元宇宙视域下的图书馆虚拟服务

自 2021 年 10 月以来，“元宇宙”概念异常火爆，包括图书馆的各行各业均高度关注这一领域[1]。在元宇宙热潮中，图书馆是否应该构建、如何构建元宇宙？这引起了图书馆行业的广泛讨论。笔者认为，于图书馆而言，若对元宇宙的关注仅停留在学术研究、理论研究或思考层面，而不开展具体实践，将无法真正理解何为元宇宙图书馆，无法掌握图书馆和读者需要何种元宇宙场景，也就无法构建起读者所需所想的元宇宙服务体系。尽管元宇宙图书馆还有待时日，但图书馆在元宇宙视域下开展相关虚拟服务却毫无争议，近期图书馆不仅要关注元宇宙的最新技术发展和政策态势，更应该积极探索与实践相关虚拟服务，只有不断尝试才能深入了解元宇宙图书馆的虚拟服务价值、隐藏的问题以及是否为读者真正所需，从而构建起元宇宙环境中刚需的图书馆服务。

1 图书馆虚拟服务的研究与实践现状
虚拟服务主要指图书馆借助数字化、VR 等虚拟仿真等信息技术，或利用计算机代理程序、游戏、虚拟人等手段提供的服务。虚拟服务既可以与图书馆现实服务对应，对现有服务进行优化，也可以是为了满足用户需求在虚拟空间开展的新服务。早在 1998 年美国爱荷华州立图书馆便使用虚拟服务进行编目[2]；而 2003 年 3D 虚拟平台“第二人生”（Second Life）的诞生更是为图书馆虚拟服务提供了新的发展方向。随着社会发展和时代进步，图书馆与信息技术联系日益增强，派生出丰富的虚拟服务，尤其是在 COVID-19 期间，虚拟服务需求日益旺盛，图书馆亟需利用相关技术开展更为多元化的虚拟服务。

通过文献调研发现，目前针对图书馆虚拟服务的研究主要集中在虚拟空间构建、以参考咨询为主的虚拟服务构建与实施两个方面。

（1）虚拟空间构建。乔华[3]研究图书馆虚拟空间的架构描述及创新服务，认为图书馆虚拟空间是数字阅读的新选择，并指出虚拟空间与传统图书馆数字空间在服务导向、服务方式、服务效果等方面有明显差异。游开铿[4]认为高校图书馆可以利用 VR 技术打造沉浸式学习空间，促进和支持用户跨学科学习，推动基于虚拟技术的学习空间建设与服务发展。彭梅[5]探讨了 VR 技术在高校图书馆学习空间建设与服务中的应用并提出具体策略。郎振红[6]从虚拟场景的设计与建设、虚拟资源的创建与使用、虚拟服务的提供与应用等方面研究 VR 技术在图书馆中的使用。叶飞等[7]从实体空间、虚拟空间和支持空间三种形态构建图书馆智慧空间架构，提出具体实施与推荐策略。李林[8]从技术模块、智能服务平台、虚拟阅读场景 3 个维度探究 5G+VR/AR 技术驱动的图书馆虚拟阅读空间构建。
（2）以参考咨询为主的虚拟服务构建与实施。杨丽萍等[9]对比国内外参考咨询系统，提出运用 LibAnswers 构建高校图书馆的一站式虚拟参考咨询系统。贺新乾等[10]、张美齐[11]分别调研 116 所“211”高校图书馆主页、“双一流”高校图书馆微信公众平台，研究虚拟参考咨询的现存问题并提出完善策略。赵宏亮[12]分析虚拟化服务平台应用需求及技术构架，提出虚拟服务平台系统建设规划。曲舒怡[13]调研天津 19 所高校图书馆线上荐购服务的现状，提出用虚拟学习社区的思路优化线上资源荐购。钟欢、马秀峰[14]以“技术+资源”为支撑，构建融入教育虚拟社区的智慧学科服务模式。张孝飞等[15]认为图书馆虚拟服务应包括用户入馆教育系统、导读与阅读服务、虚拟参考服务、虚拟空间导航与漫游、资源管理与智能检索服务等。吴博[16]提出高校虚拟服务的创新应用场景包括信息资源建设、沉浸式服务、阅读推广等。SamratGuha Roy 等[17]对图书馆开展的网络的增强现实、虚拟现实和数据可视化沉浸式服务进行满意度调研，并提出使用 DELOS DL 参考模型进行信息传递以及教育和研究活动。
1.2 图书馆虚拟服务的典型实践
