数字化图书馆、博物馆导航系统研究

摘要：文章介绍了数字化图书馆、博物馆的智能化传播方式的意义，发展现状，实现的可行性方案和工作原理与基本运行流程，对认识数字化图书馆、博物馆新的信息传播形态和发展趋势有积极的意义。

关键词：智能化传播；数字导航系统；多媒体

中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)18-4509-03

Digital Libraries, Museums Navigation System

FANG Yuan

(The Changqing Oilfield News Reporter, Xi’an 710000, China)

Abstract: This paper introduces the digital library, Museum of intelligent communication significance, development status, the feasible schemes and the principle of work and basic operation process, on the understanding of digital library, Museum of new information trans? mission pattern and trend of development are of positive significance.

Key words: intelligent communication; digital navigation system; multimedia communication

数字化图书馆、博物馆导航系统是一种基于网络环境下，引导读者（观众）通过人机交互实时控制的方法浏览获取知识信息的高级多媒体方式。是以3维空间视角进入虚拟场馆的智能化传播信息手段，它实现了普通传播方式向虚拟仿真技术领域的拓展与技术进步。这一技术的应用标志着图书馆、博物馆的信息传播形态走向复合型“全媒体”的发展趋势。

1项目背景和发展概况

1.1项目提出的背景

首先，从社会发展角度看，十七届六中全会提出“建设社会主义文化强国”，我国进入社会主义文化大发展大繁荣的重要时期。“导航系统”是计算机动漫产业在文化传媒领域建设的一个新课题。建立“导航系统”顺应了文化繁荣发展的社会形势要求。

第二、从技术进步角度看，建立“导航系统”是“全媒体”立体化传播形态的技术进步要求。业界当前热议的“全媒体”乃与之紧密关联。“全媒体”是综合运用各种媒体全方位、立体化地展示传播内容的表现形式和传播手段，是一种新的传播形态。“导航系统”正是对立体化传播形态的应用和普及。

第三、从信息服务方式角度看，建立“导航系统”是图书馆、博物馆物理空间与网络空间融为一体的新的服务形态。有资料显示，由于分区布局的地理原因，文化资源丰富的陕西省目前有18所藏品数量众多，种类丰富、学术价值珍贵的高校博物馆，大多数处于与世隔绝，长久尘封，难见天日。为避免同样的尴尬局面不断重蹈覆辙，十分有必要大力发展数字化及全面智能化服务手段，使之走出深藏的学院高墙，重见天日，最大限度地面向社会，服务于公众，体现和发挥其应有的社会价值和利用率。使图书馆、博物馆成为实体物理空间与网络空间融紧密融合的新的服务形态。

1.2项目发展概况

数字化图书馆、博物馆导航系统的主要技术是虚拟现实技术(Virtual Reality)。最早是由美国研究人员成功研发应用在飞行模拟器LIMK上的技术。20世纪90年代美国国家航空宇航局NASA和欧洲空间局ESA将此技术又率先成功推进到航空航天领域，简称VR。

数字化图书馆、博物馆“导航系统”是虚拟制造技术VR在现代数字传播媒领域的应用。它突破了普通网站技术的界面模式，实现了人机互动，形象化界面的动态化浏览。它的底层基础性技术是计算机软件程序编程与计算机应用技术。在宽带网速不断提高的趋势下，具备优良的远程信息传输浏览的效果，标志着网络技术与动漫技术的完美结合，高起点的反应着计算机和网络技术的结合，属于前沿性文化成果。

两年前，中国首都图书馆、首都博物馆以及部分高等院校等已经陆续在各自的官网中开始使用了3D动态的实时互动场景漫游‘。“西安建筑科技大学建筑数字博物馆”、第四军医大学等高校也已开发了3D自动播放重点学科内容及课件的功能，走在各高校的前列。该项技术不仅适用于数字图书馆博物馆还适用于、科技馆、展览馆、会展中心、教学实训基地以及虚拟安全测试、医学临床模拟、自然灾害模拟、手机娱乐和拨号导航、文化娱乐等其它场景与领域。使用了这一技术，读者（观众）可以超越时空限制，全天候

浏览体验和享受到高仿真的场景漫游和逼真的互动操作，生动、直观，在现场感和娱乐感中获取知识与信息。

1.3项目建设的必要性

目前现已建成的大多数图书馆和博物馆都是实体型的。近几年发展的数字化图书馆其网站的浏览方式尚属于传统的静态排版方式，属于典型的常规型网页浏览检索形式，在全媒体迅速发展的趋势下，与时俱进、拓展充实、完善和在新起点上进化升级实体型图书馆和博物馆现有的传播方式势在必行。在国家文化产业大力发展的新形势推动下，数字化图书馆、博物馆“导航系统”顺应了这一发展需要，将进一步提升数图书馆和博物馆内在的科技含量和艺术价值。将促进实体形态的数图书馆和博物馆与数字化智能化人机互动形态以及网络化的进一步结合。

