existing gaps in the application of MR Technology in domestic and foreign libraries. Therefore, it is clear that the research of this paper aims to further stimulate and release libraries' demand and potential for MR Technology. Specifically speaking, by examining the characteristics of high realism, more intelligent and omni-directional MR technology, this paper further explores the ability of smart libraryies in four dimensions of service, knowledge, experience and collaboration, which will contribute to building a new application scenario of smart libraries with the vision of MR technology. It is hoped that this paper can promote the formation of a new type of smart libraries that combines dynamic and static, actively data, blending virtual-real and multi-dimensional expansion. [Results/Conclusions] In the wave of rapid innovation of VR, the construction of smart libraries should be considered in four dimensions: problem orientation, theoretical supports, talent management and subject co-creation. It can provide a better understanding of the future smart libraries with the possible risks, urgent internal and external needs. It is expected to build a future ecological picture of the integration of smart libraries and MR technology. However, due to the limitation of the author's knowledge level and the lack of practical ability, this paper provides a relatively macro guidance. Libraries vary in their application of MR technology. On specific issues, we need specific analysis and different solutions. Therefore, in the future research, we will continuously improve and refine the research in this aspect, and provide reference basis and application value for the effective practice of MR technology in the smart libraries.

Cite this article

Jiaxin HUANG , Xiaofang ZHANG . Application Models and Innovative Approaches of Smart Libraries from the Perspective of MR Technology[J]. Journal of Library and Information Science in Agriculture, 2024 , 36(9) : 78 -88 . DOI: 10.13998/j.cnki.issn1002-1248.23-0492

1 引 言

混合现实(Mixed Reality,MR)技术是近期计算机领域取得的新突破,有助于协调物理空间与信息空间的相互映射关系,成为人类社会由信息社会向信息文明过渡的加速器。2023年6月6日,苹果公司在WWDC上发布了首款MR头显设备——Apple Vision Pro[1];随之,作为VR巨头企业的Meta公司发布MR产品——Quest 3[2];中国手机厂商OPPO公司也迅速推出了OPPO MR Glass开发者版[3]。科技巨头纷纷布局MR赛道昭示着该技术的未来应用潜力。领英CEO路易斯·罗森伯格(Louis Rosenberg)称,2023年将是MR技术真正成型的一年[4]。当虚拟现实软硬件生态迎来新的拐点之时,MR技术的加速迭代重新点燃了元宇宙日渐微弱的火苗,再一次形成驱动上升的发展态势。
在科技创新的浪潮下,生成式人工智能、虚拟现实、元宇宙技术蓬勃发展,有效推动教育、文化、旅游、体育等传统产业的数字化转型,成为了开启数字体验和虚拟交互新时代的关键之一。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中将“虚拟现实和增强现实”列入数字经济重点产业[5]。接继发布的《“十四五”国家信息化规划》明确规定要借助虚拟现实、增强现实服务于知识建构等新型资源开发[6]。2022年11月,中国文化和旅游部等5个国家部门联合编制《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026)》,提出要开发交互式沉浸式数字化体验产品,让优秀文化借助虚拟现实技术活起来[7]。科学技术的进步是文化产业发展的重要引擎,也是丰富图书馆内涵与形式的强大动力。MR作为一种颠覆性技术,赋予了智慧图书馆更多的操作空间,其应用技术的日益成熟将为中国进入智慧图书馆建设的高质量发展阶段提供关键契机,能在缩短人与知识的时空边界、实现智慧图书馆的升级迭代发挥重要作用[8]
总体而言,MR技术赋能智慧图书馆是一个新兴的研究领域,图书馆须在困境中谋新机、于MR赛道抢先机,推动资源积聚,以更加积极包容的心态拥抱时代变革。本文将通过调研MR技术的应用实践与理论成果,结合过往图书馆虚拟现实技术引用的实践案例和历史经验,以此探讨撕掉“游戏”标签后的MR技术与智慧图书应用工具的联结关系,尝试对未来MR技术在智慧图书馆的应用提出建议与思考。

2 MR技术的内涵与特征

2.1 MR技术的内涵

MR,全称为Mixed Reality,由“智能硬件之父”多伦多大学教授史蒂夫·曼恩(Steve Mann)提出的“介导现实(Mediated Reality)”演变而成。但目前因MR技术尚未成熟,加之个人理解角度存在差异,因此不同业界对其仍存在不同认识。在科研领域,较为经典的论述是由1994年学者保罗·米尔格拉姆(Paul Milgram)和岸野文郎(Fumio Kishino)在第一届网络现实国际研讨会上提出的,他们在会上发表了《混合现实视觉显示的分类法》一文,提出MR就是“现实-虚拟连续体”[9]。该定义将MR理解为一个过程概念——将真实环境与虚拟环境作为连续体的两个端点,处于中间过程的则称之为“混合现实”。在商业领域,以微软和Meta为代表的厂商则从特定技术栈的营销理念出发,将MR定义为VR技术和AR技术的融合产物,并依据AR、VR、MR等不同技术的应用与体验特征划分数字体验产品的类型。
根据史蒂夫·曼恩的理论,不论是过程视角还是营销视角,MR技术都是VR技术和AR技术在全时间、全场景终极目标下走向融合的产物。有鉴于此,本文认为MR技术是有效综合AR和VR已有技术优势,使虚拟对象与物理世界可以共存并能实时交互,集人类感知、计算机处理与环境输入等功能于一体的新型智慧技术。

