数字孪生技术驱动下智慧图书馆资源故事化的解构、组织与场景再现.pdf

中文科技期刊数据库（全文版）图书情报 27 数字孪生技术驱动下智慧图书馆资源故事化的解构、组织与场景再现 何敏霞 佛山市高明区图书馆，广东 佛山 528000 摘要：摘要：数字孪生技术是当今信息科技领域的一项创新，它为智慧图书馆资源的故事化解构、组织与场景再现提供了新的可能性。本文旨在探讨数字孪生技术如何推动智慧图书馆资源的创新利用，以更好地满足用户的需求。通过数字孪生技术，图书馆资源得以以更具沉浸感和互动性的方式呈现，用户能够沉浸于智慧场景中，实现更加个性化的学习和研究体验。文章将介绍数字孪生技术的基本概念和应用领域，探讨其在智慧图书馆资源中的潜在应用，并提供一些实际案例和展望，展示数字孪生技术为智慧图书馆资源带来的前景。关键词：关键词：数字孪生技术；智慧图书馆；资源故事化 中图分类号：中图分类号：G252 0 引言 智慧图书馆是数字时代图书馆领域的一项重要创新，它旨在将传统图书馆资源与现代科技相结合，为用户提供更加便捷、丰富的信息获取和知识互动体验。然而，智慧图书馆的资源呈现方式和用户体验一直是亟待改进的领域。数字孪生技术，作为一种数字化建模和仿真技术，为解决这一问题提供了新的途径。数字孪生技术通过创建数字副本，将现实世界的对象、环境或过程以高度精确的方式呈现在智慧环境中。这项技术已经在工业制造、医疗保健、城市规划等领域取得了巨大成功，为实际问题的仿真、分析和解决提供了有力工具。在图书馆领域，数字孪生技术可以用于将图书馆资源数字化，并以更具沉浸感和互动性的方式呈现给用户。1.实体图书馆现状与智慧图书馆的解构 由于数字革命，传统的实体图书馆正处于生命的关键阶段，其地位受到了挑战。需要了解目前实体图书馆的使用情况、存在的限制和阻碍潜在访客的挑战、新出现的挑战，以及技术可以提供的可能性和机会。为此，通过在线问卷进行了研究；样本容量为 79 人，有 9 份无效的回答，因此有效回答为 70 份。参与者包括 45 名男性和 25 名女性，来自不同的教育背景（6%高中毕业生，4%大学毕业生，46%本科毕业生，26%研究生，19%博士学位）和专业（7%生命科学，21%社会科学与人文科学，57%物理科学与工程，14%未知），目前的情况大多是就业状态（61%就业，36%学生，1%产假，1%失业）。研究显示，大多数参与者（70%）很少或根本不去图书馆，而剩下的 30%每月至少去一次。人文科学专业的人更有可能去图书馆，其次是自然科学与工程，最后是社会科学。在经常访问图书馆的人中，只有三分之一是每天去的（大约占总调查人口的 7%）。这表明人们不再将实体图书馆作为他们获取信息和知识的主要来源。另一方面，网站对于图书馆来说是一个重要的资产，53%的参与者每月或更频繁地使用图书馆的网站，这表明人们正在转向使用现代技术或在线访问图书馆的内容，尤其是在家里或办公室的便利之处。在前往图书馆的过程中最常见的阻碍包括快节奏的生活和缺乏时间、图书馆的位置被认为离参与者居住的地方不近或因图书馆周围停车位稀缺而不实用1。经常使用图书馆的大多数人是学生，他们去图书馆读书或在课程之间休息，最常见的问题之一是周围人的噪音和/或打印机的声音干扰了他们的专注和集中注意力。这也显示了图书馆的社交方面，因为人们在课程之间休息时会进行社交互动。在一个多选问题中，参与者可以选择一个或多个答案，研究显示，69%的实体图书馆访客主要是为了学习而使用图书馆的服务，40%是为了工作相关的原因（例如，阅读学术文章），13%是为了其他原因（例如，休闲）。