元宇宙视域下智慧图书馆沉浸式空间建设研究

杨茜　徐继维

摘要：智慧图书馆沉浸式空间建设是一个渐进式的过程，其不断创新发展将为用户提供更加丰富、便捷、高效、个性化的服务体验。文章从元宇宙的视域出发，通过对图书馆沉浸式空间的定义、实践现状和理论现状进行研究，提出建设困境与挑战，从分类搭建沉浸式空间服务场景、空间场景与技术选型优化结合、强化用户隐私安全监管、评估与优化夯实可持续发展建设道路4个方面构建科学合理的解决策略。

关键词：元宇宙；智慧图书馆；沉浸式空间；虚拟现实

中图分类号：G258.9文献标志码： A

0 引言

《“十四五”公共文化服务体系建设规划》提出到“十四五”末，公共文化服务体系将力争达到“智慧图书馆体系建设取得明显进展，公共文化数字服务更加便捷、应用场景更加丰富”的目标［1］。国家图书馆提出全国智慧图书馆体系建设思路，为公众提供线上线下虚实互动的沉浸式阅读学习体验，以高质量知识服务为国家创新发展和人的全面发展提供强有力的支撑［2］。从传统物理图书馆走向智慧图书馆，决定了图书馆的价值、生存与发展，而智慧图书馆建设涉及非常复杂的问题，比如空间、政策、服务、技术等［3］，图书馆智慧空间与用户服务的融合是数字时代图书馆事业高质量发展所必须解决的议题［4］。元宇宙被视为智慧图书馆发展的又一创新载体，开启了智慧图书馆建设的新世界，扩展了图书馆高质量发展的边界。本文深入研究沉浸式空间在智慧图书馆中的研究现状，分析存在的困境和挑战，从分类搭建沉浸式空间服务场景、空间场景与技术选型优化结合、强化用户隐私安全监管、评估与优化夯实可持续发展建设道路4个方面构建科学合理的解决策略，以期为我国智慧图书馆沉浸式空间模式的搭建提供借鉴。

1 元宇宙概述

元宇宙即超越现实的虚拟宇宙。清华大学新媒体研究中心发布的《2020—2021元宇宙发展研究报告》定义元宇宙为：整合多种新技术而产生的新型叙事相融的互联网应用和社会形态，它基于扩展现实技术、数字孪生技术、区块链技术等，将虚拟世界和现实世界密切融合，并且允许每个用户进行内容生产和世界编辑［5］，吸纳了信息革命、互联网革命、人工智能革命，以及扩展现实（Extended Reality，XR）、虚拟现实（Virtual Reality，VR）、增强现实（Augmented Reality，AR）、混合现实（Mixed Reality，MR），特别是游戏引擎在内的虚拟现实技术革命的成果，向人类展现出构建与传统物理世界平行的全息数字世界的可能性［6］。

元宇宙是一个平行于现实世界又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是越来越真实的数字虚拟世界［7］，其逼真独特的模拟构造解放了现实世界中时空的规定性［8］。Roblox［9］在其招股说明书中提出了元宇宙的8个特点，即身份、朋友、沉浸感、低延迟、多样性、普遍性、经济和文明。其中，沉浸感被认为是用户体验中最直观、显著的特征，沉浸式空间的建设是元宇宙空间的重要基础。元宇宙对人们获取、理解、分析、使用信息和知识的理念带来变革［10］，将长期影响图书馆空间转型，推动图书馆向深层次的沉浸式服务转型。