2.2 MR技术的基本特征

MR技术在继承VR、AR技术的基本架构上,增加三维创造工具与实时渲染引擎,实现端云协同紧耦合的空间定位跟踪,其参数量、画面建构、硬件设备支持等多维方面均实现了多重能力的跃升[10]。本文在梳理与整合已有研究的基础上,对MR技术与VR技术、AR技术进行对比分析,以此揭示MR技术的基本特征。

2.2.1 数字现实的高真实感

在实现空间上,MR技术具有数字现实的高真实感的比较优势,即其首要特征。如表1所示,VR技术在场景构建上属于纯虚拟数字画面,AR技术则在虚拟数字画面中添加裸眼现实,但VR、AR所称的虚实场景融合实际上是有限的、简单的、不完全的融合,人类可以明显地感知到虚拟世界与现实世界之间的界限[11]。MR技术运用的神经网络渲染方法则避开了之前虚拟技术的局限性。有赖于数字模拟技术从仿真到逼真的层次升级与突破,MR技术在现实环境所设置的数字信息和内容更贴切人类所见,可以做到虚拟内容与真实场景完全高质量的融合,为人类打造混沌世界。
表1 VR、AR、MR技术的特征比较

Table 1 Comparison of the characteristics of VR, AR and MR technologies

项目 VR AR MR
实现空间 虚拟数字世界 真实世界与裸眼的部分融合 数字现实
交互对象 全虚拟对象 半虚拟对象 数字化与物理化全对象
应用范围 数字空间 特定建模空间 大尺度的现实场景空间

2.2.2 人机交互的更智能化

在交互对象上,MR技术的应用使得人机交互更为智能化。如表1所示,VR技术更多的是与计算机中的全虚拟对象进行交互,AR技术则是将虚拟对象投射于现实世界,需要借助智能的配套设备如触摸板、遥控手柄、控制器等辅助半虚拟对象简单叠加到现实中的交互行为。但是,MR技术其交互的关键点在于数字信息与物理信息的同步获取与全方面交互。MR技术可实现同时面对数字对象和实体对象的手势交互、姿势交互、眼动交互、语音交互等更广泛范围的交互形式,通过空间定位和位置追踪,识别用户的特定动作以做出对应的反映,不需任何手持设备;或通过眼动瞄点停留在特定区域,激发相关操作;或结合语音进行控制。总体而言,MR技术使用户的交互过程更加简洁便捷、交互体验更加丰富与智能。

2.2.3 应用场景的全方位性

在应用范围上,MR技术更为强调场景的全方位性。如表1所示,VR技术的应用依赖于计算机等数字设备的支持,仅能存在于数字空间中。AR技术也只能将模型固定在现实场景的某个位置,用户只能在固定体验馆的建模空间内体验虚拟技术。但MR的应用场景能实时适应用户活动范围的变化,实现移步换景的动态需求,应用场景尺度极度拓展。在人眼的视觉处理方法上,MR技术通过识别用户的视觉信息并进行数字化,以强大的计算能力和深度学习算法作为支撑,捕捉用户的实时运动轨迹,从而实现摄像机跟踪、二维平面跟踪、三维立体跟踪[12]。在现实世界中,MR技术为其增加空间坐标系,融合高精地图,与视觉定位方法结合起来,可使用户获得更具在场感,实现设备发射的信息请求、AI的计算结果和结论反馈的深度结合。

