移动增强现实在文献信息服务中的应用价值

黄珊

(东莞职业技术学院 图书馆，广东东莞 523808)

AR(augmented reality)，目前大陆通常翻译为“增强现实技术”。这是一种能够将真实环境与虚拟物体相结合，以增强对真实环境的理解与体验的技术。该技术借助三维显示技术、交互技术、多种传感技术、计算机视觉技术以及多媒体技术把计算机生成的二维或三维虚拟信息叠加到用户所要理解与体验的真实环境中，达到增强用户对真实环境的理解。

增强现实技术，或曰AR 技术，诞生于上世纪60年代，由于长期受到技术和设备的双重制约，AR 技术较长时间里只在医学和航空等领域有所应用，对于一般大众来讲，它还是一项“养在深闺人未识”的技术。但2013—2014年，“增强现实”这个概念引起越来越多的关注，这很大一部分原因归功于谷歌眼镜将要推出的重磅消息。这一消息让人们想象，那些好莱坞拍摄的关于此类题材的现代电影情景，将随着谷歌眼镜等智能穿戴设备进入大众生活成为我们的现实。

事实上，这样的现实来得非常之快。且不说比利时设计师Von Furstenberg 设计的5 种带镜框的款式和8 种墨镜款式的谷歌眼镜2014年6月23日就要上市了，单是笔者在网上随便一搜，适用于iPhone 的AR 技术应用软件在近年已经像雨后蘑菇一样涌现出来，竟然达二十几款之多。比如一款名为“纽约近在咫尺”的软件:让你发现一个你从未发现过的纽约。只要将镜头对准纽约街头的指路牌，相关街道的信息与真实画面叠加让你对每条街道都了然于心，保证不会让你在“苹果”中迷路。如果你要去芝加哥，只需要换一个当地版本。另一款名叫“跳跃的陈列室”的软件，你可以把想要买的家具拍下来，回家后用该软件拍摄想要放置家具的空间位置，然后就自动生成了效果图。这款软件也可以用于查看整栋房子或某个环境的装修效果，等等。本文则意在梳理移动增强现实技术在文献信息服务中的应用价值。

一、移动增强现实在文献信息指引中的应用价值

文献信息指引，长期以来都是文献信息服务的核心知识之一。就图书馆来说，刚入馆的读者，面对不同的楼层和到处都是摆满层层叠叠书籍的书架，常常会有一种完全不清楚自己该往哪个区域，该如何去寻找自己想要的馆藏资源的茫然感。

美国《学术图书馆业》杂志2011年刊有一篇题为《大一学生如何在书库间导航:有助于寻路的提示》［1］的文章。该文详细论述了伊利诺伊大学的大一学生如何利用种种提示在各个书架间穿梭，寻找自己想要的馆藏资源的调查研究。其中既分析了令人受阻的提示是什么，也分析了成功的提示有哪些，以及学生的反馈等。这是一项非常有必要的调查研究。在我国，几乎所有的高校图书馆，这种入馆指引牌和书架与书籍编码的建立，已经很有历史，看起来已经很成熟，很清晰，很精确，但这只是源于图书管理员专业立场的看法。当图书馆经历了从闭架借阅到开架借阅之后，本来属于图书管理员专业知识的一部分——图书馆分类法的面上知识——就变成了入馆读者的起码知识。而事实上，90%以上的图书馆读者，是不关注图书馆分类法的，即使是老读者一直以来也是凭自己有限的经验摸索利用图书馆，通常只能做到在图书馆各类文献的区域之内慢慢搜寻，所以常常觉得图书馆文献指引服务做得不到位，给图书馆提这方面意见的声音连绵不绝，而图书管理员则总是对此不以为然。这是一种图书馆专业中心论与读者中心论的冲突，这种冲突，最终必将以图书馆的服务对象——读者——愿望的达成为终点。而在现代，达成其愿望的途径来自技术创新。