2 元宇宙视域下沉浸式空间的定义、现状及困境

2.1 沉浸式空间的定义

沉浸体验，由奇克森特米哈伊在1975年首次提出，解释当人们在进行某些日常活动时为何会完全投入情景当中，并过滤掉所有不相关的知觉，进入一种沉浸的状态［11］。1985年，马西米尼等［12］通过大量实验证明“技能”和“挑战”两者的关系是影响进入沉浸状态的重要因素。2010年，立德威尔［13］在《设计的法则》中将沉浸式理解为在人们面临的挑战和本身能力相匹配的状态下，将沉浸在当前情境中，从而达到忘记真实世界的状态。Srikong［14］表示通过使用沉浸式技术能显著提高注意力，帮助学生获取高质量的学习和教育体验。知名研究机构Gartner公布的2019年全球十大科技创新局势报告中，沉浸式体验是其中一大趋势，指通过技术手段完成模糊物理世界与数字或模拟世界之间的界限，从而营造出沉浸感的体验过程［15］。综上所述，智慧图书馆沉浸式空间可以理解为通过多种要素建设打造满足用户沉浸式体验需求的图书馆空间。

2.2 元宇宙视域下沉浸式空间建设现状

在移动智慧服务不断发展的时代背景下，随着大量娱乐方式的涌现，传统“扁平化、低互动”的媒体形式已经无法引起大众的兴趣，沉浸式体验成为当今快节奏发展的社会主流体验方式之一。从理论研究来看，笔者于2023年2月在中国学术期刊网络出版总库中以“图书馆and沉浸式空间建设”为主题检索词进行检索，获得文献11篇。黄安妮等［16］认为公共图书馆应不断拓展沉浸式体验服务，利用元宇宙等数智技术手段打造沉浸式交互动体验空间。边永涛等［17］提出沉浸式智慧空间建设理念，并利用新一代通信技术为高校图书馆搭建5G沉浸式空间系统架构。黄雪梅［18］提出在元宇宙中构建虚拟空间与现实空间的融合服务，旨在为用户提供一种前所未有的沉浸式體验。杨敏然等［19］通过对国外高校图书馆元宇宙虚拟共享空间的建设实践，对我国高校图书馆沉浸式空间建设发展提出建议。从实践研究来看，2022年5月，吸引了超过10万观众的线上论坛“天堂的具象：图书馆元宇宙的理想”成功举办，探讨了元宇宙下图书馆未来发展新图景［20］。2022年12月，“元宇宙与智慧图书馆”高端学术论坛以还原度高、体验感完整、打破现实虚拟次元壁垒的场景设置，汇聚行业大咖、前辈新人以数字人形象共聚一堂沉浸式体验［21］。2023年3月，“智慧·包容·超越：走向元宇宙的图书馆3.0研讨会”深入探讨了图书馆在新一轮技术革命下的前途与发展［22］；3月21日，上海临港科技智慧图书馆正式开馆，全面集合AR、VR、MR和5G硬件突破技术，实现实景与虚拟现实无缝对接，打造线上线下沉浸式互动阅读体验［23］。

2.3 元宇宙视域下图书馆沉浸式空间建设困境与挑战

图书馆空间的价值在社会环境的不断演进中逐渐凸显。然而，高速发展的数智社会趋势却给图书馆带来了新的困境。随着便携设备和网络资源的普及，图书馆的入馆人次和图书资源利用率有所下降，进而引发空间资源的浪费等问题。对此，图书馆未能充分关注沉浸式空间的发展趋势及目标群体的需求，导致其在发展上落后于其他行业。当前，元宇宙的兴起进一步加剧了这一问题。在缺乏制度和标准监管的情况下，部分图书馆盲目追求元宇宙带来的热度，未经合理规划，便投入高昂的虚拟现实设备。这种短视的行为不仅压缩了图书馆的空间资源，还可能引发设备故障、噪声干扰、光污染以及隐私泄露等问题，损害了用户体验，同时也阻碍了图书馆的良性发展。