美国图书馆最早开展虚拟服务实践，2006 年麦克马斯特大学图书馆在“Second Life”中的信息岛构建全球首个虚拟图书馆，为用户提供现实世界中已有文献资源的目录链接[1]。北美研究图书馆协会近半数的成员馆运用 VR 技术创造虚拟“真实”图书馆支持研究、教学和学习；美国高校图书馆的 VR 服务主要包括虚拟空间和漫游体验服务、VR 资源开发与利用服务、教学支持及培训服务、参考咨询及技术支持服务、VR 展览与推广服务[18]。卡耐基梅隆大学图书馆建立了数字化制造间、媒体实验室等 7 个不同的创客空间，形成集辅助学习、空间管理、作品展示、互动交流、信息公开、对外宣传等多个功能于一体的创客虚拟空间 IDeATe[19]。南伊利诺伊大学医学图书馆为应对 COVID-19 大流行和居家令，利用新技术实施新的虚拟服务模式，改善内部沟通的同时继续远程为读者提供服务和资源[20]。与此同此，国内图书馆积极跟进并开展了一些虚拟服务。2008 年国家图书馆推出我国第一个涵盖虚拟漫游、VR 阅读等内容的交互式虚拟系统[21]；随后清华大学图书馆基于开源软件研发了实时智能聊天机器人“小图”，为读者提供参考咨询、图书搜索和自我学习等多种服务[22]；中山大学图书馆为读者创设了实现数字化自主培训的“新生空间”[23]；电子科技大学图书馆、武汉大学图书馆也开展了虚拟导览和 3D 图书馆漫游等 VR 服务[24]；四川省图书馆面向公共服务，利用人工智能建立了人机自然语言对话系统、公共图书馆导读知识问答库，推出导读咨询虚拟智能服务机器人系统[25]。通过调研，不论是研究还是实践，目前图书馆虚拟服务的内容和模式较为单一，通常将虚拟体验等同于虚拟图书馆或虚拟服务，更做不到元宇宙视域下的沉浸式体验，因此未能广泛普及，还存在对 3D 资源重视程度不够、受众群体狭窄、用户体验感不佳等问题。因此在图书馆元宇宙视域下，加强 3D 资源建设、增加受众群体并满足各类虚拟服务需求，为读者提供沉浸式体验，在实践中快速推进虚拟服务进步成为当务之急。

2 图书馆信息化进程与元宇宙的启示
2.1 图书馆信息化发展进程的判断
了解图书馆信息化发展的进程，便于在前期技术积累的基础上面向未来发展趋势开展研究和实践。业界经常将有一定程度更新或优化的图书馆系统称为“新一代”或“下一代”，笔者以“下一代图书馆系统”“新一代图书馆系统”为检索词进行篇名检索，单在 CNKI 中就检索到1995 至 2022 年的 53 篇论文，因此以“新一代”或“下一代”命名图书馆信息化的各个发展阶段不够严谨，不能准确地把握每个阶段的建设目标和特征结合信息技术发展的关键点，根据图书馆信息化建设水平和内容，本研究认为图书馆系统从 1980 年代诞生至今，经历了第一代馆藏图书的自动管理系统、第二代图书馆集成管理信息系统、第三代数据驱动的全面信息化系统三次重要升级迭代，未来的第四代应该是人工智能牵引的图书馆系统，见图 1 所示。馆藏图书的自动管理系统仅仅是解决了纸本图书在图书馆的闭环流通；图书馆集成管理信息系统不仅用于图书流通，还包括图书馆业务管理功能[26]，但也造成图书馆的一些系统成为信息孤岛；数据驱动的全面信息化系统致力于打通图书馆中的信息孤岛，建设以数据为中心的面向服务的系统。目前看来，绝大部分图书馆仍处在图书馆集成管理信息系统建设阶段，而上海图书馆、南京大学图书馆和重庆大学图书馆等少数图书馆，正在努力构建数据驱动的全面信息化系统[27]，重点是构建面向人性化和个性化服务的智慧图书馆。
2.2 元宇宙的出现折射智慧图书馆建设的短板
