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国内高校图书馆 XR 应用概况

已有 543 次阅读 2026-8-4 23:05 |个人分类:圕人堂|系统分类:观点评述

       XR(扩展现实 Extended Reality) 不是某一款具体设备,是一个总括性技术名词,X 代表可变变量,统指所有把真实世界与数字虚拟内容融合的沉浸式技术,包含 VR、AR、MR,也包含未来新出现的虚实融合技术。

      笔者近期先后体验了XR应用。连云港市博物馆体验了“东方灵境”沉浸式数字艺术展、“数见苏韵”展VR体验区体验坤舆万国全图(2次)。VR展以中国第一世界古地图为IP,720全景、4K超清画质、大空间交互。现存最早、最完整、内容最丰富的中文世界地图。《坤舆万国全图》,南京博物院“镇院之宝”,一张地图,两种文明,400年前,利玛窦与李之藻携手绘制,中西地理观念激烈碰撞重塑了“大明"的天下观,也印证了"大明的世界”,远比想象的更加辽闻。连云港市图书馆“天书·云镜XR空间”观看“天书奇境”(时长17分钟)。天书奇境是全国首个以东夷文化为主题的‌VR 大空间沉浸式体验项目‌,由完美世界文创与连云港金天文化旅游联合打造,以万年历史的‌将军崖岩画‌为蓝本,利用高精度三维建模、LIDAR 扫描及 AI 交互技术还原上古东夷文明场景 。‌‌创作蓝本‌:连云港桃花涧将军崖岩画(被誉为“中国最早的一部天书”)及东夷部落生活 。‌核心技术‌:高精度三维建模、LIDAR 激光扫描、AI 智能交互、Unity/Unreal 实时渲染、大空间定位追踪(支持数百米自由行走)。佩戴 VR 设备化身“时空旅人”,在虚拟村落中自由探索,参与耕作、狩猎、篝火、祭祀等互动环节 。

      国内高校图书馆 XR 应用概况如何?2015年我参观了上海交通大学李政道图书馆,孙翌先生(现为上海交通大学副馆长)时任技术部负责人领着我参观,重点介绍信息技术设备设施及其应用。该馆是国内极具特色的科学家专题场馆,实行图书馆、档案馆、博物馆、科技馆、艺术馆 “五馆合一”复合功能定位,其中用到了AR技术,我进行过体验。2024年参加“理一分殊:图书馆多样性与未来学术研讨会暨CADAL项目年会”,期间参观了浙江大学图书馆 X‑Lab。X‑Lab 是浙江大学图书馆打造的XR 扩展现实综合实验基地,2024 年 5 月 23 日于图书馆主馆正式启用,是国内高校图书馆较早成体系建设的 XR 沉浸式空间,归属 “浙江大学未来图书馆” 建设板块,面向全校师生开放预约使用。内部划分 5 个功能子空间:XR Studio(创作工坊)、VR Cinema(沉浸式影院)、VR Room、AR Room、MR Room,覆盖体验、观影、内容创作、小组实训等不同场景。硬件配置 VR、AR、MR 各类头显设备,支持 8K 全景影像播放、空间绘画、虚实交互实训,既可以做沉浸式体验,也支持师生开展 XR 内容开发实践。参观期间,工作人员曾热心邀请我体验,我比较“害羞“,没有体验。2025年3月《大学图书馆学报》刊发李佳璇,姚翔宇,田稷《高校图书馆XR空间构建与创新人才培养模式探讨——以浙江大学图书馆X-Lab为例》,我粗略浏览过。(简单摘录如下:扩展现实(ExtendedReality,XR)作为数字交互、沉浸式媒体、空间计算乃至空间智能的关键技术媒介,涵盖了虚拟现 实 (VirtualReality,VR)、增 强 现 实 (Augmented Reality,AR)、混 合 现 实 (Mixed Reality,MR)等领域,促进了虚实世界的交叉融合,拓展了人们生活、工作和交流的边界,在教育、文化遗产、医学健康、工业等多个行业领域中扮演着越来越重要的角色。将 XR 技术融入图书馆创新空间和服务已成为研究和实践热点。中国内地高校图书馆的应用以 VR体验为主,中国香港及海外高校图书馆在 XR 技术培训和工作坊方面则更为成熟,但是与教学科研的融合都还处于探索阶段。在创新人才培养日益重要的当下,高校图书馆在通过 XR 技术全流程服务于高校创新人才培养方面的研究还相对较少。浙江大学图书馆以 XR技术为基础,打造了集体验感知、理论学习、实践创造于一体的 X-Lab,以促进学科交叉融合,助力创新人才培养。将 XR 技术融入图书馆创新空间和服务已成为研究和实践热点。)   特此借助生成式AI“豆包”作进一步了解。