在智慧图书馆沉浸式空间的建设中，面临着多重挑战。首先，智慧图书馆需要不断更新沉浸式空间建设的内容，紧密结合图书馆核心价值和用户需求，丰富服务场景和活动以吸引并保持用户参与度，确保技术先进且满足用户需求。其次，技术应用方面，以用户需求为精准匹配高端的信息技术选型，如VR、AR等需要专业团队支持，技术更新和维护也带来一定的压力。图书馆在选择如VR、AR等高端信息技术时，需要充分考虑用户的实际需求和使用习惯，确保所选技术能够真正为用户带来价值。在构建智慧图书馆沉浸式空间时，隐私和安全问题同样不容忽视，图书馆在收集和使用用户数据时，必须严格遵守相关法律法规，确保用户数据的安全性和隐私性，以确保用户数据得到充分保护，防止任何形式的泄露和滥用。最后，图书馆沉浸式空间建设的可持续发展，延续空间发展建设的可持续性。在构建沉浸式空间时，图书馆需要充分考虑从空间规划与设计、功能布局与服务流程、空间利用率、技术及设施应用、服务质量和可持续性等角度综合评估，确保沉浸式空间的建设不会对其他服务造成负面影响，实现空间资源的最大化利用。

高质量的沉浸式空间建设需要精心的设计、稳固的技术和持续的经费投入，通过不断评估、制作、更新和优化内容，来满足用户差异实现沉浸式体验。现阶段的智慧图书馆缺乏对沉浸式空间的理论研究和大量实践应用，难以满足用户对图书馆与时俱进的期望，一定程度上降低了图书馆的社会影响力，不利于图书馆的可持续发展。因此，空间转型与创新发展迫在眉睫。

3 元宇宙视域下智慧图书馆沉浸式空间建设策略

3.1 分类搭建沉浸式空间服务场景，激发用户沉浸式体验情境共鸣

以用户为中心建构咨询、导览、阅读、研习、社交等不同的智慧化服务场景，将个性化服务内容融入图书馆的虚拟现实场景中，以增强空间共鸣和场景赋能的效果。元宇宙视域下的沉浸式空间可以在现有图书馆建筑的基础上进行改造或重建，也可以在虚拟空间中进行延伸和拓展，以实现开放化的服务场景、多元化的沉浸式体验。笔者提出的智慧图书馆沉浸式空间服务场景构建路径如表1所示。

利用人类视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉综合维度，通过虚拟现实技术，创造出全新的、区分现实世界的空间氛围，融合空间美学设计，使读者对图书馆有更深层次认知。具体而言，在视觉上运用空间环境的每一个不同维度，如主从、均衡、对比、韵律、比例、尺度等方面，通过光线与色彩、艺术与装置、技术与设备的交织赋予环境以实质意义和生命力。听觉上区分动静区域，在动态区域适当地设置背景音乐或声音艺术作品，营造独特的听觉氛围，在静态区域通过噪声控制，提供安静舒适的阅读环境。嗅觉层面上通过穿戴式气味设备、气味植物等方式营造各种嗅觉环境来吸引用户并产生积极情绪。触觉上利用环境温度、仿真纸书、体感设备、无障碍设施等技术手段满足用户的实际需求。味觉上利用茶水吧、咖啡吧等营造休闲阅读与交流互动环境。在未来各种类型图书馆的设计中，沉浸式空间环境氛围的营造在人的感官维度设计中占据重要地位，高质量的沉浸感将使用户在虚拟现实环境的氛围交融中获得感官维度的满足与积极的行为驱动，实现行为与情感的互联互通，实现深层次的感知满足。

3.2 空间场景与技术选型优化结合，增强沉浸式体验的稳定性和可靠性

技术是实现沉浸式空间发展的驱动力。沉浸式虚拟空间往往需要即时传输大量数据，包括高清视频、3D模型、音频等，而网络的稳定性对于沉浸式体验至关重要，网络连接不稳定可能导致画面卡顿、延迟等问题，直接影响用户体验。因此，智慧图书馆可以依托5G移动通信技术高速率、低延时、低能耗、多设备连接等特性，借助VR、AR、云计算与大数据、人工智能与自然语言处理、数字孪生、物联网、智能硬件等先进技术构建高分辨率和帧率的沉浸式虚拟图书馆空间场景与环境的应用，采取措施确保网络连接的稳定性，如部署多个接入点、优化网络拓扑结构等，针对不同阶段所需要的沉浸式空间问题提供稳定的技术支撑（见表2）。

