关键词：数字图书馆；参考咨询服务；AR增强现实技术；应用研究
摘要：文章着重研究了AR增强现实技术在数字图书馆参考咨询中的具体应用，以及基于AR增强现实技术的数字图书馆创新服务策略。
中图分类号：G250.76文献标识码：A文章编号：1003-1588（2016）08-0127-03
1背景
增强现实技术实际上就是把现实环境和虚拟物体进行充分的融合，使现实环境理解和体验增强的技术，简称AR技术。AR技术主要是通过虚拟现实技术的推进实施，把真实世界与计算机给出的基础信息进行比对，并在此基础上实行强化扩展。AR技术作为一种新技术，充分结合了虚拟的事物以及现实中真实存在的场景，便于人们更深层次地认知现实环境[1]。近年来，随着移动互联网技术的不断发展完善，智能手机的性能也在不断提高，增强现实技术应用的软硬件条件已经得到满足。对广大的移动互联网用户来说，移动增强现实技术带来了全新的应用体验。国外的图书馆、高校、博物馆等已经开始利用其中的定位、识别以及融合等技术开展智能移动设备上的移动增强现实服务。
随着科技的发展，不仅信息技术在不断发展，而且有关智能终端的技术和应用也有较快的更新。在这些技术的支持下，国内外很多图书馆都推出了图书参考咨询服务类的应用[2]。通过利用AR增强现实技术，图书馆能有效地结合数据挖掘服务以及移动互联网的前沿科技把传统的图书检索提供给用户，还可以开展一系列新的参考咨询服务应用，如图书推荐、基于位置的图书阅览等。
2AR增强现实技术
AR增强现实技术介于虚拟和现实之间，也被称为混合现实技术。其中，虚拟现实技术为用户创建了一个全新的虚拟世界，比较重视主体的体验结果。AR作为虚拟现实技术的重要组成部分，注重把真实生活场景中虚拟的文字、信息等融会在一起（见图1）。
2.1基于手机传感器和机器视觉的增强现实技术
当增强现实技术应用于移动客户端时，需具有机器视觉或手机传感器的功能。其中，建立在手机传感器基础上的AR增强现实技术，利用智能手机传感器中的相关数据信息，包括指南针、GPS定位以及加速度传感器等，把虚拟投影物的坐标实时计算出来并展示在手机实景屏幕中。同时，图书馆的书架上可以张贴二维码，用户通过智能手机设备对二维码进行扫描时，可以把用户当前的位置传到移动定位设备中[3]。建立在机器视觉基础上的AR增强现实技术，特征信息的识别检测对象多为图像，其把屏幕和坐标对应到实际坐标中，对相机图像的位态进行计算。如：采用传感器定位原理进行移动终端定位时，引入Open GL以及3D投影技术，可以使书架的投影显现出立体的效果。
2.2基于LBS图书借阅服务的AR相关技术
为了把LBS位置信息与图书信息相融合，首先，应先设计一些数据库表，采集和录入图书阅览室中图书的相关信息[4]。其次，设计的服务器端口需要支持以下功能：①要对书刊检索系统的基本功能提供支持服务，包括检索支持（对关键词和图书类型的检索）。②要对图书馆中任何图书的位置信息查询提供支持服务，位置信息要精细到书架的具体书格。最后，读者还可以根据自己的个人喜好接受图书馆提供的兴趣图书推荐服务。读者先对兴趣推荐接口进行访问，然后图书馆把兴趣图书信息、AR展示技术以及图书位置信息服务结合在一起，就能清楚地得到与用户喜好相符的图书的具体位置以及图书与用户之间的距离。
3数字图书馆参考咨询服务中应用AR增强现实技术的必要性3.1多元化主动参考咨询服务所需
移动增强现实技术的不断发展创新为图书馆参考咨询服务管理的多元化增添了新活力，为参考咨询服务的多元化提供了可能性[5]。究其原因：①AR增强现实技术的关键技术是多元的。如：基于LBS的图书借阅、基于手机传感器的增强现实技术、基于机器视觉的增强现实技术等。②由于用户类型、用户素质水平、用户需求等方面有差异，阅读服务者必定存在多样性。AR增强现实技术的大力发展，使图书馆参考咨询服务模式的多元化得到了保证。
