AR技術(shù)應(yīng)用于3D互動科普讀物的研究

鄧建軍 柴孝海 羅廣桃

摘 要：文章主要研究AR技術(shù)應(yīng)用于3D互動科普讀物，通過依托動漫網(wǎng)游等新興文化領(lǐng)域元素，采用AR（增強(qiáng)實現(xiàn)）技術(shù)，將計算機(jī)生成的虛擬物體或其他信息疊加到真實場景中，從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的“增強(qiáng)”，運用到文化科普讀物、學(xué)習(xí)卡片及兒童卡片等文化產(chǎn)品中。

關(guān)鍵詞：AR技術(shù)；配準(zhǔn)方法；顯示技術(shù)；注冊技術(shù)；科普讀物

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）09-0155-02

Abstract： This paper mainly studies the application of AR（augmented reality） technology in 3D interactive popular science readings. By relying on animation online games and other emerging cultural elements， using AR-enhanced technology， the virtual objects or other information generated by the computer are superimposed into the real scene， thus realizing the "enhancement" of reality， which can be applied to cultural products such as cultural popular science books， study cards and children's cards.

Keywords： AR technology； registration method； display technology； registration technology； popular science readings

互聯(lián)網(wǎng)時代的到來已然為各行各業(yè)的發(fā)展帶來了全新的發(fā)展機(jī)遇，在信息技術(shù)的推動下，互聯(lián)網(wǎng)信息的傳播已經(jīng)給傳統(tǒng)的圖書行業(yè)帶來新的發(fā)展態(tài)勢，本文分析了如何借助增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)完善科普讀物的出版和優(yōu)化，借助AR技術(shù)實現(xiàn)3D互動。

1 當(dāng)前互動3D圖書與AR技術(shù)的結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀

在新興技術(shù)的推動下，人們已經(jīng)不再拘泥于紙質(zhì)圖書的閱讀形式，通過信息技術(shù)豐富閱讀體驗，增強(qiáng)AR技術(shù)設(shè)計互動3D圖書拓寬了閱讀的廣泛性，豐富閱讀的體驗，將其應(yīng)用在科普讀物的設(shè)計之中，增強(qiáng)知識的互動性，讓科普讀物的閱讀興趣大大提高。

當(dāng)前科普讀物在應(yīng)用AR技術(shù)的時候還是存在一定的缺陷，3D圖書與紙質(zhì)版的書籍還是有較大的差異，涉及的范圍比較小，生產(chǎn)的成本很高，在當(dāng)前的生活條件方面還不能完全實現(xiàn)，因此當(dāng)前的AR技術(shù)與3D圖書之間的互動融合進(jìn)行的并不徹底。

在出版3D圖書的時候主要集中在兒童科普讀物上，此類圖書在兒童閱讀領(lǐng)域非常的受歡迎，其全新的圖書閱讀形式受到兒童的喜愛，激發(fā)了兒童的閱讀興趣，是一件可以繼續(xù)推廣和應(yīng)用的出版形式，由此兒童科普讀物在設(shè)計的時候可以借助AR技術(shù)豐富閱讀體驗，提升兒童的閱讀能力。下表顯示了當(dāng)前市場上AR圖書3D互動技術(shù)實現(xiàn)的技術(shù)原理。

從當(dāng)前的增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)在出版業(yè)的應(yīng)用上來分析，科普讀物在圖書領(lǐng)域的應(yīng)用并沒有達(dá)到預(yù)先的普及水平，社會受眾范圍還比較小，當(dāng)前的AR技術(shù)還是在影視領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用于影視觀賞之中，并且當(dāng)前出版行業(yè)發(fā)展迅速，機(jī)遇眾多，各類圖書的制作和出版都有較大的不同，AR技術(shù)的應(yīng)用并沒有達(dá)到最好的水平，多數(shù)的兒童科普讀物并沒有達(dá)到虛擬現(xiàn)實的水平，一些圖書只是展現(xiàn)了一些圖片內(nèi)容或者是視頻信息，并沒有真正地給閱讀者呈現(xiàn)出虛擬與現(xiàn)實交錯的感覺，更是沒有出現(xiàn)真正的圖書與閱讀者之間的互動，與最優(yōu)秀的AR技術(shù)和3D互動水平還有較大的差距，使得閱讀者從AR技術(shù)和3D圖書的互動學(xué)習(xí)中找到適合自己成長的學(xué)習(xí)方式，也為我國出版業(yè)的進(jìn)步和長遠(yuǎn)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