比如，基于RIFD 无线射频技术的图书馆3D路径导航图就是这种技术创新的成果，但这种路径导航图如果不能与智能手机等移动终端相结合(目前基本上没有做这样的结合)，无法实现自由移动，其导航功效仍然要大打折扣。在上述《大一学生如何在书库间导航:有助于寻路的提示》一文的最后，作者提出的解决方案就是借助高端智能手机应用程序来定位所需文献的位置，该软件指引学生先锁定在哪一层楼的哪几排书架的范围内，等走到那几排书架，再指引具体是哪一排书架，然后指引是书架的第几层，最后就可以具体看到这本书的确切位置了。也就是说，在智能手机已经普及的今天，如若引入其适当的AR 技术应用程序，读者就会看到3D 效果的立体指引标识与实际的图书馆场景相融合的情景，犹如有馆员在这些书架间为你带路一样。

美国学者比奥卡(Biocca)等人在《全向性注意力曲线:用于移动增强现实系统的动态三维光标》［2］一文中介绍了一款名叫“注意力通道”(Attention Funnel)的AR 应用程序，是实现文献信息指引的一款比较不错的增强现实软件。这款应用程序主要是为寻找实物而导航，比如寻找放在工作台上的一把工具，仓库里的一个盒子，找到位于某方向的一扇门等等。如果将该应用程序应用于图书馆文献位置指引服务，同样可以帮助读者很顺利找到自己所需的书籍、音像资料、某个阅览室或出口等。 “注意力通道”由以下几个要素构成:(1)一个正中心带虚拟瞄准线的可视平面;(2)一连串动态的注意力通道平面;(3)带目标物体图样的目标平面;(4)连接用户的头部或连接用户视角到目标物体的曲线。该曲线又叫Hermite 曲线，是一组空间立体曲线，从起点向量的末端开始随着衍生向量的方向一直延伸到终点向量的末端结束。 “注意力通道”的工作原理是这样的:当用户意欲寻找某件实物，开始转动身体时，“注意力通道”会先锁定要找的物体，然后不断将相关信息反馈给用户，提示用户应该朝哪个方向行进以便找到那个物体。

移动增强现实在文献指引中的应用价值，不仅体现在对读者的指引上，也能体现于对图书管理员整理文献秩序的指引。美国迈阿密大学的计算机科学和软件工程学副教授布林克曼(Brin km an)和他的妻子霍奇斯(Hodges)一起研发出了一款名叫ShelvAR 的实景增强软件，可以用来整理图书馆内乱架的书籍和藏书清点等工作。用户利用智能手机或平板电脑的摄像头对准书架，ShelvAR 应用软件通过扫描书籍上特殊的标签，就像某种QR 码(Quick Response code)，然后与图书的编码规则相比照，以勾叉的形式指出图书位置是否放置得正确。如果某本图书的书脊上出现“×”的标识，显示其位置放置错误，那么软件会通过绿色的左右方向箭头来提示图书的正确放置位置［3］431。这说明，移动增强现实技术在文献信息指引中的应用价值是可以从多方面开掘的。

二、移动增强现实在文献信息推介中的应用价值

文献的价值实现通常建立在对文献资源了解的基础上，因此，文献信息的适时推介是一项不容忽视的工作。对此，大多图书馆给出的工作方案是，要么安排专人讲座给大家普及图书馆馆藏资源信息，要么安排专人领着一批批学生在馆内参观，边参观边讲解，或者对每个读者发放宣传手册，又或者在图书馆的网页上挂上相关宣传视频;但所有这些，都不具有特定时间特定个人之特定需求的针对性，而图书馆的文献信息推介服务在读者实际利用图书馆文献的情景中，总是针对特定时间中的特定个体的特定要求而展开。如果这时候利用手机等智能移动终端设备上的一款相宜的AR 技术应用软件，就能将这种特定时间中的特定个体的特定需求转化为一种便捷自如的自助服务，它不仅能够较好地满足读者随时随地随性而起的个性化的对文献信息的及时推介需求，而且还能减少图书馆现场相关工作人员的工作量。

采用AR 技术进行的自助服务操作是，首先用装有相应软件的移动智能终端设备的摄像头扫描图书馆内的任意一排书架，便会发现相应的书架的标识，同时也确定了自己所在的具体区域。比如这一排书架是H 类，会显示出语言文字方面的书籍，另一排书架是I 类，会显示出文学类的书籍。当然，移动设备的屏幕上还会出现对相应的书架的介绍，显示书架上都分别排有哪些书。如果书库里的纸质资源匹配了相应的电子资源，你的移动终端设备会为你推介出这两种资源相叠加的服务模式［1］432。这只是就扫描一整排书架或者层标的情况而言，如果利用该应用软件扫描单册书的话，移动智能终端设备的屏幕上会显示出该书的相关介绍信息，比如该书的名称、出版社、出版年月、作者，内容提要，书评信息等，还能查到该书的流通借阅历史。