3.3 强化用户隐私安全监管，提升用户信息安全保护意识

在元宇宙视域下，沉浸式空间应该考虑用户隐私保护问题，避免用户的个人隐私信息被泄露或滥用。同时，加强信息安全的保护措施，确保用户的信息安全，包括数据采集、存储、处理和传输等方面的安全措施和隐私保护路径。在数据加密技术的应用上，如端到端加密，可以確保用户间通信的保密性和存储在服务器上的数据安全。建立可靠的身份验证机制，如双因素或多因素身份验证，以及授权机制来限制对特定资源和服务的访问。元宇宙图书馆还应制定隐私保护政策，让用户了解其个人信息和数据的处理方式，并遵守各国家、地区和国际隐私保护法规。在用户注册和使用服务时，应征求用户同意，确保个人数据的控制权。建立应急响应计划，以应对可能的数据泄露或其他安全事件。这包括及时通知受影响的用户、采取措施减轻损失以及与相关部门协作解决安全问题。此外，元宇宙图书馆应加强用户教育和意识培养，帮助用户了解网络安全风险和保护隐私的方法。通过提供安全使用指南、举办网络安全活动等方式，引导用户采取安全的在线行为。通过采取这些措施，图书馆可以有效地保护用户的隐私和数据，提高用户对元宇宙图书馆的认同感、信任感和满意度。

3.4 综合评估与优化空间效能，夯实沉浸式空间建设可持续发展道路

空间评估与优化是对图书馆进行全面检查和改进的过程，是提升图书馆空间价值、促进高质量服务的重要手段，直接影响着图书馆空间管理与运营。从空间规划与设计、功能布局与服务流程、空间利用率、技术及设施应用、服务质量和可持续性等角度综合评估，提出优化策略以提高服务品质和用户体验。技术评估与优化路径上，通过技术调研和成本效益分析对性能、兼容性和可扩展性、投资成本、运行成本和预期效益进行评估，确保方案可行性。在确定技术方案后，进行小规模试点预评估工作，最终确定是否能满足沉浸式空间的建设需求。定期识别存在的问题和局限性，根据评估结果制定技术更新计划，优先解决关键问题。通过持续优化空间设计，智慧图书馆将成为数字化时代的核心服务场所，优化用户的学习、阅读和研究体验，为用户创造一个更加舒适、高效的空间环境。

4 结语

元宇宙视域下智慧图书馆沉浸式空间实践的道路上还需要大量技术、设备的提升，这是一个渐进式的过程。在读者服务、知识管理、科研支持等方面，沉浸式空间的建设仍在不断创新发展，为用户提供更加丰富、便捷、高效、个性化的服务体验而不断努力。不难想象，未来沉浸式空间的发展或将是图书馆空间建设的又一热潮，相信在各个领域更深层次的研究将不断突破空间建设的壁垒，为智慧图书馆的发展带来新的机遇和挑战。

参考文献

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（編辑 姚 鑫编辑）

Study on the strategy of building an immersive space in smart libraries in the metaverse perspectiveYang  Qian， Xu  Jiwei

（Library， Changan University， Xian 710061， China）

Abstract：  The construction of immersive spaces in smart libraries is a gradual process， and its continuous innovation and development will provide users with a richer， more convenient， efficient， and personalized service experience. Starting from the perspective of the metaverse， this article studies the definition， practical status， and theoretical status of immersive space in libraries， proposes construction difficulties and challenges， and constructs scientific and reasonable solutions from four aspects： classifying and constructing immersive space service scenarios， optimizing spatial scenarios and technology selection， strengthening user privacy and security supervision， evaluating and optimizing， and consolidating the path of sustainable development construction.

Key words： metaverse; smart library; immersive space; virtual reality

基金项目：2024年陕西省科学技术情报学会研究课题；项目名称：基于经济逻辑视域下大数据智慧图书馆建设分析；项目编号：2024KT-38。

作者简介：杨茜（1989— ），女，馆员，硕士；研究方向：图书馆情报与文献。