3 MR技术赋能智慧图书馆的前期探索

3.1 国际视野下图书馆应用MR技术的实际进展

在信息化与技术的加速迭代下,互联网等相关活动转移了人类对于图书馆等传统文化实体的兴趣,混合现实技术可能有助于回答如何增进图书馆的未来吸引力这一难题。对于图书馆的抽象概念而言,丹尼斯·格拉查宁(Denis Gračanin)等学者强调MR技术正在模糊真实图书馆与虚拟图书馆的的界限,并设想未来将会出现“混合图书馆”的新形态[13]。在图书馆的具体实体方面,苏珊·莱西克(Susan Lessick)等学者认为现实技术已经正在改变医学教育的现状,健康科学图书馆等专业图书馆应深入探索新技术的解决方案,并介绍了7个相关健康科学图书馆混合现实的应用案例[14]。在图书馆平台构建方面,巴卢索尤(Bălușoiu Maria Anca)认为游戏化可以使教育与文化更具趣味性与吸引力,在文中详细介绍了LibQuest平台的实现,并提出该平台的设计初衷是在于通过混合现实技术振兴图书馆与其他文化空间[15]。透过国际相关理论研究,可以发现,目前国外的学者已提出了较为成熟的图书馆应用方案,并对混合现实技术改善图书馆现状寄予厚望。
同时,国际图书馆界一直对前沿技术保持着高度的敏锐性。2023年,国际图联为“IFLA世界图书馆和信息大会联合公开会议”征集的主题中就包含了“AR/VR、元宇宙、沉浸式技术-建立可持续社区”,其中特别提到图书馆界探索MR赋能元宇宙体验的可能性。美国图书馆协会也对混合现实技术表现出浓厚兴趣,在其官网上提供了丰富的MR技术学习资源以供业界同行分享与应用[16]
世界范围内,MR技术在图书馆中的应用已有部分实践案例,这些案例有效证明了MR技术在图书馆落地的可能性,如密西西比州立大学图书馆的混合现实实验室等[17]。以美国为例,目前美国高校图书馆的VR、AR技术应用较为成熟,主要集中于沉浸式学习如德克萨斯州立大学图书馆的“沉浸式工作室”、创客空间如西密歇根大学图书馆的“虚拟现实实验室”、虚拟阅读如斯坦福大学图书馆的“第二人生”、场景体验如弗吉尼亚海滩公共图书馆的“景点的伟大故事”等(表2[18]。不过,仅从上述案例可以看出,目前图书馆相关应用案例并不完全仅依赖于MR技术,而是在AR、VR等相关成熟技术推动实现综合混合现实技术的部分落地。其MR技引进图书馆的深度与广度有待进一步挖掘。
表2 美国图书馆虚拟现实建设的案例

Table 2 Cases of virtual reality construction in American libraries

图书馆 项目名称 支持技术
圣何塞公共图书馆 虚拟现实 VR、MR
乔治城大学图书馆 杰拉尔丁新媒体中心 VR、MR
西密歇根大学图书馆 虚拟现实实验室 VR、MR
密西西比州立大学图书馆 CAVS混合现实实验室 VR、AR、MR
德克萨斯州立大学图书馆 沉浸式工作室 VR、MR
俄克拉荷马大学图书馆 创新中心可视化实验室 VR、MR
北卡罗来纳大学图书馆 健康科学图书馆AR/VR中心 AR、VR、MR
宾夕法尼亚大学图书馆 地球矿物科学图书馆VR中心 VR、MR
辛辛那提大学图书馆 虚拟校园 VR、MR
斯坦福大学图书馆 第二人生 VR、MR
弗吉尼亚海滩公共图书馆 景点的伟大故事 VR、MR
弗吉尼亚理工大学图书馆 VSAP项目 VR、MR
迈阿密大学图书馆 ShelvAR AR、MR
华盛顿大学图书馆 UW现实实验室 AR、MR
此外,由大型科技公司微软牵头主持的“无限图书馆(Limitless Libraries)”项目正在免费为20个图书馆提供MR技术资助,具体包括MR硬件设备、技术培训与内容等混合现实图书馆的建设资源,其目的在于推进沉浸式图书馆以刺激教育界对MR的需求[19]。未来,可以预见随着MR设备的研发普及人工智能等技术协同发展,图书馆对MR技术的需求将进一步释放与激发。

3.2 中国图书馆应用MR技术的初步探索

国内针对于MR的研究始于2008年,厦门大学黄鸣奋发表的《艺术与混合现实》一文首次将“混合现实”引入研究领域[20]。此后,各学科领域开始进行MR技术本土化推广的探索研究。在信息资源管理领域,笔者以CNKI作为数据来源,检索条件限定为主题=“图书馆”and“混合现实”,检索得到27条结果,研究成果多集中于应用与技术研究。在宏观的虚拟技术综合探讨层面,2017年,董薇等在探讨以AR、VR为代表的现实技术应用于图书馆营销时,首次引进MR技术[21]。在聚焦MR技术的中观层面,李庆华在区分3R(VR、AR、MR)技术的基础上,结合混合现实技术特点进一步集中思考MR技术在图书馆的应用前景[22]。在微观设备应用层面上,孙榛等基于微软Hololens混合现实设备对图书馆设备运维的技术思路与实现过程展开详细论述[23]。中国学者的初步理论探索为MR技术与图书馆服务深度结合提供了一定基础,但整体而言仍缺乏对MR热点的持续跟踪,出现过研究断层现象且相关应用场景有待进步更新。
在实践探索层面,中国首家“MR数字图书馆”于2017年成立,并在南京VR科普展中大放异彩[24]。但当时因MR技术作为新兴技术尚未普及,加之高昂的成本成为了图书馆推广MR技术的主要障碍。在继2020年元宇宙爆火之后,图书馆才渐渐关注到MR技术的巨大潜力。MR技术的应用一方面体现在图书馆新馆建设过程中,如雄安新区图书馆首次融合MR技术与BIM技术打通信息存储与反馈的桥梁,为图书馆的绿色环保设计提供智能安装技术[25];另一方面则体现在图书馆服务的创新服务上,如中国国家图书馆于2023年5月与大唐西市集团签订的“文化数字丝绸之路”合作项目,在已有的虚拟现实项目上运用MR等更先进的技术赋能文博事业的数字化转型升级[26]。总体而言,中国图书馆的实践案例并不典型且处于起步阶段,数量较少且分布零散,亟需进一步总结相关经验,思考MR技术与图书馆事业结合可能带来的崭新前景。

