Content personalization approaches in cultural heritage (real, virtual and mixed) environments
Authors: Κομιανός Βασίλειος 
Published: September 2021

Η ανάγκη για προβολή και προώθηση της Πολιτιστικής Κληρονομιάς έχει οδηγήσει στη δημιουργία λύσεων που εκμεταλλεύονται τις σύγχρονες Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών και ακόμα πιο εξειδικευμένων τομέων τους όπως τις τεχνολογίες Εικονικών Περιβάλλοντων και Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας. Η δυνατότητα ενσωμάτωσης ολοένα μεγαλύτερου όγκου πληροφορίας αλλά και η πρόσβαση ενός διευρυνόμενου και ποικίλων ιδιαιτεροτήτων κοινού θέτει νέες προκλήσεις που οι παραδοσιακές μέθοδοι επικοινωνίας και προβολής όπως οι κατάλογοι, οι βιβλιοθήκες και τα μουσεία αφενός δεν ήταν σε θέση να δημιουργήσουν και αφετέρου δεν είχαν τα μέσα για να αντιμετωπίσουν. Στην παρούσα διατριβή η αφθονία της προσφερόμενης πληροφορίας καθώς και οι ιδιαιτερότητες του κοινού γίνονται αντικείμενο θεώρησης ως ζητήματος εξατομίκευσης του πολιτιστικού περιεχομένου όπως αυτό παρέχεται σε περιβάλλοντα Πολιτιστικής Κληρονομιάς. Ιδιαίτερη μνεία γίνεται στα Εικονικά Περιβάλλοντα καθώς προσφέρουν ευελιξία στη διαμόρφωση τους και δυνατότητες προσαρμογής στις ιδιαίτερες απαιτήσεις των χρηστών τους και με βάση αυτά προτείνονται λύσεις οι οποίες πέραν της εφαρμογής τους σε αυτά μπορούν να επεκταθούν σε πραγματικά περιβάλλοντα αλλά επίσης και στις ιδιαίτερες μορφές πραγματικών περιβάλλοντων τα οποία με τη χρήση μεθόδων επαύξησης πραγματικότητας μετατρέπονται σε χώρους μικτής πραγματικότητας. Για την καλύτερη κατανόηση του θέματος προσδιορίζονται βασικές έννοιες των Εικονικών Περιβάλλοντων, της Εικονικής και Επαυξημένης Πραγματικότητας και οι τρόποι εφαρμογής τους στην προώθηση της Πολιτιστικής Κληρονομιάς και παράλληλα γίνεται η επισκόπηση των πρόσφατων ερευνητικών προσπαθειών ως προς (α) τη μορφή των εφαρμογών Εικονικών Περιβάλλοντων Πολιτιστικής Κληρονομιάς, (β) τα τρέχοντα ζητήματα που σχετίζονται με την υλοποίηση αυτών, (γ) τις τεχνολογίες, τις μεθοδολογίες υλοποίησης και τις προκλήσεις που αντιμετωπίζονται ή που προκύπτουν, (δ) την αλληλεπίδραση του επισκέπτη-χρήστη με τον χώρο απεικόνισης (εικονικό, πραγματικό ή μικτό), (ε) τις μεθόδους προβολής της απεικονιζόμενης Πολιτιστικής Κληρονομιάς σε συνδυασμό με τους επιδιωκόμενους στόχους οδηγώντας σε μια κατηγοριοποίηση των υφιστάμενων προσεγγίσεων, (ς) τις μεθόδους διαχείρισης του περιεχομένου για τέτοιου είδους εφαρμογές, (ζ) τις προσεγγίσεις για την παροχή προτάσεων περιεχομένου και εξατομίκευσης αυτού, (η) τις αρχές που διέπουν την κίνηση υποκειμένων στον χώρο και τις μεθόδους διευκόλυνσης της, (θ) την εύρεση και τον προγραμματισμό βέλτιστων διαδρομών, (ι) τις προσεγγίσεις που εστιάζουν στη μελέτη του χώρου και την κατανόηση της επίδρασης της μορφής του στον τρόπο κίνησης και αλληλεπίδρασης των χρηστών-επισκεπτών με τα απεικονιζόμενα αντικείμενα Πολιτιστικής Κληρονομιάς.Στη συνέχεια παρουσιάζονται και προτείνονται (α) ένα σύνολο απαιτήσεων που θα πρέπει να ικανοποιούνται για την επίτευξη των στόχων Εικονικών Περιβάλλοντων Πολιτιστικής Κληρονομιάς, (β) η μεθοδολογία υλοποίησης και (γ) η αρχιτεκτονική ενός τέτοιου συστήματος. Επιπρόσθετα, ως προς τα ζητήματα εκτέλεσης μιας τέτοιας εφαρμογής και σε άμεση σύνδεση με τον τρόπο υλοποίησης μελετάται το ζήτημα του ρεαλισμού των απεικονιζόμενων χώρων και αντικειμένων και η επίδραση του στην απόδοση του υπολογιστικού συστήματος. Παρουσιάζεται ένα σύνολο δοκιμών που ως στόχο