      XR(扩展现实)涵盖 VR、AR、MR,是智慧图书馆空间创新的重要技术路径。国内高校图书馆自 2018 年后逐步开展 XR 实践,以研究型高校为先导,建设沉浸式体验空间,拓展文化传播、辅助教学、创客实践等服务,但整体仍处于探索阶段,发展不均衡。

      从建设形态看,多数高校以线下实体 XR 体验区为主要载体。浙江大学图书馆 X‑Lab、上海交通大学新技术体验区、哈工大图书馆 VR 空间等代表性场馆,配置 VR 一体机、MR 设备,设立独立体验工位,面向全校开放设备借用与现场体验服务。部分馆配套工作站,支持师生开展 3D 建模、XR 内容开发;四川大学图书馆等还举办 XR 设计赛事,以赛促学,推动跨学科实践创作。除实体空间外,虚拟导览、全景展厅是门槛较低的普及型应用,不少高校图书馆上线 VR 全景馆,用于新生入馆教育、线上参观。

     应用场景主要分为四类。一是文化资源沉浸式传播,利用 XR 活化馆藏、红色文献、非遗与历史文化资源,搭建虚拟展厅,读者借助头显沉浸式漫游历史场景,实现古籍、文物的数字化复原展示,把静态馆藏转化为可交互体验内容。二是教学辅助与学科实训,语言、医学、建筑、环境等学科开展虚拟仿真教学,搭建虚拟实训场景,弥补实体实验条件局限;部分图书馆把 XR 资源嵌入通识课程,开展沉浸式阅读教学。三是入馆教育与读者服务,用 AR 导航、VR 全景漫游替代传统入馆培训,降低新生熟悉图书馆的门槛。四是创客支持服务,图书馆作为校园公共技术平台,向师生开放硬件、场地,降低普通学生接触 XR 技术的门槛,支持课程作业、毕业设计与创新项目开发。

      当前实践存在明显短板。第一,发展不均衡,头部高校有专项经费与专职技术人员,大量普通本科、高职院校仅停留在购置少量设备开展简单体验,缺少可持续内容供给。第二,内容供给不足,商用成熟资源有限,自主开发 3D 内容成本高、周期长,多数馆以体验演示为主,深度嵌入课程体系的教学资源偏少,容易出现 “重硬件、轻内容” 现象。第三,运维压力突出,头显设备更新迭代快,设备损耗、清洁维护工作量大;图书馆普遍缺少掌握 3D 开发、XR 技术的专职馆员,技术支撑能力不足。第四,部分项目停留于展示体验,用户以短期猎奇体验居多,常态化、持续性使用不足,服务价值难以充分释放。

     未来发展呈现几个方向:立足馆藏特色与本校优势学科开展差异化建设,理工类侧重仿真建模,文科聚焦数字人文;推动 AI 与 XR 结合,降低 3D 内容制作门槛;由单纯设备体验转向课程融合、项目孵化,构建 “体验‑课程‑实践‑孵化” 的闭环服务模式;同时理性评估投入产出,避免盲目跟风采购硬件,探索馆院合作、校企共建的多元建设模式,把 XR 打造为图书馆数字学术服务的有益补充,而非通用基础服务。