4 MR技术赋能智慧图书馆的应用模型

在分析MR技术的内涵与特征以及梳理图书馆应用MR技术实践与理论的基础上,笔者尝试结合过往图书馆虚拟现实技术应用的实践案例和历史经验,提出未来MR技术在智慧图书馆的应用模型。这一模型基于MR技术作为智慧图书馆实现物理与现实共生的新型信息手段,在重塑图书馆的服务、数据、场景、系统等基本要素上具备巨大潜力,强调其能有效推进智慧图书馆的服务业态升级、知识图谱重构、元宇宙新体验以及远程交互协作等功能的新升级。有鉴于此,本文从服务(Service)、知识(Knowledge)、体验(Experience)、协作(Collaboration)4个维度,构建了一个能够增进智慧图书馆动静结合、数据主动、虚实交融、多维拓展等多重综合特征的应用模型(图1,简称SKEC应用模型),以期为图书馆的智慧化转型与升级提供指引。
图1 MR技术赋能智慧图书馆的SKEC应用模型

Fig.1 SKEC application model of MR Technology enabling smart libraries

4.1 Service:动静结合的导览服务

4.1.1 真实世界的数字化地图

MR技术是支持图书馆虚拟导航的重要桥梁。基于多模态、多传感器的高精地图技术支撑,MR技术可通过采集与更新实时地理位置的数据,实现图书馆的实景导航,为用户进行清晰的路线规划,准确定位所需图书位置[27]。例如,中国德阳市三星堆博物馆《古蜀幻地》MR导览项目中,让文物故事贯穿用户的整个游览过程,既拓宽了用户的视野,也激发了用户的好奇心和想象力,使用户在博物馆的游览中获得到耳目一新的观展体验[28]。该项目的成功落地也为图书馆如何优化原有平面观展体验扩展了思路。在智慧图书馆中,用户可在MR实时地图的情景理解力的辅助下高效利用智慧图书馆查找资源、了解馆藏布局。通过现实图书馆中的虚拟地图线索可有效缓解寻书焦虑、提高用户使用图书馆的能力与素养。

4.1.2 高品质的图书展厅

展览厅与虚拟故事场景的相互融合将营造更加丰富多元的互动场景,尤其是在图书馆古籍等特殊文献的推广与利用中。一般而言,古籍资源因其本身珍贵、易损等特性,存在着难以向公众开放的条件限制,但在MR技术支持的新视觉环境中,古籍的数字形象与用户的物理形象可在同一时空共存。例如诸城恐龙博物馆应用MR技术的实景展示系统实现了古生物展品的复原与展出,弥补了原本古生物细节缺失的约束性,有助于古生物数字化复原与保护工作的落实[29]。该案例也可借鉴于图书馆中,读取珍藏文献的对象特征信息,基于神经表示进行三维建模与渲染并将图书影像精准投放于现实空间中,从而用户可在MR创造的混合现实场景中进行翻阅学习,使珍贵文物得以再现与使用,由此提升部分珍藏文献的使用价值,缓解图书馆资源“藏”与“用”之间的矛盾。

4.1.3 智慧化的图书馆沙盘

MR沙盘是展示图书馆的动态发展过程和文化形象的模拟工具。2021年中国国际信息通信展览会中,国内九菁与联通共同开发了包括“智慧家庭”实体沙盘、“MR智趣互动”与“MR畅游智家”两款APP于一体的MR项目,运用全息3D化展示,帮助用户直观理解智慧家居的益处[30]。同理,MR技术可助力于智慧图书馆数字化营销的转型,增强图书馆对用户的兴趣性与吸引力。用户可通过手动调节感知具体的图书馆建筑特色与历史,以此来理解复杂的图书馆空间布局与功能规划,让静态沙盘动起来。再之,MR沙盘也可服务于智慧图书馆的模拟规划、全民阅读推广项目以及决策实施等各项活动,是理解图书馆功能、检测图书馆服务价值、提高决策意识的有效情景模型。

4.2 Knowledge:数据主动的知识图谱重构

4.2.1 可视化的知识表达

知识图谱可将抽象的知识可视化,为用户呈现有方向的知识流动。在MR知识图谱中,用户可基于自己的理解,对节点的来源、分节点的构念、实体关系进行调整,以MR为中介进行个体的知识表达,突出个体头脑中相关性强的知识内容,将无关或相关性弱的知识节点删除。根据用户的行为反馈,固定的知识框架变得灵活多变,更加可视化。用户通过对可视化的知识图谱进行表达,可有效彰显独立个体的知识的价值、个性化与效益。