早期图书馆的借阅形式，是借书人在一本书的书袋卡上填写自己的姓名和借阅时间。正是这样的书袋卡信息积累构成了一本书的借阅史。如果一本书的书袋卡在不太长的时间里已经填写满满，它构成书籍借阅排行榜信息，能够对读者发挥阅读推荐作用;如果这书袋卡上填写着不止一个重量级人物的名字，或者某个重量级学者反复借阅的记录，它可能会增加你读这本书的敬畏之心，影响你的阅读姿态，从而发挥某种意义的导读功能。如果这本书的阅读令你兴味盎然，意犹未尽，那书袋卡上的某个人名还可能为你的读书交流，以书会友打开空间。一个人来到图书馆找到一本他想读的书，从书里获得与作者的交流或者寻找到自己的待解答案，这好像是他与这本书从开始相遇到最终结局的整个过程;但对于有些人来说，一本图书馆里的书，带有所有来到这个图书馆与这本书有借阅缘分的信息，这本书就可能成为一种介媒，让你找到情感的知音者、思想的对话者或者事业上的合作伙伴。

自老式书袋卡手工型借书模式为计算机系统下的扫描借阅模式所取代，一本书的借阅记录就消失到读者视线之外的计算机后台了，人们慢慢习惯了无视它的价值存在;但这真的是一件令人十分惋惜的事。如果说图书馆越来越从传统的阅览功能走向了信息共享与交流空间，那么，如何让传统书袋卡的借阅史信息复归其书并随书适时显现于读者面前就应该是一件很有意义的事情了。而采用AR 技术做到这一点的时候，那个容量十分有限的书袋卡已经演变成可以将一本图书馆里的书在迎向绵延不绝的时间之旅所呈现的各种各样的读者缘分，一一映入新读者的眼帘了。这既是对该书从借阅视角的推介，也是对该书从阅读态度的推介，还是从书本到人本的介媒，而且这阅读史的信息已经成为其书的一部分，增值了书的内涵。

三、移动增强现实在文献信息使用中的应用价值

更好地使用文献信息是图书馆不懈的工作目标。文献资源的电子化与互联网结合，实现了图书馆文献资源信息跨越时空的更为自由的取用方式，而移动增强现实技术，则能给文献信息的使用带来更具创意的新空间。

加拿大马尼托巴大学的一名图书馆员Liv Valmestad，参与并负责一项使用AR 技术突显公共区域作品的项目，诸如城市的雕塑、建筑物等。在这个项目中，她将地理定位技术和快速应答码(Quick Response code，即QR 码)结合在一起。首先，她将这类作品拍下来后，从相关文献信息资源中整理其作品与作者信息;然后她利用一款名叫“GPS Motion X”的手机应用程序给每一件作品地理定位，并将这些文献信息上传到谷歌地图上。这样每一件艺术品都具有自己的地理基准数据。这些基准数据被编辑后添加到对应的艺术品的照片和相关信息后面，成为高校图书馆介绍艺术家的一系列资源。谷歌地图上呈现的艺术品信息被嵌入到Wikitude 这款AR 应用程序中，使艺术品的地理位置能够在实体环境中显示出来。这之后，她又给每一件艺术作品都附上相关的网页，网页上的内容和地理基准数据所包含的信息一致，这是为了将URL 地址链接到艺术品旁边的快速应答码上［4］。由此，这个项目既实现了在实景的城市雕塑、建筑物前通过智能移动终端叠加图书馆里的相关文献信息，又在图书馆里的艺术品的相关文献信息面前显示其城市相应地理位置中的虚拟图景，既增强了在城市中对实景作品的深度理解，也增强了在图书馆里对文献信息的实景体验。