έχει να καταδείξει τη μείωση της απόδοσης καθώς η γεωμετρική πολυπλοκότητα αυξάνεται αλλά και να διερευνήσει τα περιθώρια μείωσης της γεωμετρικής πολυπλοκότητας χωρίς να επηρεάσει σημαντικά την εμπειρία των χρηστών. Παρουσιάζονται επίσης και δοκιμάζονται ως προς την ευχρηστία δύο διαφορετικές μέθοδοι προβολής Εικονικών Περιβάλλοντων, (α) η ελεύθερη περιήγηση σε αυτά, και (β) η κατευθυνόμενη περιήγηση, διερευνώντας την καταλληλότητα τους ανάλογα με τα δημογραφικά χαρακτηριστικά του χρήστη. Ως προς την μέθοδο ελεύθερης περιήγησης αναπτύσσονται και προτείνονται λύσεις για την παροχή περιηγητικής βοήθειας στον χρήστη με τη μορφή επαυξήσεων του περιβάλλοντος.Η επισκόπηση των σχετικών ερευνητικών προσπαθειών έχει καταδείξει την απουσία μεθόδων διαχείρισης περιεχομένου πολιτιστικής κληρονομιάς για εικονικά περιβάλλοντα. Η διαχείριση του περιεχομένου είναι βασική προϋπόθεση για την αποτελεσματική εξατομίκευση του και για τον σκοπό αυτό παρουσιάζεται ένα θεωρητικό πλαίσιο και ένας μηχανισμός για την οργάνωση και διαχείριση του συνόλου της πληροφορίας ενός πολιτιστικού εικονικού περιβάλλοντος. Το πλαίσιο αυτό απαντά τόσο στις ανάγκες διαχείρισης του περιεχομένου για χρήση του εντός της εφαρμογής αλλά και στις ανάγκες διάχυσης του σε τρίτες εφαρμογές ή συστήματα. Στη συνέχεια παρουσιάζεται ένα μοντέλο δημιουργίας προτάσεων περιεχομένου το οποίο στηρίζεται στην οργάνωση της πληροφορίας που προκύπτει από το πλαίσιο διαχείρισης και σε πληροφορία που αφορά στα ενδιαφέροντα του χρήστη και το οποίο μοντέλο ως στόχο έχει να προτείνει τους πολιτιστικούς πόρους που με βάση τα ενδιαφέροντα του αναμένεται να του προσφέρουν τη μεγαλύτερη ικανοποίηση. Όπως κατέδειξε και η βιβλιογραφική έρευνα πλήθος προβλημάτων ανάγονται ή σχετίζονται με το αντικείμενο της εύρεσης και του προγραμματισμού βέλτιστων διαδρομών και το θέμα αυτό έχει απασχολήσει ερευνητικά και τον χώρο των εφαρμογών πολιτιστικής κληρονομιάς. Στη διατριβή πραγματοποιείται ο καθορισμός των ζητημάτων των πολιτιστικών επισκέψεων και ακολουθείται μια προσέγγιση η οποία ως στόχο έχει να παρέχει αποτελεσματικές προτάσεις διαδρομών. Η προσέγγιση λαμβάνει υπόψη προτάσεις περιεχομένου όπως αυτές παρέχονται από το προτεινόμενο μοντέλο προτάσεων περιεχομένου, τους χρονικούς περιορισμούς στους οποίους υπόκειται ο επισκέπτης-χρήστης καθώς και στις παραμέτρους θέσης (αφετηρία – επιθυμητός προορισμός). Στη συνέχεια προτείνονται βελτιώσεις οι οποίες επιχειρούν να παρέχουν προσεγγιστικές λύσεις δεδομένης της υπολογιστικής πολυπλοκότητας του προβλήματος. Οι προτεινόμενες προσεγγίσεις συγκρίνονται ως προς την ακρίβεια και τη δυνατότητα επίλυσης των τιθέμενων προβλημάτων.Εκτός από τη δυνατότητα προσαρμογής των προτεινόμενων διαδρομών στις απαιτήσεις του επισκέπτη-χρήστη στην παρούσα διατριβή επιχειρείται η προσαρμογή των χώρων Πολιτιστικής Κληρονομιάς στις ιδιαίτερες απαιτήσεις των επισκεπτών. Η βασική απαίτηση για μη υπέρβαση των χρονικών περιορισμών της επίσκεψης δημιουργεί τις συνθήκες για τη διαμόρφωση του χώρου, στις περιπτώσεις όπου αυτό είναι εφικτό, με ιδιότητες τέτοιες που να παρέχει εξατομικευμένη τοποθέτηση αντικειμένων πολιτιστικού ενδιαφέροντος με βάση τα ενδιαφέρονται του επισκέπτη-χρήστη και μειώνοντας τις μεταξύ τους αποστάσεις ώστε να διευκολύνει την κίνηση του επισκέπτη-χρήστη. Στο πλαίσιο αυτό προτείνεται ένα σύνολο διατάξεων των αντικειμένων στον χώρο (τοπολογιών) οι οποίες στη συνέχεια μελετώνται ως προς τη δυνατότητα παροχής σύντομων διαδρομών ανάμεσα στα εκθέματα.