总体而言，参与者对提供的图书馆服务大多感到满意：具体来说，70%的图书馆访客报告对借书服务感中文科技期刊数据库（全文版）图书情报 28 到满意或非常满意（25%中立，5%不满意），47%对复印服务感到满意（41%中立，12%不满意），68%对互联网访问和图书馆互联网服务的速度和可用性感到满意（23%中立，9%不满意），68%对信息和研究服务感到满意（24%中立，8%不满意），43%对图书馆组织的文化和教育项目感到满意（40%中立，17%不满意）2。然而，似乎并不是所有的参与者都知道图书馆提供的所有服务。例如，72%的经常访问者确实知道他们可以参加图书馆内的参观活动，该活动简要介绍了图书馆的服务，而只有 34%的不经常访问者知道这项服务。同样，76%的常客知道他们可以参加图书馆的专题讲座和研讨会，但只有一半的不经常访问者知道。其他服务，如“获取帮助或见导师/专科专家/图书管理员”、“预订展览空间以组织活动”或“从其他图书馆借书”，在经常访问者（56%）和不经常访问者（34%）中都得分不高。这显示出大多数不经常访问的人也不了解许多可能感兴趣的可用服务。这突显了需要设计一个 GUI 菜单，以数字形式呈现图书馆的服务，用户可以在其中选择。值得注意的是，在问题“图书馆可以提供哪些服务以提高它的质量？”中，一些参与者建议提供更多的在线服务（例如，预订图书或房间）、智慧环境、更好的打印服务、帮助台服务和更多的社交空间（例如，休息室和餐厅）3。在这项调查中，还旨在了解参与者的技术背景，并勾画出潜在智慧图书馆用户的概况。最终目标是评估访问和使用智慧图书馆的潜在效用/受欢迎程度。22%的参与者声称是 VR 技术的常规用户或专家，45%的人只用过一次 VR，而 33%的人从未使用过 VR。然而，没有参与者真正拥有 VR 头戴设备，85%没有直接获得 VR头戴设备的途径，只有 15%的人可以访问（主要是来自物理科学与工程领域的人）。这表明在普通人群中，使用这种技术仍处于早期阶段这也显示了需要现代化学校和学术机构，它们应提供对这种沉浸式技术的访问。相信，价格将进一步下降，就像所有技术小工具一样，因此头戴设备将面向更广泛的人群。这种设备预计将成为日常生活的组成部分。需要注意的是，只有一半的参与者知道或熟悉“元宇宙”的概念（例如，新的技术 VR 创新）。参与者对 VR 服务（例如智慧博物馆）的兴趣表明，存在使用此类服务的动机，因为 45%的参与者以前曾在 VR 环境中导航，66%表示强烈兴趣参观和探索智慧图书馆，此外，23%出于好奇心，作为智慧世界/环境的一部分（例如，在元宇宙平台上）。访问智慧图书馆的主要原因是便利性，可以在家中使用，提供更大的集中精力的安静环境，访问容易，没有足够的时间去实体图书馆，以及尝试新的创新技术的动力，当然还有好奇心。进一步调查了在这样一个智慧图书馆中哪些服务会有用。回应按以下顺序偏好：（1）内容搜索，偏好 86%；（2）参加研讨会/讲座，偏好 82%；（3）图书馆智慧导览，偏好 79%；（4）使用共享的学习/会议室，偏好 73%；（5）获得导师/专家帮助，偏好 70%；（6）预订展览/活动用的空间，偏好 70%；（7）从图书馆的国际网络借书，偏好 67%；（8）预订个人学习室，偏好 59%。如预期的那样，内容及其可访问性是最受期待的服务，其次是教育和社交服务，使智慧图书馆成为一个可以学习和阅读书籍，同时也可以与其他人见面和互动的中心4。图 1 展示了参与者对问题“智慧图书馆中哪些服务会有用？”的回应。