4.2.2 主动的知识实体再现

主动数据是指知识的自动集成,即从已有知识中发现和推理更多的隐含知识。传统的知识管理工具无法驱动知识本身进行行动,这也意味着无法发挥潜在信息对用户的潜在影响。但在MR混合现实情境中,用户靠近特定区域,相应的图书信息可自动涌现在用户的视野中,集成知识流主动融入用户的知识获取行为并进行动态展示,实现知识的自治与穿透[31]。与传统的图书馆资源被动等读者发现相比,MR技术可辅助资源主动寻找用户实现知识的价值,强化知识的显现化特性。

4.2.3 有序的知识场景管理

知识图谱将人类的各种知识、客观经验以图谱的形式沉淀于巨大的知识网络中。MR技术提供了一种通过指定手势即可组织、管理海量信息的能力,可支撑知识的学习应用,让知识的价值不断释放[32]。目前,智慧图书馆知识场景的构建已经较为成功,但对知识场景的管理仍有待进一步探索。通过MR这种技术手段实现知识场景管理,昭示着知识共享与知识社区形成的可行性。该知识场景管理功能可应用于智慧图书馆的创客空间、活动室、文化交流空间、学习共享空间等各空间,能够支持构建用户级的知识分类体系,帮助用户管理个人图书馆或数据库。

4.3 Experience:虚实交融的元宇宙体验

4.3.1 沉浸式的阅读体验

混合现实技术使沉浸式虚拟内容与现实世界无缝结合,将极大拓展和优化用户阅读体验。MR出版物可通过传感器辅助人类感知的提升,为用户还原具体情境,成为阅读元宇宙资源的超级连接器[33]。国内MR出版的先行者——“魔法报刊”在这方面做出了有益尝试,即通过显示事件的各项信息指标,唤起图书的背景信息、图像、文字等各种图层信息,生动演示载体中的内容,将抽象概念与眼见搭起一座桥梁,用户可清晰深入地体验对出版事件的来龙去脉[34]。图书馆引入此类新型信息资源,就可利用MR技术将文字信息转化为视觉信息,为用户带来比AR、VR更丰富的沉浸式观感,达到深度感知时空环境的增强体验。

4.3.2 阅读技能的实践运用

在智慧图书馆中,如何帮助用户将“所学”化为“所用”需要成熟的知识验证平台。相较于传统的试题练习,MR技术所支撑的实战模拟器能够为用户运用理论知识进行实操练习提供全新的平台与背景。例如美国航空航天局开发了一款“MR国际空间站模拟器”,它能通过对用户感官系统的刺激,透视航天设备原理,提升用户对航天航空领域知识的效果[35]。在图书馆的用户阅读技能培训或信息素养教育中,可以将MR技术应用于探究式学习,从而提高用户对资源内容的接受度,促进用户学习能力的进阶,增加理论知识落实到实践应用中的转化率。

4.4 Collaboration:多维拓展的交互协作

4.4.1 多主体的协作系统

宏观层面上,以图书馆作为主体,MR技术可联通不同终端,并实现身份再现。在图书馆联盟的交流学习活动中,来自不同图书馆的参与者可以通过佩戴智能设备实现跨时空“面对面”交流,无障碍传递各类非语言线索,突破不对称式的协作模式,提高社交的在场感。在技术商与图书馆的远程联系中,技术方可在混合现实环境中在线检测和捕捉图书馆智能设施的情况,做出标记并与馆员进行沟通,实现精准的远程设计或维修指导。同样,MR技术也能支持各地区图书馆不受时间、地点限制地接受专业技能培训并进行可视化的案例操作,有效促进图书馆先进经验的可视化推广。此外,这种交流场景更能增益图书馆与其他机构合作,因为双方不再是不是单方面输出,而是通过“面对面交流”实现积极互动,在合作的全周期中将具备更加多维、多向的信息感知,有效处理各种应急事件。

4.4.2 高效能的交流系统

微观层面中,以图书馆作为系统,全面互联和内部有机循环的MR图书馆管理系统将普惠图书馆知识交流过程中的所有个体。在MR交流系统中主要包括4类交流互动。一是馆员与馆员的交流互动,MR技术将改善馆员与馆员之间命令传播的准确性,提高图书馆管理系统的效率。二是在馆员与用户之间的参考咨询交互,MR技术一方面可模拟出咨询或编目环境以辅助馆员为用户提供专业的信息素养培训;另一方面可为用户塑造全息混合现实形象,形成空间交互的新服务体验。三是用户与用户之间的知识交互,MR技术可在用户与用户之间创造人性化的公共空间,增强个体知识资产与操作数据的连接性,实时反映知识的流动情况,在混合现实中实现真正意义上的“精神家园”映射[35]。四是人类与机器的互动,MR技术使得现实人可感知到虚拟图书馆机器人等虚拟元素的真实存在,实现便捷的操作指引及功能切换,还可通过添加个性化聊天机器人,更充分、多元地挖掘用户的求知、消遣等需求。