随着元宇宙概念的提出和进一步探索，笔者意识到无论是第三代图书馆信息化系统还是智慧图书馆建设，虚拟服务的构建已然被忽略。目前大部分图书馆更看重数字图书馆、智慧图书馆建设，更多地强调图书馆线上服务、线下服务，但对于如何构建虚拟服务、开展更好沉浸式的网上服务尚属空白。尽管一些学者认为元宇宙是概念炒作，但本研究认为元宇宙是信息技术发展的重要平台，人类信息技术从 PC 平台到互联网平台，再到移动互联网平台，来到了元宇宙平台；北京、上海、深圳、重庆等地政府均出台政策，技术融入这个赛道，因此很显然元宇宙平台对于图书馆未来发展具有重要作用，对于图书馆服务构建、服务质量改善、增加读者黏性具有决定意义。而在此之前，多数智慧图书馆建设的设计方案，无论是数据、流程抑或标准，都缺失了虚拟化、场景化的考量。因此本研究认为对虚拟服务的构建，必将成为智慧图书馆建设的重点方向之一。回顾图书馆技术发展史，当前图书馆一方面应密切关于元宇宙技术支持平台、区块链、3D/VR 资源发展，另一方面应积极探索虚拟服务的范围、流程、体验场景和标准等。
3 图书馆虚拟服务体系的构建
图书馆如何在元宇宙构建虚拟服务，本研究认为应该通过实践进行探索，如此才能真正发现隐藏问题，构建符合读者需求的元宇宙服务场景和应用，最终建立元宇宙图书馆虚拟服务体系。经过相关调研和初步尝试，当前图书馆可以将虚拟导览、虚拟展厅、虚拟数字人、VR 读书等作为图书馆虚拟服务体系构建的切入点，重庆大学图书馆已启动了上述四个方面的需求调研、设计和研发工作。
3.1 虚拟导览
图书馆构建图书馆虚拟服务首先应开展虚拟导览，而虚拟导览包括空间虚拟导览和服务虚拟导览两方面。国家图书馆、电子科技大学图书馆、重庆大学图书馆等都曾推出虚拟导览等虚拟服务系统，然而受技术所限，以往虚拟导览系统建模较为粗糙，构建的虚拟场景仅仅是实体图书馆的简单复制。一般而言，学习氛围浓厚、体验感强等因素会吸引读者频繁访问实体图书馆，但虚拟场景若只是现实场景的简单重复，会造成经常访问实体图书馆的读者审美疲劳、缺乏新鲜感。元宇宙图书馆的虚拟导览应该强调和重视沉浸式体验的真实感，在进行虚拟场景设计可以采用 2 条路径：一是复制真实场景，主要受众为未访问或者鲜少访问实体图书馆的读者，其目的是用于对实体图书馆的宣传；二是允许读者对真实场景进行重构、美化，主要受众为经常访问实体图书馆或对实体图书馆真实场景不满意的读者，其主要目的在于增强读者体验感。基于此，图书馆可以将原有 3D 建模改为结合空间跟踪技术、AI 空间数据计算技术的实景拍摄。在进行虚拟导览场景化设计时应该重视：
（1）实现服务体验的直达，以充分体验虚拟服务的便捷。若读者在虚拟场景中到达某一位置还只能进行逐步转移、逐步换景，显然会浪费大量时间，严重影响使用体验，因而虚拟导览应能满足瞬间直达。
（2）服务功能的充分叠加。图书馆未来的虚拟导览应该注意规避以往虚拟导览系统只具备浏览功能的问题，对服务功能进行充分的叠加，使其具备文献搜索与获取、虚拟阅读、语音交互、小游戏、积分体系等多种功能。
（3）个人的阅读养成空间。在元宇宙视域下，读者在个人专属空间可选择不同的状态、阅读场景或书籍，通过阅读不断地对专属空间进行装饰和布置，而读者阅读过和使用过的资源未来将为其提供帮助。阅读养成空间在增加读者体验感的同时能促使读者更多地使用图书馆的各类资源。
（4）主动服务。应该利用已有服务和数据对读者行为进行分析运算，在适当时机为主动为读者推送相关服务和资源。
3.2 虚拟展厅
图书馆作为文化传播机构，其职能之一便是利用馆藏文献向读者传播文化和知识，为此不少图书馆将文化展览、展出作为工作重点之一。元宇宙图书馆的文化展览应由实体向虚拟转型，虚拟展厅可以实现更为精细化的功能拓展，并致力于文献内容的推广和知识服务。结合虚拟体验与实体展厅的优缺点，图书馆构建虚拟展厅应重视：
（1）空间实景拍摄与更为精致的 3D 建模相结合。3D 建模的目的主要在于虚拟现实，而更为精细的 3D 建模则为沉浸式的 VR 体验提供可能。
（2）虚拟展厅的环境可变。读者可以定制或选择在何种场景下观看展览。
（3）内容展示强调手动与故事板相结合。读者既可根据需要选择佩戴 VR 眼镜对展出内容逐一参观体验，也可通过故事板了解展出内容快速观看展览。

（4）实物展品的虚拟化。对于实物展品需要使用 3D 拍摄等技术对其虚拟化，方便读者使用 VR 眼镜等穿戴设备更为真实地进行观赏展品；