2 AR技術(shù)與3D圖書結(jié)合的優(yōu)勢設(shè)計

注意提高AR技術(shù)與3D圖書之間的互動，打破傳統(tǒng)科普圖書閱讀的時候存在的枯燥無味的閱讀模式，將書本的內(nèi)容以更加形象的方式展現(xiàn)出來，增強(qiáng)對閱讀者的體驗和刺激，加深對于知識的印象?？破請D書在各個環(huán)節(jié)都有先進(jìn)的虛擬與現(xiàn)實的技術(shù)植入，包括了外部設(shè)備與軟件AR技術(shù)在圖書設(shè)計方面的應(yīng)用原理：

在處理AR技術(shù)與3D圖書之間的有效結(jié)合設(shè)計的時候可以從以下幾個角度進(jìn)行：

首先，AR技術(shù)在進(jìn)行3D圖書設(shè)計的時候，可以豐富聽覺體驗，聽覺是用耳朵感覺知識，提高閱讀者動腦思考的能力和記憶知識的能力，例如在設(shè)計科普讀物的時候，將知識轉(zhuǎn)化成人物旁邊講解或者是對話的形式，利用AR技術(shù)與3D互動形成多種聲音形式展示知識，有效幾種兒童的注意力，讓兒童對于知識的印象更加深刻。

其次，3D互動圖書結(jié)合AR技術(shù)可以提高兒童的觸覺感受，將知識感悟從一個新的角度傳遞給兒童，在出版物制作的時候，增強(qiáng)制作感，讓學(xué)生在互動的過程中將靜態(tài)閱讀與動態(tài)感悟結(jié)合在一起，增強(qiáng)閱讀者的好奇心，豐富了信息的傳遞與表達(dá)的形式，增強(qiáng)閱讀者的感受，提高閱讀者對于科普知識的趣味性，有效提高閱讀者的主動性。

最后，在AR技術(shù)的應(yīng)用中，提高了閱讀的快感，將知識以動態(tài)的形式呈現(xiàn)出來，為閱讀者豐富了知識應(yīng)用的途徑，提高學(xué)生對于陌生實物的好奇心，鼓勵其主動接受和思考，迎合兒童成長的軌跡和規(guī)律。通過3D圖書與AR技術(shù)的結(jié)合，讓圖書的表現(xiàn)形式更有趣，讓孩子快樂閱讀和思考，面對科學(xué)知識的時候，兒童可以隨時了解例如動物的叫聲、動物身體的小細(xì)節(jié)以及英語單詞的發(fā)音等等。兒童階段學(xué)習(xí)知識的目的并不是為了儲備多么豐富的知識庫，更多的是要培養(yǎng)兒童對于閱讀的興趣，促進(jìn)兒童掌握正確的閱讀方法，使得兒童對于知識的學(xué)習(xí)具有正確的認(rèn)知態(tài)度，在AR技術(shù)應(yīng)用的時候，更多的是要通過虛擬現(xiàn)實的設(shè)計讓兒童對于科普讀物產(chǎn)生興趣，產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)樂趣，在AR設(shè)計的時候，可以參考一些動畫制作技巧，吸引兒童集中注意力，動畫制作的技巧讓兒童寓教于樂，在日常生活的時候養(yǎng)成良好的習(xí)慣，注意觀察生活中蘊藏的知識。

3 結(jié)束語

在全新的技術(shù)背景推動下，可以將AR技術(shù)與3D圖書有效結(jié)合在一起，豐富閱讀者的互動體驗，讓兒童在閱讀科普讀物的時候有更愉快的體驗，并且對科學(xué)知識產(chǎn)生濃厚的興趣。本文探究了如何利用AR技術(shù)與3D互動圖書進(jìn)行有效的結(jié)合，提高科普讀物內(nèi)容的吸引力，增強(qiáng)推廣范圍。

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