5 MR技术赋能智慧图书馆的创新进路

图书馆在探索智慧化建设的过程中,积极拥抱MR技术已是大势所趋。目前已实现的MR应用场景与实践令人振奋,向我们昭示了一场深层次的信息革命。基于服务、知识、体验与协作4个维度构建的SKEC应用模型能够为图书馆的智慧化转型与升级提供指引。与此同时,MR技术赋能智慧图书馆的建设中面临一些较为宏观性、基础性的问题,需要从如何面向风险、如何面向未来、如何面向需求、如何面向世界等方面进一步思考,探索出智慧图书馆支撑SKEC应用模型的创新进路。

5.1 理论支撑:面向未来,实现守正创新

完善MR技术应用于智慧图书馆的理论研究是首要之策。理论研究既能进一步指导完善智慧图书馆的实践,又能规范未来智慧图书馆的行动方向。如果没有图书馆学理论研究的突破,图书馆智慧化进程将举步维艰[37]。因此,针对MR技术赋能智慧图书馆的理论研究必须走在智慧图书馆实践的前面。一方面要立足现实需求,在研究对象上聚焦MR技术的基础性概念及其关系,在目前的理论与实践双视角下审视已有研究并尽可能牢牢把握专业领域的理论话语权;另一方面要眺望未来远景,对MR技术的发展方向、可能出现的问题及对策进行科学的假设和判断,为图书馆智慧化实践树立超前意识,努力增加研究成果的预见性。

5.2 问题导向:面向风险,进行靶向施策

科技的进步与知识的增长永远始于问题、终于问题[38]。2019年,华盛顿大学发布《混合现实:安保、隐私、安全》报告,指出MR技术同样有着潜在的黑暗面[39]。MR出版物著作的侵权风险、敏感信息的收集、长期佩戴MR设备的身体健康问题等,都需要图书馆进行慎重考虑[40]。因此,图书馆需基于新的信息评价工具和方式,构建新的MR信息评价理论,严守相关规定与安全指南,回归图书馆对用户与社会信息需求的终极人文关怀。MR技术与智慧图书馆的结合是一个双向奔赴的过程,其终极追求目标都应是在满足用户全新信息需求的基础上,实现“数字惠民”[41]。图书馆需充分认识和评估MR技术的潜在风险,进行靶向施策,以确保MR技术能持续健康地赋能智慧图书馆的发展。

5.3 人才基石:面向需求,寻求能力升值

图书馆事业的创新发展呼唤专业化的智慧型人才。智慧型人才的培养不是一朝一夕的事情,而是一项庞大的系统工程。具体而言包括3个步骤:首先,应尽早成立图书馆MR技术应用协调组,对图书馆资源、服务、建筑、设备等要素的混合现实化可能性进行考核评估,以明确未来MR的改进空间和智慧型人才需求;其次,有计划地更新现有人员的知识结构并进行专题培训,通过讨论学习前沿性MR产品及MR实践案例,减小对图书馆进行智慧化改造的抵触心理,增强提振馆员对未来MR图书馆的信心与期待值;再次,可适当引进MR技术人才,补齐图书馆智慧化建设中实现混合现实方面的短板,解决智慧化建设对智慧型人才之急需[42]。以此为径,图书馆的人才队伍才能结合MR技术完成同频同方向的更新,从而提高智慧图书馆的核心竞争力。

5.4 主体共创:面向世界,推进战略升维

健全图书馆协作互助机制是激发图书馆事业协调发展的外生动力。目前MR技术的主要受众为用户端,其可靠的效益回报与用户受益将持续吸引更多图书馆的加入。具有共同利益联结点与需求的图书馆可签订战略合作协议,建立长期联动合作机制。实施策略上,具有自主研发能力的图书馆可尝试主动打破技术垄断。位于技术前列的图书馆可率先试行,拓展MR应用的智能方案,以辐射带动更多地区图书馆推进MR技术革新的积极性与创造性,降低MR应用的可能风险性,带来智慧化升级的新体验。战略部署上,图书馆可统一MR技术应用标准,通过对融合数字物理,打通全生命周期、全价值链信息孤岛,实现图书馆的智慧化影射等框架结构的科学研判,使MR项目更具综合优化性,从而促进技术要素的有序自由流动,优化图书馆的治理模式。

6 结 语

本文探讨了MR技术的概念界定并构建了MR技术赋能智慧图书馆的本土化建设应用模型。随着MR技术的持续热议,图书馆数智化趋势增强,未来的不确定性也同步增加。中国在智慧图书馆建设中必须具备高度的前瞻性,在智慧图书馆规范化运用的轨道上不断延伸图书馆的意义,顺势而为、乘势而上,构建面向未来、面向现代化、面向世界的智慧图书馆新境界。
1
杨鹏岳. 苹果首款MR头显终极画像呼之欲出[N]. 中国电子报, 2023-06-02(5).

YANG P Y. The ultimate portrait of Apple's first MR headset is ready[N]. China electronic news, 2023-06-02(005).

