元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间构建与聚焦

黄 敏

(深圳市光明区图书馆(深圳市光明区公共文化艺术和体育中心)，广东 深圳 518000)

1 背景

《中华人民共和国公共图书馆法》将公共图书馆定位为“向社会公众免费开放，收集、整理、保存文献信息并提供查询、借阅及相关服务，开展社会教育的公共文化设施”。元宇宙是一个相互交互和可扩展延伸的集合概念，也是一个相互共享和可交叉融合的平行数字空间。元宇宙能够为公共图书馆提供人人可及的教育场域，提供随时随地的知识服务，提供高度沉浸的学习体验，有助于发挥公共图书馆的教育功能。麦维尔·杜威“图书馆即教育”的现代公共图书馆理念一百多年来成为全世界图书馆事业一直遵循的信念与法则，在即将迎来的“元宇宙时代”，公共图书馆要抓住时代机遇，主动寻求技术赋能，更出色地发挥社会教育职能。

随着信息技术的快速发展和“互联网+图书馆”的普及应用，公共图书馆智慧化已经成为必然趋势，智慧图书馆成为公共图书馆的普遍形态。智慧图书馆是传统图书馆和数字图书馆“数实融合”的产物，元宇宙嵌入对智慧化图书馆的空间服务提出了新要求，指出公共图书馆可以利用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，从技术模块、智能服务平台、虚拟阅读场景三个维度搭建虚拟阅读空间。

2 元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间构建

元宇宙视域下智慧图书馆的虚拟服务空间应融合元宇宙的核心要素、基本特征以及技术基础，大致可以分为四个层级，分别是物理层、软件层、数据层、应用层，见图1。

图1 元宇宙视域下智慧图书馆的虚拟服务空间

2.1 物理层

物理层是智慧图书馆虚拟服务空间的根基，主要负责数据的收集与存储，具体包括感知设备和数字化设施两大功能模块。其中，感知设备利用各种移动终端、传感器设备以及RFID技术进行数据的识别与采集，构建元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的基础数据和信息，如：利用RFID技术进行图书资源信息的感知与识别，利用传感器进行图书馆物理数据的采集，利用移动终端进行用户行为数据信息的收集。数字化设施利用5G、物联网、云计算中心等各种技术为数据提供支撑，如：利用5G为元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间提供通信管道支撑，利用物联网实现元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间数据的智联化，利用云计算中心支撑元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的海量数据处理。

2.2 软件层

软件层是智慧图书馆虚拟服务空间的基础，主要负责加工、分析和处理物理层获取的数据，具体包括系统软件和应用软件两大功能模块。其中，系统软件可以用来控制智慧图书馆虚拟服务空间各种设备和软件的运行，系统软件不仅能够大规模同时应用，也能够分区灵活处理，还能够兼容多行业共用，元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间数据的系统软件包括云计算系统、元宇宙系统、数据库系统、操作系统、人工智能系统等。应用软件是可以协助智慧图书馆虚拟服务空间实现特定功能的软件，应用软件是连接物理层和应用层的关键环节，并且可以随着图书馆元宇宙的发展而不断完善，形成综合的生态运营平台(EOP)，为整个图书馆行业提供公共应用服务。

2.3 数据层

数据层是智慧图书馆虚拟服务空间的关键，主要负责数据的处理与运行，主要包括数字孪生、数联网、数据中心三大功能模块。其中，数字孪生能够动态化复现智慧图书馆的历史状态轨迹、实时衍生数据以及物理外部环境，实现元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间管理和服务的精细化。数联网能够通过数据挖掘、深度学习、神经网络等算法和技术，优化智慧图书馆物理空间中的逻辑联系，实现元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的改善。数据中心可以提供原始的数据要素，实现元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间海量数据的汇集和存储。

2.4 应用层

应用层是智慧图书馆虚拟服务空间的核心，元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的主要内容包括虚拟导览、虚拟展厅和VR阅读。首先，元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的虚拟导览应该强调和重视沉浸式体验的真实感，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。一方面，智慧图书馆虚拟导览应实现服务体验的直达，让读者充分体验虚拟服务的便捷，读者在虚拟场景中能够瞬间直达任何位置。另一方面，智慧图书馆虚拟导览应成为实现个人阅读的养成空间。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，阅读养成空间在增强读者体验感的同时，能促使读者更多地利用图书馆的各种资源。其次，元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的虚拟展厅应实现更精细化的功能拓展，并致力于文献内容的推广和知识服务：一是智慧图书馆虚拟展厅的内容展示应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并快速观看展览。二是智慧图书馆虚拟展厅应重视实物展品的虚拟化，对于实物展品需要使用3D拍摄等技术将其虚拟化，方便读者使用VR眼镜等穿戴设备更为真实地观赏展品。三是智慧图书馆虚拟展厅应重视交互体验，允许读者对展品进行点评，吸引读者多次观赏展览，更方便参观展览的读者进行交互交流、评判等。再次，元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的VR阅读实现了产品介质形态的多元化，可以通过线上3D阅读与线下VR体验这两种方式提高阅读体验。一方面，智慧图书馆VR阅读应注重线上3D阅读。元宇宙背景下，智慧图书馆应重视线上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，读者在虚拟空间的所有场景都能随时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。另一方面，智慧图书馆VR阅读应注重线下的VR体验。元宇宙背景下，智慧图书馆应配置相应的VR设备，开设线下VR体验区，丰富传统文化课堂，更好地为虚拟阅读提供服务。