另一个案例发生在美国费城。费城历史记录部建立了一个“费城历史”在线数据库，网址是http://phillyhistory. org/。该数据库存有95000 幅地图和费城的历史老照片。费城历史记录部为了扩大其公众影响力，启动了一项利用智能手机开展AR 技术的研究，他们设计出一款AR 应用程序，能够将历史照片与实体环境相叠加，让广大用户徜徉在费城的某处街头时，只要利用智能手机摄像头摄取其现实场景，就能对比看到该街头的历史老照片和相关信息［5］。

AR 技术在阿姆斯特丹的市立博物馆也展现了它独有的魅力。一款功能性的AR 系统应用程序将数字化艺术作品从数据库“搬到了”大街上，即它能让数字化艺术作品的内容出现在相对应的实体环境中，而这类环境要么是艺术作品的发源地，要么是作品所描绘的地方［6］。

从这几则使用案例，我们看到图书馆及其相类部门在借助AR 技术更好地利用其文献信息资源服务于城市文化建设时，也实现了它自身的创新和转型，并且通过自身服务的创新与转型跟上并促进了城市创新的步伐。在文献信息资源服务于城市文化建设之外，AR 技术在创新文献信息资源的使用上仍然还有相当广阔的想象空间。

美国伊利诺伊大学厄本那－香槟分校的研究人员目前正在试验一项有助于提高图书馆馆藏资源在教学中的利用率的新技术。他们想推出一款结合AR 技术的应用软件，学生只要用该软件扫描文字材料，手机屏幕上就会显示出与该文字材料密切相关的图书馆内的资源(无论是纸质的还是电子的)。该软件对提高图书馆资源利用率的帮助是非常显著的。无论是学生用它来扫描自己的课程作业，还是教学大纲、教科书、参考书目等等，该软件均能显示出与扫描内容密切相关的馆藏资源［3］434。该软件通过结合AR 技术和光学字符识别系统(optical character recognition，即OCR)以及相关的资源数据库而实现上述功效。它不仅能帮助学生找到他们亟需的馆藏资源，还能通过电邮或其他社交平台的方式将相关材料发送给本人。这样无需重复扫描，就可以获得所需的资源了。在伊利诺伊大学厄本那－香槟分校的研究人员的试验中，除了能帮助同学们有效利用图书馆的馆藏资源外，还有一些将光学字符识别系统和AR 技术相结合的应用软件，能帮助用户进行文本理解、语言学习，还可以帮助有视力障碍的人阅读。

移动增强现实技术运用于文献信息资源的服务，自美国新媒体联盟《2012年地平线报告》将其提示为图书馆行业新发展方向之一［7］，直至目前，基本上还处于尝试期，但笔者看好其应用价值，相信借助于人的想象力的翅膀，它的广泛使用将有如春季草木花期的到来，开始还是一朵一朵地绽放，转眼就百花灿烂了。

［1］Hahn J，Zitron L. How first-year students navigate the stacks:implications for improving wayfinding［J］. Journal of Academic Librarianship，2011，37(5):28－35.

［2］Biocca Frank，Tang Arthur，Owen Charles，et al. The Ominidirectional Attention Funnel:A Dynamic 3D Cursor for Mobile Augmented Reality Systems［C］. Proceedings of the 39th Hawaii International Conference on System Sciences，2006:4－7.

［3］Hahn J. Mobile augmented reality applications for library services［J］. New Library World，2012，113(9/10):431.

［4］Accart Jean-Philippe.“Through the looking glass:envisioning new library technologies”Augmented reality in the(real)library world – part one［J/OL］. Library Hi Tech News，2014，31(1). http://tour.library.oregonstate.edu/maps.

［5］Deborah B.From Internet to iPhone:Providing mobile geographic access to Philadelphia’s historic photographs and other special collections［J］.The Reference Librarian，2011(52):47－56.

［6］Schavemaker M，Wils H，et al. Augmented reality and the museum experience［C/OL］// Trant J，Bearman D. Museum and the Web 2011:Proceddings，Toronto:Archives ＆Museum Informatics.2011－03－31.http://www.museumsandtheweb.com/mw2011/papers/augmented_reality_and_the_museum_experience.

［7］Johnson L，Levine A，Smith R，et al. The 2012 horizon report［M］. Austin，Texas:The New Media Consortium，2012:6.