AR增强现实技术使现代图书馆参考咨询服务已经没有了时间与空间的范围要求，具有相对主动性的参考咨询服务模式将使阅读者更好地参与到活动当中，而且还能使图书馆咨询管理人员的工作变得更容易。因此，在AR增强现实技术的发展与推广下，开展网络化、主动性、多元化的咨询服务将是图书馆参考咨询服务新模式的主动力和主方向，这样能更好地满足多角度、多层次用户的阅读需求。
于丽丽：数字图书馆参考咨询中AR增强现实技术研究3.2跨时空共享参考咨询服务所需
在传统图书馆参考咨询服务模式系统下，馆藏资源管理者扮演的是图书文献信息资源传递者的角色，这样很容易影响阅读者与信息管理者之间的沟通，导致信息交流、理解产生偏差，用户之间也很难相互沟通交流并相互帮助解决问题。此外，其咨询服务方式大都是针对个别阅读者用户的个别需求疑问进行单一解答与服务的被动方式。而AR增强现实技术具有强大的人人互动功能。读者在网络上在线进行沟通，突破了时空的限制，能在学科领域上达到专业深化，能在自身管理上有所长进，能最大限度地提高阅读者的科研能力，最终实现图书馆馆员为用户提供共享化参考咨询服务的目的。
4数字图书馆参考咨询服务中AR增强现实技术应用作为一项新技术，AR增强现实技术把丰富的信息内容通过计算机展示给用户，不仅能把用户的学习兴趣调动起来，而且还能把用户的学习能力通过虚实联结互动开发出来。在3D环境下，通过AR开展的活动可以使用户的空间理解力得到提高，并能完整表述出较为复杂的学习内容。AR本身就比较重视互动性，所以基于AR技术开展的辅助学习也比较强调交互性。
4.1图书馆参考咨询服务AR系统构建
笔者在AR增强现实技术基础上设计了数字图书馆参考咨询服务系统。该系统共包括三个模块，即分析用户需求、技术运用及功能设置。 在分析用户需求阶段，进行AR系统设计前要先分析主体及资源特性，因为移动模式并不是适用于任何用户活动的，所以系统的第一步就是对用户进行需求分析，对AR技术是否与用户学习情景相适合进行判断[6]。如果移动设备与AR技术不匹配，不仅会浪费资源，还会有负面学习效应产生。
在技术应用阶段，主要任务是开发应用程序，包括系统、服务、开发和应用四个模块。其中系统层主要是智能手机设备的软硬件支持，软件系统主要是指操作系统的差异。服务层主要是包括应用程序在内的相关模块和开发接口，不仅包括操作系统平台，还细分为第三方支持库。开发层主要是一些工具开发包以及移动开发框架等。
在用户方面，主要任务是借助智能手机设备对相应的应用程序进行选择，主要是把学习应用提供给用户，然后对服务层的功能进行选择和使用，通过解析移动学习系统的学习目标和功能模块等，对移动学习模式进行选择。在功能设置阶段，在进行3D模型设计、媒体交互以及社交服务等设置时，要把学习的需要以及AR增强现实软件的优势充分融合在一起。
4.2图书馆参考咨询服务AR系统实现
在移动终端基础上研发的AR系统在数字图书馆参考咨询服务中的应用主要是把一些标志物在移动终端中标识出来，为了实现检测与跟踪功能，还要确立一个增强现实系统，并在移动虚拟电子书里应用这个增强现实系统。该系统通过智能手机的后置摄像头实时拍摄工作环境的实景，然后对图像进行视频流程处理，进而检测预定标志物的方位[7]。在AR应用系统中，移动终端基础上实现的增强现实系统是框架的基础。通过实时检测标志物的状态，系统可以叠加虚拟物件并最终呈现在视频画面上，从而达到增强现实的效果。
首先，通过AR系统把图像输入到系统中进行处理，把实景空间构建起来。其次，通过计算机按照几何一致的开放性原则将生成的虚拟对象融合到实景空间中，实现增强现实环境的目标。再次，通过现实系统把虚实融合后的景象展现在用户面前。最后，通过交互设备实现用户与现实场景的互动。