3 元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间聚焦

元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间本质上是对人、资源、空间等要素的智慧整合。本研究对虚拟服务空间的上述三种要素进行评价，界定元宇宙视域下智慧图书馆虚拟空间的服务重点，提出服务聚焦。本研究使用层次分析法，确定元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间要素的相对权重值大小。

3.1 要素界定

元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间要素大致可以分为人、资源、空间三大层面。人可以分为馆员和用户。对于馆员来说，专业素养、认知水平、从业经验、知识结构均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响；对于用户来说，用户知识、用户期望、用户习惯、用户行为均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。资源可以分为硬件资源、软件资源和知识资源。对于硬件资源来说，VR设施、移动智能终端、远程协作设备、智能机器人均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。对于软件资源来说，RFID感知系统、物联网系统、智能检索系统、人脸识别等现代信息技术均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响力。对于知识资源来说，知识资源数量、知识资源质量、知识资源整合、知识资源智慧化管理均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。空间可以分为自助服务空间、学习研讨空间、用户体验空间和智慧管理空间。对于自助服务空间来说，虚拟空间导航、智能自助借还、位置智慧预约均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。对于学习研讨空间来说，虚拟学习室、虚拟研讨室、智慧社区均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。对于用户体验空间来说，VR/AR体验区、创客空间、智能实验室均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。对于智慧管理空间来说，用户空间行为监管、用户隐私保护、访问权限管理均对智慧图书馆虚拟服务空间具有重要影响。综上，笔者构建了元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的要素层次结构。

3.2 判断矩阵

基于元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的要素层次结构，笔者设计判断矩阵如下：(虚拟服务空间∽人；资源；空间)、(人∽馆员；用户)、(资源∽硬件资源；软件资源；知识资源)、(空间∽自助服务空间；学习研讨空间；用户体验空间；智慧管理空间)、(馆员∽专业素养；认知水平；从业经验；知识结构)、(用户∽用户知识；用户期望；用户习惯；用户行为)、(硬件资源∽VR设施；移动智能终端；远程协作设备；智能机器人)、(软件资源∽RFID感知系统；物联网系统；智能检索系统；现代信息技术)、(知识资源∽知识资源数量；知识资源质量；知识资源整合；知识资源智慧化管理)、(自助服务空间∽虚拟空间导航；智能自助借还；位置智慧预约)、(学习研讨空间∽虚拟学习室；虚拟研讨室；智慧社区)、(用户体验空间∽VR/AR体验区；创客空间；智能实验室)、(智慧管理空间∽用户空间行为监管；用户隐私保护；访问权限管理)。

3.3 数据收集

本研究邀请5名智慧图书馆领域的专家进行指标相对重要性的评分，采用1～9分制的标准进行评分，如果一个指标与另外一个指标同等重要，则赋值1；如果一个指标比另外一个指标重要得多，则赋值9；中间值为中间程度，随着重要程度的增加，值变大，如：2表示一点点高，3表示稍高，4表示略高，5表示一般高，6表示中度高，7表示比较高，8表示重度高。

3.4 因素权重

按照判断矩阵的列归一化标准，得出归一化矩阵，再根据归一化矩阵，求行和归一化得权重项量。元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的要素权重见表1。

表1 元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间要素权重

3.5 一致性检验

如果判断矩阵的一致性比率小于0.1，则说明指标权重为相对权重值；如果判断矩阵的一致性比率大于0.1，则需要不断修正矩阵，直到一致性比率小于0.1。判断矩阵的一致性检验结果见表2，13个判断矩阵的一致性比率分别为0.059、0.046、0.076、0.089、0.036、0.015、0.011、0.027、0.054、0.052、0.021、0.006、0.036，均小于0.1，说明表1的指标权重即为相对权重值。

表2 判断矩阵的一致性检验结果

3.6 相对重要性指标

按照指标相对权重值大小，删除相对权重小于0.05的指标，界定元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的关键要素指标，见表3。由此可以得出，元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的聚焦点应当为：馆员的专业素养和知识结构、用户的知识与习惯、移动智能终端、现代信息技术、知识资源智慧化管理、虚拟空间导航、智慧社区、VR/AR体验区、用户空间行为监管。

表3 元宇宙视域下智慧图书馆虚拟服务空间的关键要素指标

4 结语

本研究探究了元宇宙视域下智慧图书馆的虚拟服务空间问题。元宇宙背景下，智慧图书馆虚拟服务空间主要由物理层、软件层、数据层、应用层构成，其中应用层是核心，智慧图书馆虚拟空间服务的主要应用包括虚拟导览、虚拟展厅和VR阅读。元宇宙背景下，智慧图书馆虚拟服务空间的重点要素应包括人、资源与空间，其中，虚拟服务空间应聚焦馆员的专业素养培养和知识结构扩展，用户的知识素养提升与阅读习惯培养，移动智能终端应用，5G、人工智能、大数据等现代信息技术的应用，知识资源智慧化管理，虚拟空间导航，智慧社区构建，VR/AR体验区搭建，用户空间行为监管。