（5）重视展览内容的沉积。与实体展厅相比，虚拟展厅的优势之一便是每期展览能够进行长期保存，虚拟展厅应重视展览内容的沉积，允许读者回看往期展览。
（6）重视交互体验。与实体展厅一样，虚拟展厅需要重视读者的交互体验，允许读者对展品的进行点评。一方面能吸引读者多次观赏展览，另一面方便参观展览的读者进行交互交流、评判等。虚拟展厅也可收集读者对每期展览的意见或建议，不断优化虚拟展览的内容和虚拟展厅的功能。
3.3 虚拟数字人
在网络时代，为满足读者多样化需求、搭建与读者沟通的桥梁[28]，不少图书馆引入虚拟形象代言营销策略，塑造出众多可爱的图书馆虚拟形象，例如重庆大学的“书妹儿”、清华大学的“小图”、武汉大学图书馆的“小布”等。“元宇宙”概念爆火后，虚拟数字人也受到重点关注，在学界和业界引发了广泛讨论[29-30]，受夏翠娟《元宇宙中的数字记忆：“虚拟数字人”的数字记忆概念模型及其应用场景》[31] 的启发，本研究认为图书馆有必要将普通虚拟形象升级为虚拟数字人进行服务，虚拟数字人可以利用以下技术构建并在应用中注意：
（1）人工智能的语音识别与合成。可以采用深度神经学算法和卷积神经网络算法，将人的语音转化为文本的技术进行语音识别，对于读者的语音问题进行理解，理解语言、理解真实意图，从而完成高度拟人对话交流，正确解答业务问题，在语音合成过程中通过仿真克隆并调节语速、音调和音量，尽可能贴近真人，让人机交互更真情实感；
（2）数字孪生人。利用三维重建、物理仿真、渲染引擎、智能驱动、数字孪生等综合技术，对真实人物进行数字孪生，构建完整的数字人形象；并对数字人进行 AI 训练，使其高度拟人化。
（3）多场景应用。虚拟数字人应用有“熟人模式”，可以在智慧屏、APP、公众号小程序、网页等多个场景开展虚拟服务，为读者提供参考咨询和讲解等服务。
3.4 VR 读书
VR 图书作为数字时代重要的文献类型，其发展可以追溯到 1980 年代 VR 技术诞生，但直到2005 年Welch 等提出将3D 虚拟图书理念扩展为沉浸式虚拟现实图书，出版的ImmersiveVirtual Reality Book 正式开始对 VR 图书的探索[32]；Facebook、Google 等 2016 年也开始关注VR 图书开发[33]。作为国内较早探索 VR 图书的出版机构，电子工业出版社在 2015 年出版的《梵高地图》中，进行“图书+VR”模式尝试；北京少年儿童出版社 2016 年推出国内首套 VR图书《大开眼界之恐龙世界大冒险丛书》；随后国内多家出版企业纷纷试水 VR 图书出版。目前我国 VR 出版产业初具规模，主要包括线上 VR 图书和线下 VR 体验两条发展路径。线上 VR 图书是指通过 VR 设备、客户终端和网络实现图书线上阅读，例如吉林音像出版社推出的《太空第一课》，采用 VR 技术、3D 技术结合航天科技让读者进入模拟的太空世界
[34]。线下 VR 体验指 VR 图书体验店、VR 教学实验基地等开展的线下 VR 观赏活动，例如西藏图书馆推出“VR 诵经典”服务，引导读者在虚拟空间阅读传统诗词，在体验高新技术的同时领略民族文化魅力[35]。在科技领域，人民卫生出版社的 VR《3D 系统解剖学》全方位、立体式展示人体结构，有效弥补了因人体标本不足而无法为学生提供足够学习机会的遗憾；清华大学出版社 2017 年出版的《你的安全防护手册》《鬼跤》利用 VR 技术还原现场格斗场景，提供了更真切的学习体验，读者通过佩戴 VR 眼镜能够沉浸式感受格斗高手手把手演示基本防护、逃脱等动作 [36]。整体而言 VR 图书发展并不充分，目前主要以科普教育类的少儿读物为主，VR 效果也仅是根据内容进行简单的虚拟场景处理，体验感不强。元宇宙视域下，图书馆侧重于构建线上服务和虚拟服务，但必须重视图书馆的核心和根本——读书问题，阅读文献资源的重心也应由纸本资源转变为数字资源、VR 图书倾斜。随着出版行业对元宇宙技术的关注和应用， VR 图书类型必定会迅速丰富，产生更多适用于图书馆的资源；而元宇宙图书馆的 VR 读书的产品介质形态也将实现多元化。结合 VR 图书发展路径和问题，图书馆开展 VR 读书可以分为线上 3D 阅读与线下 VR 体验这两种方式，并逐步提高阅读体验：