2
澎拜新闻.Meta Quest 3抢先亮相[EB/OL]. [2023-07-15].

3
中国证券报. OPPO MR Glass开发者版亮相AWE 2023[EB/OL]. [2023-07-15].

4
Rosenberg Louis. 2023 could be the year of mixed reality[EB/OL]. [2023-07-15].

5
中共中央国务院.中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[EB/OL]. [2023-07-15].

6
中央网信办,国家发展改革委会.“十四五”国家信息化规划[EB/OL]. [2023-07-15].

7
工业和信息化部.《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022-2026)》[EB/OL].[2023-07-15].

8
顾君忠. VR、AR和MR-挑战与机遇[J]. 计算机应用与软件, 2018, 35(3): 1-7, 14.

GU J Z. VR, AR and MR-challenges and opportunities[J]. Computer applications and software, 2018, 35(3): 1-7, 14.

9
MILGRAM P, FUMIO K. A taxonomy of mixed reality visual displays[J]. IEICE transactions on information and systems, 1994, 77(12): 1321-1329.

10
郭航. 虚拟现实技术的现状和前景[J]. 明日风尚, 2016(21): 162, 131.

GUO H. Present situation and prospect of virtual reality technology[J]. Mingrifengshang, 2016(21): 162, 131.

11
鲁馨. 增强现实(AR)、虚拟现实(VR)和混合现实(MR)技术[J]. 办公自动化, 2018, 23(10): 36-38.

LU X. Augmented reality(AR), virtual reality(VR) and mixed(MR) reality technology[J]. Office informatization, 2018, 23(10): 36-38.

12
周忠, 周颐, 肖江剑. 虚拟现实增强技术综述[J]. 中国科学: 信息 科学, 2015, 45(2): 157-180.

ZHOU Z, ZHOU Y, XIAO J J. Survey on augmented virtual environment and augmented reality[J]. Scientia Sinica informationis, 2015,45(2): 157-180.

13
ANIN D GRA, CIAMBRONE A, TASOOJI R, et al. Mixed library - Bridging real and virtual libraries[C]//International Conference on Virtual, Augmented and Mixed Reality. Cham: Springer, 2017: 227-238.

14
LESSICK S, KRAFT M. Facing reality: The growth of virtual reality and health sciences libraries[J]. Journal of the medical library association: JMLA, 2017, 105(4): 407-417.

15
BĂLUȘOIU M A, GRĂDINARU A, MOLDOVEANU A, et al. Libquest initial prototype-mixed-reality quests to revitalize libraries and reading[C]// eLearning and Software for Education, 16th International Conference eLearning and Software for Education. University Publishing House, 2020.

16
VARNUM K J. Beyond reality: Augmented, virtual, and mixed reality in the library[M]. Chicago: American Library Association, 2019.

17
MARSHALL D H, DUBOSE J, ARCHER P. Mixed reality lab at Mississippi state university libraries[J]. Public services quarterly, 2019, 15(1): 51-58.

18
郭亚军, 袁一鸣, 张腾飞. 元宇宙场域下用户信息交互生态机制研究[J]. 农业图书情报学报, 2022, 34(6): 4-13.

GUO Y J, YUAN Y M, ZHANG T F. Ecological mechanism of user information interaction in the metaverse environment[J]. Journal of library and information science in agriculture, 2022, 34(6): 4-13.

19
VRPinea媒体. 微软为美国图书馆提供免费MR项目支持, 促进MR在教育领域的普及[EB/OL].[2023-07-15].

20
黄鸣奋. 艺术与混合现实[J]. 东南大学学报(哲学社会科学版), 2008, 10(6): 74-78, 135.

HUANG M F. Art and mixed reality[J]. Journal of southeast university(philosophy and social science), 2008, 10(6): 74-78, 135.

21
董薇, 刘辉林, 张丹. 全媒体时代人工现实技术在图书馆营销中的应用初探[J]. 国家图书馆学刊, 2017, 26(1): 94-103.

DONG W, LIU H L, ZHANG D. The application of artificial reality technology in library marketing in all media era[J]. Journal of the national library of China, 2017, 26(1): 94-103.

22
李庆华. 混合现实技术在图书馆中的应用前景分析[J]. 四川图书馆学报, 2017(2): 29-32.

LI Q H. Application prospect of mixed reality technology in library[J]. Journal of the library science society of Sichuan, 2017(2): 29-32.

23
孙臻, 齐晓晨, 孙海燕. 混合现实设备助力图书馆设备运维——微软HoloLens在图书馆中的应用实践[J]. 大学图书情报学刊, 2021, 39(3): 120-124.

SUN Z, QI X C, SUN H Y. Library equipment operation and maintenance with the help of mixed reality equipment: Application of microsoft HoloLens in library[J]. Journal of academic library and information science, 2021, 39(3): 120-124.

24
百度VR. 南京虚拟现实科普展, 体验MR数字图书馆[EB/OL]. [2023-07-15].

