數(shù)字化虛擬現(xiàn)實圖書館的設計與實現(xiàn)

數(shù)字化虛擬現(xiàn)實圖書館的設計與實現(xiàn)摘要：文章從圖書館業(yè)務發(fā)展需要和讀者需求出發(fā)，將虛擬現(xiàn)實技術、網(wǎng)絡技術、軟件開發(fā)技術、數(shù)據(jù)庫技術、多媒體技術等多項技術結合起來，全面地闡述了如何利用目前流行的.Net框架、Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)結合虛擬現(xiàn)實技術搭建數(shù)字化虛擬現(xiàn)實圖書館平臺。關鍵詞：虛擬現(xiàn)實；虛擬現(xiàn)實圖書館；數(shù)字化圖書館；信息化建設；大數(shù)據(jù)隨著科學技術的不斷發(fā)展，計算機技術的迅速更新，利用軟件平臺整合教學資源進行輔助教學已成為教育發(fā)展的必然趨勢，各種新穎的計算機技術（虛擬現(xiàn)實、人工智能等等）漸漸進入人們的視野，現(xiàn)代教育和知識傳播已步入以計算機技術為基礎輔助的新階段。一、平臺開發(fā)方法及相關技術（一）開發(fā)方法平臺將分為幾部分進行建設：虛擬現(xiàn)實場景開發(fā)、虛擬現(xiàn)實環(huán)物開發(fā)、前臺界面開發(fā)、邏輯代碼開發(fā)、支撐數(shù)據(jù)庫開發(fā)、數(shù)據(jù)采集與整合、接口開發(fā)。（二）平臺相關技術1虛擬現(xiàn)實技術虛擬現(xiàn)實技術（VirtualReality，簡稱VR）起源于1965年IvanSutherland在IFIP會議上所作的“終極的顯示”的報告。20世紀80年代美國VPL公司的創(chuàng)建人之一JaronLanier正式提出了“VirtualReality”一詞[1]。虛擬現(xiàn)實是利用計算機模擬產生一個三維空間的虛擬世界，而這個三維空間的虛擬世界取材于現(xiàn)實里面的場景，跟現(xiàn)實非常類似，是對現(xiàn)實世界的一種模擬，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的感受，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地瀏覽觀察這個三維空間內的所有事物。虛擬現(xiàn)實技術的基本特征是Immerion-Interaction-Imagination（沉浸-交互-構想）[2]。2軟件開發(fā)技術Microoft.NETFramework是用于Window的新托管代碼編程模型。它將強大的功能與新技術結合起來，用于構建具有視覺上引人注目的用戶體驗的應用程序，實現(xiàn)跨技術邊界的無縫通信，并且能支持各種業(yè)務流程[3]。3數(shù)據(jù)庫技術Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一個功能強大和靈活的關系型數(shù)據(jù)庫，它的安全、可靠、高效，以及對各種高端硬件平臺、網(wǎng)絡和存儲技術的支持，使其成為業(yè)界主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之一[4]。4古籍文獻加工技術為了保證中醫(yī)藥古籍文獻數(shù)據(jù)的完好性，數(shù)據(jù)加工采用V型冷光源掃描系統(tǒng)，根據(jù)專業(yè)古籍保護方法，在數(shù)據(jù)采集時對原古籍進行專業(yè)保護，可保證古籍文獻在采集時不被損壞。V型冷光源掃描儀由V型玻璃架、LED冷光源照明和兩臺單反照相機組成，鏡頭選用標準定焦鏡頭，采集的素材進入軟件系統(tǒng)后可對素材進行加工處理，加工好的數(shù)據(jù)文件會自動通過系統(tǒng)接口導入數(shù)據(jù)庫。二、平臺建設目標本平臺的建設可以實現(xiàn)圖書館館藏資源的集成化、立體化、數(shù)字化，一方面為教學、科研提供更好、更豐富、形式更多樣化的信息服務，讀者能夠熟練掌握數(shù)字化圖書館信息資源分布，提高資源利用率。另一方面可以改變圖書館原有沉悶、枯燥的印象，采用一種全新的方式展示圖書館，以吸引更多的讀者關注數(shù)字化圖書館，進而喜愛數(shù)字化圖書館。為實現(xiàn)資源共享及高校圖書館向社會開放提供新的途徑。具體來說，平臺的要達到以下建設目標：第一，平臺使讀者有真實、身臨其境的體驗。