图 1 智慧图书馆中哪些服务会有用 根据这些观察结果，构建了智慧图书馆实施，开发了五个用户可以在智慧现实环境中使用的案例场景。调查参与者提出的其他建议包括：能够阅读智慧书籍并将其作为 3D 模型进行探索（观看附带的动画/电影片段）、自定义（使字体更大/更漂亮，放大书籍的图像等）、社交会议、为残疾人提供工具、记录笔记和个人仪表板等。关于什么特征会使智慧图书馆更具吸引力，应按以下顺序偏好：（1）视觉保真度，偏好 86%；（2）智慧现实体验，偏好 83%；（3）游戏化，偏好 81%；（4）社交互动，偏好 61%。可以看出，当具有对用户中文科技期刊数据库（全文版）图书情报 29 产生直接印象的应用程序（例如沉浸感和视觉保真度）集成到系统中时，智慧图书馆将变得更具吸引力，而需要时间才能被欣赏的其他特征则排在第二位。调查参与者提出的其他有趣建议包括：拥有作者的全息影像解释他们的作品，智慧叙事，可以“跳入”书本世界，智慧派对，智慧现实和增强现实的组合，以及主要是在智慧现实环境之外不可能的特征。可以说，这种非同寻常的体验将是吸引更多图书馆用户并使他们停留更长时间的独特机会。然而，需要进一步的外围资源，目前难以推进此类应用的使用5。2.智慧图书馆的组织与场景再现 智慧图书馆是一个数字实体，通过个性化、互动性和丰富的内容，在数字孪生技术的一般概念下，提供在线服务，以补充、增强或扩展图书馆的体验。这项工作的主要交付成果之一是制作这样一个智慧图书馆和服务，使用 Pilavakis 的实际 3D 重建模型（数字孪生）。根据用户研究的建议和观察，实施了五种案例场景，展示了智慧图书馆的潜在用途。场景还包括一些数字资产，如树木、灯具和其他装饰元素，旨在营造一个友好和用户友好的环境。图书馆设计的范围是通过创建一个方便、可访问和互动的环境来吸引访问者的兴趣。在设计中，必须考虑到用户在数字图书馆的展示和使用中必须具有很大程度的自主性和代理权。为此，开发了一个智慧图书管理员代理，当用户进入建筑物时，该代理会向用户致以问候，提供帮助和可选择的菜单中的可用选项6。根据用户研究的结果，实施了五种展示智慧图书馆用途的案例场景：(a)智慧图书馆导览，(b)图书借阅，(c)参加或组织研讨会/会议，(d)预订和使用智慧会议室，(e)预订与专业导师的会议。2.1 智慧图书馆导览 在第一个场景中，用户可以参观智慧图书馆，熟悉不同的空间，同时了解图书馆的历史。导览将回答用户可能对图书馆（总体）有的许多问题，它解释了不同的流程如何工作，比如索引或借阅图书、准备文献综述或预订房间等。2.2 图书借阅 在这种情况下，用户可以浏览和选择他们想要借阅/阅读的图书或会议记录的电子版本。总体想法是在智慧现实中准确模拟图书借阅的过程；用户可以在智慧图书馆内的安静地方阅读图书的内容或部分内容，或在分配的空间内（例如智慧自习室，见图 2），使他们能够进行社交互动，就像他们参观实体图书馆时一样7。图 2 智慧自习室 2.3 参加或组织智慧研讨会 智慧会议/研讨会最近已经成为日常生活的一部分。顺应这一趋势，图书馆提供了两个选项参加预定的智慧研讨会/会议，或者预订一个专门设计用于容纳智慧参会者的研讨会室。研讨会室可用于多种场合，如大学教授想要展示他们的作品或讲座、学生展示他们的家庭作业、公司提供专家演讲等。智慧研讨会提供了一些物理研讨会的局限性解决方案。其中一些解决方案是不同地点的人仍然可以参加，不能为众多观众预订足够大的空间的演讲者现在可以在智慧现实中演讲，观众无法看到演讲者，现在可以根据观众的喜好管理参与者和演讲者的音量。