25
张钊, 纪成宽, 王秀友, 等. 基于BIM的雄安图书馆风光雨百叶智能安装技术[J]. 建筑技术, 2023, 54(6): 753-756.

ZHANG Z, JI C K, WANG X Y, et al. Intelligent installation technology of wind and rain shutters in Xiong'an library based on bim[J]. Architecture technology, 2023, 54(6): 753-756.

26
国家图书馆.国家图书馆与大唐西市集团签订战略合作协议[EB/OL].[2023-07-15].

27
ANDRIST S, BOHUS D, FENIELLO A, et al. Developing mixed reality applications with platform for situated intelligence[C]// 2022 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops(VRW). Piscataway, New Jersey: IEEE, 2022: 48-50.

28
四川文旅. 2023四川数字文旅发展大会进行时, 10个数字化创新文旅案例新鲜出炉[EB/OL].[2023-07-15].

baidu.com/s?id=1766283240281451709&wfr=spider&for=pc.

29
田永江. 基于混合现实(MR)平台的古生物数字化复原与保护研究——以诸城恐龙博物馆为例[J]. 中国民族博览, 2019(7): 210-211.

TIAN Y J. Research on digital restoration and protection of paleontology based on mixed reality(MR) platform - Taking Zhucheng dinosaur museum as an example[J]. China national exhibition, 2019(7): 210-211.

30
九菁. MR混合现实智慧家居沙盘, 5G时代下的智慧生活[EB/OL].[2023-07-15].

31
康东, 王忠, 王昱陈曲. MR混合现实技术在数字媒体专业中的应用[J]. 数字技术与应用, 2023, 41(3): 36-38.

KANG D, WANG Z, WANG Y. Application of MR mixed reality technology in digital media specialty[J]. Digital technology & application, 2023, 41(3): 36-38.

32
范文翔, 赵瑞斌. 数字学习环境新进展: 混合现实学习环境的兴起与应用[J]. 电化教育研究, 2019, 40(10): 40-46, 60.

FAN W X, ZHAO R B. New insights into digital learning environments: Rise and application of mixed reality learning environment[J]. E-education research, 2019, 40(10): 40-46, 60.

33
韩胜南, 李晋. 混合现实技术在新闻传播领域的应用展望——基于新华网“MR+新闻”的探索与研究[J]. 国际公关, 2022(20): 161-163.

HAN S N, LI J. Application prospect of mixed reality technology in the field of news communication - Exploration and research based on "MR+ News" of Xinhuanet[J]. PR magazine, 2022(20): 161-163.

34
张雷. 混合现实(MR)出版的理论与实践探索——以“魔法报刊”为例[J]. 出版广角, 2017(24): 31-34.

ZHANG L. Theoretical and practical exploration of mixed reality (MR)publishing - Taking "magic newspapers" as an example[J]. View on publishing, 2017(24): 31-34.

35
孔玺, 孟祥增, 徐振国, 等. 混合现实技术及其教育应用现状与展望[J]. 现代远距离教育, 2019(3): 82-89.

KONG X, MENG X Z, XU Z G, et al. Application and prospect of mixed reality in education[J]. Modern distance education, 2019(3): 82-89.

36
李晓琪, 徐娟, 李炜. 数字化国际中文教育-2022[M]. 北京: 清华大学出版社, 2022: 7.

LI X Q, XU J, LI W. Digital international Chinese education-2022[M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2022: 7.

37
黄宗忠. 图书馆学基础理论的再探讨[J]. 图书馆论坛, 2006, 26(6): 3-10.

HUANG Z Z. A restudy on the theory of library science[J]. Library tribune, 2006, 26(6): 3-10.

38
储流杰. 对图书馆学研究中问题意识的思考[J]. 图书馆, 2015(10): 54-66.

CHU L J. A thinking about the problematic consciousness in library science reseach[J]. Library, 2015(10): 54-66.

39
刘卫华. 华盛顿大学发布《混合现实:安保、隐私、安全》报告[EB/OL]. [2023-07-15].

40
谢晶. “5G+混合现实”出版物著作权侵权风险及其应对[J]. 出版发行研究, 2020(4): 84-89.

XIE J. On copyright infringement risk of "5G + Mixed Reality" publications and its response[J]. Publishing research, 2020(4): 84-89.

41
朱光辉, 王喜文. ChatGPT的运行模式、关键技术及未来图景[J]. 新疆师范大学学报(哲学社会科学版), 2023, 44(4): 113-122.

ZHU G H, WANG X W. ChatGPT: Operation mode, key technology and future prospects[J]. Journal of Xinjiang normal university(philosophy and social sciences), 2023, 44(4): 113-122.

42
周笑盈. 虚拟现实技术在古籍智慧化阅读推广中的应用与实践[J]. 农业图书情报学报, 2022, 34(8): 79-91.

ZHOU X Y. Application and practice of virtual reality technology in the intelligent reading promotion of ancient books[J]. Journal of library and information science in agriculture, 2022, 34(8): 79-91.

Outlines

/