這種體驗就是“沉浸”或“投入”，讓進入虛擬現(xiàn)實圖書館的讀者，可以視覺旋轉、視覺縮放、全景漫游，提供一個虛擬的超感知的檢索及分析空間，如同真正的進入了現(xiàn)實圖書館一樣身臨其境，增加讀者漫游和使用的存在感，通過感官啟發(fā)讀者思維的方式去加強多用戶交流，提高服務質量[5]。第三，平臺采用圖標化設計，操作便捷。傳統(tǒng)軟件平臺或數(shù)據(jù)庫都需要較長的熟悉過程，往往功能越是強大的軟件平臺或者數(shù)據(jù)庫其操作就越復雜，而平臺在虛擬現(xiàn)實技術的技術上，在互動區(qū)和功能區(qū)采用圖標化設計，解決了傳統(tǒng)軟件平臺或數(shù)據(jù)庫操作繁瑣、熟悉時間較長的不足，給讀者提供便捷的人性化服務。第五，平臺不間斷、無地點限制的開放各種資源，尤其是貴陽中醫(yī)學院古籍館、民族醫(yī)藥文化館和校史陳列室等一些極其珍貴的資源，為了保護這些珍貴的資源，我院圖書館部分的展館是分時開放的，讀者不能在任意的時間查閱、瀏覽這些資源，而數(shù)字化虛擬現(xiàn)實圖書館的搭建完美的解決了這一問題，既能保護珍貴資源，又能通過計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術，平臺是24小時不間斷的開放、用戶或讀者沒有地點限制的網(wǎng)上圖書館，真正做到人性化服務，既彌補經(jīng)費不足和人才資源緊缺的問題，又提高了讀者查閱文獻的速度和效率。第六，平臺的數(shù)據(jù)層是一個完全開放化的動態(tài)系統(tǒng)，讀者可以不受任何限制地獲取圖書館的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)源隨著時間的推移和知識的更新，不斷淘汰舊數(shù)據(jù)、補充新數(shù)據(jù)，保證平臺信息資和數(shù)據(jù)的使用價值。三、平臺詳細設計（一）框架設計平臺基于B/S（Brower/Server）構架，采用.NET構架、C#語言進行邏輯代碼開發(fā)，Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)庫搭建，DIV和CSS的WEB設計標準實現(xiàn)前臺界面的設計。總體框架上分為以下幾個部分：虛擬現(xiàn)實圖書館、大數(shù)據(jù)應用中心、支撐數(shù)據(jù)庫、后臺管理中心、古籍數(shù)據(jù)加工系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫接口、二次開發(fā)接口、支撐硬件系統(tǒng)、備份系統(tǒng)。（二）功能模塊設計為了使讀者有真正身臨其境的體驗，結合圖書館實體業(yè)務流程和館藏分布情況，平臺以圖書館實際業(yè)務功能分區(qū)作為導覽基礎，平臺功能模塊主要分為：圖書館大廳、社科及自然科學書庫、醫(yī)藥衛(wèi)生書庫、外文書庫、密集書庫、精品書庫、民族醫(yī)藥文化館、古籍館、校史成列館、名老中醫(yī)展示區(qū)、數(shù)字體驗區(qū)、自助學習區(qū)、研討區(qū)、學術報告廳。（三）數(shù)據(jù)庫設計（四）建設效果數(shù)字化虛擬現(xiàn)實圖書館項目已完成一期3層甲秀校區(qū)虛擬現(xiàn)實圖書館和二期8層花溪校區(qū)虛擬現(xiàn)實圖書館的建設。平臺的建設牢牢把握學校教學科研發(fā)展方向，結合圖書館業(yè)務需求，將虛擬現(xiàn)實、可視化、智能化、軟件開發(fā)、數(shù)據(jù)庫、多媒體等多項技術引入傳統(tǒng)的圖書館業(yè)務及服務領域，通過身臨其境的閱讀感受激發(fā)讀者的創(chuàng)造性思維，讓信息技術融于教育的各個環(huán)節(jié)，使信息工具成為輔助教學、科學研究、圖書管理的重要手段，拓展了讀者的信息渠道和知識視野，幫助讀者更快捷高效的分析信息、處理信息、獲取信息，能有力地促進了信息交換和知識共享，以吸引更多的讀者關注圖書館、喜愛圖書館，為高校圖書館向社會開放提供新途徑。結語貴陽中醫(yī)學院虛擬現(xiàn)實數(shù)字圖書館（D.V.R.L）項目采取與軟件企業(yè)聯(lián)合開發(fā)模式，是貴陽中醫(yī)學院圖書館多年在業(yè)務和服務發(fā)展上努力探索的結果，平臺整合圖書館豐富的現(xiàn)有數(shù)字資源，服務功能完善