      XR技术为高校图书馆空间再造、文化传承与创新育人提供了全新路径,国内头部高校已建成专业化XR实践空间,实现沉浸式文化展示、学科实训与创客孵化等多元服务。结合实地观摩体验可见,图书馆XR应用可有效活化馆藏文献与地域文化资源,打造虚实融合的新型阅读与学习场景。当前国内高校图书馆XR建设整体仍处于探索阶段,存在发展不均、重硬件轻内容、技术运维薄弱、教科研融合度不足等问题。未来高校图书馆需摒弃同质化建设思路,依托自身学科与馆藏特色,联动校企、院系搭建合作体系,融合AI技术降低内容创作门槛,推动XR服务从浅层体验向常态化教学、科研创新、人才孵化深度延伸,持续拓展智慧图书馆的数字服务边界与育人价值。

延伸阅读:

1.李佳璇,姚翔宇,田稷.高校图书馆XR空间构建与创新人才培养模式探讨——以浙江大学图书馆X-Lab为例[J].大学图书馆学报,2025,43(2):119-128.DOI:10.16603/j.issn1002-1027.2025.02.012.

创新人才培养是高校图书馆的重要职责,图书馆的空间设计和服务模式应充分考虑创新教育的需求。XR空间不仅能提供沉浸式的体验和学习机会,对促进学科交叉融合、培养具备三维信息理解、应用、创造能力的未来创新人才也具有重要意义。文章以浙江大学图书馆的X-Lab为实践案例,探讨了高校图书馆在空间、内容、课程、服务四个方面的XR空间构建策略,并进一步提出一个包含“体验、课程、实践、孵化”四个阶段的循环式创新人才培养模式,旨在为未来的研究和实践提供思路。

2. XR(扩展现实 Extended Reality)简介

XR 不是某一款具体设备,是一个总括性技术名词,X 代表可变变量,统指所有把真实世界与数字虚拟内容融合的沉浸式技术,包含 VR、AR、MR,也包含未来新出现的虚实融合技术。

VR(Virtual Reality):看不见现实,完全进入虚拟世界

AR(Augmented Reality):看得见现实,贴一层虚拟信息上去

MR(Mixed Reality):虚拟物体像真实物体一样 “摆在房间里”,可以被桌子挡住、可以被手触碰交互。

XR 整套系统关键底层技术

显示光学:Pancake、光波导、Micro‑OLED 等,决定画面清晰度、设备轻薄度;

空间追踪 SLAM:摄像头 + IMU 惯性传感器,识别房间环境,解算头显位置姿态;

实时 3D 渲染:Unity、Unreal 引擎生成虚拟画面,低延迟输出;

多模态交互:手柄、手势识别、眼动追踪、面部追踪;

空间计算:理解现实空间三维结构,把虚拟内容精准锚定在真实环境中。

XR 主要应用场景

消费娱乐:VR 游戏、虚拟观影、虚拟社交、XR 沉浸式影院;

教育培训:虚拟实训、模拟实验、历史场景复原;

工业行业:设备维修 AR 指引、虚拟装配、数字孪生仿真;

医疗:手术模拟训练、康复训练;

虚拟制片:影视拍摄,虚拟背景实时渲染(《曼达洛人》)。

设备形态分类

VR 一体机(封闭式头显):主打 VR,多数支持 MR 彩色透视;

AR 眼镜(光波导):轻薄,日常佩戴,做信息叠加;

PC‑VR 头显:外接高性能电脑,追求高画质;

高端 MR 空间计算头显:Vision Pro,面向办公、创作、虚实融合。

行业现状小结

XR 是硬件、软件、内容生态的集合。当前瓶颈:硬件成本高、3D 内容制作成本大、设备重量续航待优化;AI 大模型正在大幅降低 3D 内容生产门槛,推动 XR 落地普及。



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