如图 2 所示，智慧研讨会允许参与者之间以及参与者和演讲者之间进行社交互动和网络互动，而不同于通过会议平台（例如 Zoom、MS Teams）进行的在线会议8。2.4 智慧会议室 在智慧会议室中，用户可以根据可用性进行预订。在这些房间中，多个用户可以在组织者的邀请下加入，进行各种小组活动。这些房间可以用于智慧小组学习会、头脑风暴、小组会议和社交活动，方式与现实世界的情况类似9。图 3 展示了三名学生在共用房间中进行短暂会议，用于学习。图 3 智慧小组会议室 中文科技期刊数据库（全文版）图书情报 30 2.5 导师指导 在这个最后的场景中，实施了一个智慧导师预订平台，用户可以从与图书馆合作的一组精选学者名单中预订导师（领域专家，例如图书管理员、科学家、学者）的时间段。总体想法是为用户提供关于研究或学术科目的专家答案，解答他们可能有的任何问题10。图 4 显示了一名导师在智慧房间中与用户进行讨论。图 4 与导师正在进行的会议 3.结束语 在本文中，设计并开发了一个 3D 智慧图书馆，为在智慧环境/元宇宙的总体概念中集成的图书馆所需的技术进步奠定了基础。为了了解图书馆的当前使用情况以及实体图书馆存在的限制，进行了感知研究。还确定了图书馆已经停止成为学习或学者社交的聚会场所，以及为什么他们的访问者数量随着时间的推移而减少的挑原因。此外，描绘了智慧图书馆的潜在用户，并了解了他们的需求和期望。使用摄影测量和 3D建模，对图书馆进行了数字孪生的重建。工作揭示了图书馆需要现代化的明显需求，以保持它们在新的智慧时代的重要性。根据所进行调查的结果，实施了用户在现实世界中可能遇到的五个基本场景：参观智慧游览、通过在线平台借阅图书/会议记录、参加或组织研讨会/会议、预订会议室以参加小组会议，或与专业导师会面。参考文献 1李庆华,洪丽平,徐姗姗等.基于数字孪生的智慧图书 馆 数 据 融 合 研 究 J.四 川 图 书 馆 学报,2023(04):36-41.2刘晓叶.基于 CiteSpace 的数字孪生图书馆研究热点 与 趋 势 分 析 J.现 代 信 息 科 技,2023,7(15):141-145,150.3杨晓婷.基于数字孪生技术驱动的智慧图书馆场景化服务模式分析J.电子技术,2023,52(07):72-73.4王岳弘.数字孪生技术驱动下的智慧图书馆场景化服 务 模 式 研 究 J.造 纸 装 备 及 材料,2023,52(01):196-198.5朱艺雯.数字孪生技术驱动下智慧图书馆场景化服务模式研究J.互联网周刊,2022(24):25-27.6梁荣贤,凌征强,于兴尚.数字孪生技术驱动下的新型智慧图书馆建设J.图书馆,2022(11):51-56.7张艳丰,欧志梅.数字孪生技术驱动下智慧图书馆场 景 化 服 务 模 式 研 究 J.情 报 理 论 与 实践,2022,45(08):47-53.8樊孟松.数字孪生技术驱动下的智慧图书馆场景构建J.图书情报导刊,2022,7(02):1-9.9翟秀凤,胡大敏,刘景亮.New IT 技术驱动下数字孪生 图 书 馆 虚 实 空 间 融 合 机 理 J.新 世 纪 图 书馆,2022(02):16-22.10石婷婷,徐建华,张雨浓.数字孪生技术驱动下的智慧图书馆应用场景与体系架构设计J.情报理论与实践,2021,44(03):149-156.作者简介：作者简介：何敏霞（1976），女，汉族，广东佛山人，职称为副研究馆员，职务为馆长，毕业于佛山科学技术学院，学历为本科，研究方向为图书馆公共服务、全民阅读推广。