（1）线上 3D 阅读。图书馆应该重视线上 VR 图书的采购，同时对现有图书资源进行VR 处理，增加图书馆 3D+VR 资源的呈现，并打造 3D 阅读场景，读者在虚拟空间的各种场景随时都能选择喜欢的图书阅读、收藏，并能根据需求对图书字体进行放大缩小。
（2）线下的 VR 体验。《国家教育事业发展“十三五”规划》要求“综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式”[37]，高校图书馆作为学校第二课堂应该重视 VR 图书沉浸式体验的优势，采购工程施工、医学解剖等教育培训类 VR 图书，并配置相应的 VR 设备，开设线下 VR 体验区，丰富传统文化课堂，更好地为学校、社会培养高科技人才。
4 未来的发展关键与展望
4.1 图书馆服务观念的改变
线上访问是当前读者访问图书馆的重要途径，尤其是新冠疫情期间，大部分图书馆的实体访问次数锐减，线上访问量明显增加。此外，元宇宙视域下，图书馆的主要服务场景集中在互联网平台等场景。图书馆行业应该转变观念，将服务重心由线下为主调整为线上为主，着重思考如何开展更真实、体验感更好地虚拟服务，并不断探索与实践。
4.2 数字文献资源确权
制约数字图书馆、智慧图书馆发展的关键之一在于图书馆对于数字资源只有使用权而没有资产拥有权。在元宇宙中，图书馆行业一方面可以借鉴 NFT 数字藏品系统，利用 NFT 的原真性凭证区分出数字“真品/原件”与复制品，以类似实体资源的模式保存和管理数字资源[38]；另一方面可以与出版行业共同探索，利用区块链技术完善数字内容产业链[39]。一旦数字文献资源权利归属确定，图书馆能够实现对数字文献资源的保存、管理，那么在元宇宙场景下开展文献服务、知识服务将更加简单易行。
4.3 虚拟环境中知识服务的研究与探索
图书馆作为权威性、专业性较强的信息服务中心，始终为提供读者知识服务，随着信息技术的发展，图书馆知识服务中平台功能不足、服务流程不合理等问题凸显，知识服务向虚拟化转型的呼声不断[40]。随着元宇宙平台的到来，在虚拟环境中开展知识服务将是图书馆未来发展的重点之一，图书馆应该完善文献资源的信息管理体系，在全面资源数字化的基础上对知识服务进行模式创新；对虚拟知识服务流程进行科学合理的设置，实现知识群体的互动交流；同时探索如何利用元宇宙相关技术将文献内容转化为知识，在元宇宙中开展更为多元化的知识服务。
4.4 合作共赢机制
图书馆信息化发展并不能一蹴而就，需要图书馆行业通力合作、逐步实现演变。本研究提出的虚拟服务只是图书馆迈入元宇宙的初步探索，随着图书馆行业与出版行业、读者的通力合作、共同探索，未来将呈现出更为丰富的虚拟服务，并逐步建立起图书馆虚拟服务体系，真正建成图书馆的元宇宙。尽管元宇宙处在发展初期，相关技术仍处在萌芽阶段并未成熟，甚至 Facebook 等公司研发的技术与人们对元宇宙的构想差距甚远，但更多的公司和城市已经认识到“元宇宙平台”的战略价值，上海、重庆、深圳等政府、科研领域、产业领域已经在发力，相信元宇宙的相关技术将迅猛发展。图书馆应密切关注元宇宙技术的发展，避免在元宇宙中丧失发展先机。面对元宇宙发展带来的虚拟化转型，图书馆需要突破现有思维范围，可将虚拟导览、虚拟展厅、虚拟数字人、VR 读书作为切入点构建虚拟服务体系，同时密切关注与图书馆相关的技术发展，尽快解决数字文献资源的确权问题，与上游出版行业和下游读者共同探索图书馆服务虚拟化，逐步构建元宇宙图书馆的服务体系。

摘自《图书馆论坛》