5基于AR增强现实技术的数字图书馆创新服务策略
在数字图书馆中，AR技术的创新应用将会给用户带来全新的体验。通过该技术，信息资源可以由二维变为三维，变得更加立体；图书馆的参考咨询方式、服务范围以及内容都可以得到拓展，其将在数字图书馆参考咨询中进行一场根本性的变革[8]。
5.1图书定位及资源导读
在数字图书馆中，较常用的应用程序是Shelvar，该程序是建立在移动AR技术定位功能基础上的，使用该程序可以提高书架的管理效率。对于数字图书馆纸质馆藏书籍，可以在书脊上贴一个标签，从而使Shelvar程序以自动和批注识别的方式快速核对图书的排架情况。用户通过移动设备的摄像头对书架进行扫描时，一旦出现图书乱架现象，屏幕上就会有一个红色的“×”标志出现在相应图书的书脊上，还有方向箭头对图书的正确位置进行指示。Shelvar不仅可以对乱架图书进行指正，同时还具有藏书清点等功能。
在数字图书馆中，AR技术不仅能借助图书书脊上张贴的书签和二维码来进行书架整理，而且还具有融合功能，可以对数字资源与纸质馆藏图书资源进行链接和集成。用户在对书架进行浏览的过程中，通过扫描书架上的二维码，可以对当前书架上的馆藏资源进行实时查看。此外，通过图书书脊上张贴的书签，用户不仅可以与馆藏的数字图书资源进行链接，还能与外部的电子数据库资源进行集成，同时还可以利用自动化系统中的数据。
5.2个性化参考咨询推送服务
当前的数字图书馆提供的参考咨询服务不仅方式有限，而且还存在信息滞后的问题。添加了AR技术的参考咨询服务，不仅能把新书的相关信息及时推送到用户手中，而且还有助于用户掌握新书的借阅情况、浏览用户评价信息以及供货情况等。此外，图书馆通过业务数据与以上信息的融合，还可以对用户的个人喜好位置进行分析，把一些热门的和用户感兴趣的图书推荐给用户，把用户的求知欲激发出来，进而使图书馆信息资源的利用率得到提高。
在智能手机应用程序中，还有一个利用了人脸识别技术的“TAT Augmented ID ”。在该程序中，可识别的编码或者说唯一的目标对象就是人脸。图书馆通过人脸识别的AR技术，可以对入馆的重点用户进行快速识别，及时获取该用户的公开信息资料，并把相关的馆藏学术资源及时推送给用户，提高了个性化参考咨询的效率和服务质量。
5.3读者阅读兴趣提升
在当前阅读环境下，人们选取的阅读对象可以是电子资源，也可以是纸质媒体。在电子资源中，有很多图片、视频等媒体元素可以把用户、作者、媒体之间的互动集成起来。在移动AR增强现实技术研究中，电子资源的特性以及纸质书籍的充分融合已经变为一种新的研究领域。目前已经出现了一些增强型图书，这些图书经过AR增强现实技术处理后与普通图书相比表面上并没有区别，只有在AR 终端才能把特点展示给用户。同时，AR增强现实技术的使用还能把馆藏的平面、静止的资源转变成真实、动态的资源供使用者借阅，这样书中呆板的知识就可融汇到现实生活场景中，达到了虚与实的有效转化，阅读者慢慢地会对学习和查阅图书产生强烈的兴趣，进而大大增强了图书馆参考咨询服务效果。
6结语
移动AR技术作为一种新技术，到底能给图书馆带来多大的帮助还有待商讨，但是从目前的应用情况来看，前景较为乐观。在图书馆中，应用AR增强现实技术可以实现信息推送服务以及信息资源的导读和定位；可以整合相关资源与真实环境，给图书馆参考咨询的服务方式、范围以及内容带来革命性的创新。在图书馆参考咨询服务中，AR增强现实技术的应用以及发挥还有待更深入的研究。
参考文献：
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