2技术方案和建设规模

“导航系统”可分以静态和动态两种基本方式。动态方式中又可分为实景拍摄方式和3D模型创建模拟方式。规模可大可小。实施中可以分阶段，循序渐进，逐步完成。

第一阶段，主要以静态图片浏览、自动漫游、实景视频漫游为主要方式。在一般中小型图书馆、博物馆的某一个场馆内率先进行展开试验，网站链接时从局部小规模嵌入试行，试运行取得成功经验后再逐步扩大成果。这样规模较小，“短、平、快”发展，投入成本小，且收效甚快。

第二阶段，在“导航系统”静态图片、实景漫游、3D漫游的基础上中逐步添加VR功能，实现人机互动展示内容即虚拟现实适时导航系统的核心功能。这一功能可以按场景内容主次有重点地安排。

具体实施方案的基本思路和方法如下：

2.1信息采集

由专业人员人先对需要登录播出的“导航系统”信息与模型经过展播计划确认后进行场拍照、测量获取原始数据，编辑整理。有一部分在现存的展示档案中的资料可进行直接拷贝，如博物馆现有大量的图片即可直接复制使用。博物馆的标本实物等信息资料可逐项拍摄存取。图书馆内外景可采用动态结合静态实景拍摄，重要的部分模型局部用3dsmax创建，保存在数字化信息资源素材库中整编备用。

2.2模型创建

“导航系统”首先需要创建3维数字化图书馆场景对象模型素材库。其基本环节主要是选用3Dsmax、Maya等三维影视特效动画软件，创建制作出符合场景实际比例关系的三维“场馆”的全景或者重点区域的三维场景室内外模型素材；创建重要模型、标本、展品等三维高仿真模型素材。创建步骤包括3D编辑网格建模、场景材质赋值、模拟环境光源、烘焙贴图、创建生成摄像机自动漫游动画等主要关键环节。最后修改和渲染生成AVI、MPG等格式的终极视频素材信息产品。所涉及到的外围软件包括AE、PS、Prm、Flash、CAD等平面制作、动画合成、后期编辑软件。另外还可以采用视频录像混合模式、静态图片模式集成混合编辑等模式，即多种媒体混合编辑的方式编辑整合素材。这样能充分发挥现有各类常用技术设备的功能，降低技术门槛，兼容和丰富素材内容，便于普及推广。

2.3软件转化

将上述自动漫游动画转换制作为具有虚拟现实互动（自动或手动）功能的场景导航漫游动画。主要是指将3D源文件导入虚拟现实软件VRP,再次进行互动功能的编辑加工制作。如VRP-IE支持3dsmax源文件的导航地图，可设计制作在导航界面（地图）上设定热区，鼠标快速单击指定浏览到读者（观众）感兴趣的区域实现播放。较成熟的案例详见中国国家图书馆“场馆漫步”和首都博物馆浏览区按钮。随后，将转化成为适合网络运行浏览播放的具备互动功能的视频文件。继而，逐步实现和和满足全方位实时场景导航和大规模场景以及数据库的网络浏览。这些成果还可以转化成为数字图书馆、数字博物馆内人机互动的多点触摸、幻影成像等延伸立体化传播形产品之信息数据需要。这一步一般在国家级场馆有条件采用，技术难度较高、技术投入成本较大。在中小型场馆考虑到降低成本，第一期建设可知选用自动浏览模式。该模式可不使用上述导入VR的软件程序。只设计“场馆”各分馆总图浏览、图书馆、博物馆外观以前厅浏览等某一部分的自动浏览功能。这样可降低成本投入，实施难度低。后期可逐步在重要的关键场景部分植入适时手动功能。分步骤分阶段地实施。

2.4网页链接

完成上述步骤之后，将“导航系统”虚拟现实文件链接植入在用户网站服务器内。继而介入设计相关操作的网站系统内部路径和嵌入后台系统链接进行设置与测试。同时进行网页主界面的点击按钮的外观与功能的设计，即在主界面上设计安装嵌入“场馆”链接按钮。

设想与基本思路可参见《虚拟现实图书馆可行性方案研究----基于中小型图书馆及高校图书馆》等文章中有相关的论述。上述整体方案的基本流程思路图如图1所示。

3建设条件与工作环境选择

3.1硬件软件条件

要长期考虑制作方案的设计制作，一个展馆“导航系统”需配备计算机2至3台固定编辑制作使用，其中配备中高端CPU、内存在4G至8G、显卡为1G、显示器26吋的工作主机2台。现有办公电脑若干作为外围辅助设备设计使用。需满足单个项目在200万面的场景创建、渲染、自动优化等技术要求，保证项目文件快速流畅运行。一般图书馆、博物馆服务器的信息储存量是可以容纳的。