增強現(xiàn)實技術在科技成果展示中的應用

劉應潔 楊政

摘 要：所謂的增強現(xiàn)實，即實現(xiàn)用戶看到虛擬事物和信息與真實世界重疊的圖像世界。增強現(xiàn)實技術是基于現(xiàn)有的現(xiàn)實世界，為用戶提供一種全新的感官富惡化的視覺效果。該技術在多領域方面有著廣泛的應用和發(fā)展，本文主要介紹了增強現(xiàn)實技術在科技成果方面的應用，并詳細列舉了直線滑輪在科技成果方面的應用實例。

關鍵詞：增強現(xiàn)實;AR;科技成果;直線滑車

中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）02-0168-02

1 科技成果發(fā)展

在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”趨勢下，公司依據(jù)南方電網公司相關科技創(chuàng)新管理制度，在積極建設職工技術創(chuàng)新激勵環(huán)境，營造活躍的技術創(chuàng)新探索與研究氛圍的工作中取得了一定的成效。在成果展示的環(huán)節(jié)，由于電力行業(yè)的科技創(chuàng)新成果具有，有形、無形、動態(tài)、靜態(tài)、環(huán)境依托等多種多樣的形式，給成果展示工作帶來了諸多局限，從而減弱了創(chuàng)新成果共享性和推廣性。

隨著現(xiàn)代信息可視化技術的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了一系列新穎的視覺傳達形式，例如AR技術等，這些全新的技術給觀眾帶來了更直觀和更沉浸的用戶體驗。電網企業(yè)每年都會產生眾多創(chuàng)新成果，但由于一些客觀原因，這些創(chuàng)新成果無法讓更多職工了解和學習到，使得成果自身價值無法得到最大化利用、成果推廣效果欠佳。本文通過對公司各類創(chuàng)新成果的類型、應用場景等的調研分析，利用AR技術在視覺展示方面的優(yōu)勢，搭建基于信息可視化技術的創(chuàng)新成果數(shù)字化展示環(huán)境，實現(xiàn)南網創(chuàng)新成果在數(shù)字虛擬環(huán)境中豐富有效的呈現(xiàn)。

目前科技成果展示中主要存在如下問題[1]：

1.1 展示傳播力度不夠

我們現(xiàn)在有很多成果，成果傳播的力度不夠，公司內其他職工對成果不了解。有很多的成果，由于傳播手段的不足，導致效果不好。目前，雖然廠家越來越重視科技成果的展示，每年都有各種各樣的科技成果展示活動，但往往群眾的參與度一般。調查發(fā)現(xiàn)，75%的受訪者對科技成果展示會有很強的興趣，也認為這類展示很重要，但同時表示參與方式渠道有限。這就要求展示會組織者充分發(fā)揮現(xiàn)代媒體的作用，借助報紙、廣播、電視、網絡、微博等渠道，加大科技成果的宣傳力度。同時，要建立專業(yè)的宣傳網頁平臺，提高信息傳遞的時效性，擴大參展團隊。如今，手機等移動端的普及率越來越高，可通過微博、微信等新媒體宣傳科技成果的嘗試將越來越多。

1.2 展示形式不夠新穎

在成果展示的環(huán)節(jié)，由于電力行業(yè)的科技創(chuàng)新成果具有有形、無形、動態(tài)、靜態(tài)、環(huán)境依托等多種多樣的形式，給成果展示工作帶來了諸多局限，從而減弱了創(chuàng)新成果共享性和推廣性。有的科研成果需要以使用前、后在具體作業(yè)工作中產生的效果來展示其價值;有的成果與周邊環(huán)境的變化有密切關系;有的成果屬于制度類創(chuàng)新，需要通過敘述來展示等等，傳統(tǒng)的展示手段無法全面有效的展示諸類成果。

1.3 內容有待豐富

在展示中，成果反響差異很大。目前，成果的展示內容較為單一，主要是通過文字、圖片、視頻等展示方法，缺乏表現(xiàn)力。有些新穎、優(yōu)秀的成果確實吸引了參展對象的眼球，但復雜的操作、實際應用反響一般，有些成果對各個方面的要求較高，受眾范圍狹窄，甚至有些成果已經過時或不夠成熟，對展覽活動產生了負面影響。45%的受訪者反映成果的可操作性不強，內容也不夠豐富，所以可以通關增強現(xiàn)實技術，使得成果展示的更加新穎，內容更加豐富、直觀，吸引更多的群眾，增強科技成果與群眾的溝通。

1.4 展示延續(xù)性不強

目前，許多展示活動正在如火如荼地進行，但展會結束了就只是結束了，并沒有引起什么反響。也不清楚手冊是否有被仔細閱讀，發(fā)放的資料是否已經按照指示使用，以及簽署的合作協(xié)議是否已經實施，展示會的后續(xù)服務指南也很少涉及，科技成果展示的最終目標也沒有得到很好的實現(xiàn)。只有開展跟蹤服務，指導跟蹤工作，才能保證成果展示應用的最終效果，這也是現(xiàn)代科技成果展示向科技服務領域的延伸。模擬試驗區(qū)在科技成果的長期展示中具有獨特的優(yōu)勢，示范活動應充分利用示范區(qū)的優(yōu)勢，將科技推廣項目與科技成果相結合，建立綜合性的科技交流展示平臺和長效機制[2]。

2 增強現(xiàn)實在科技成果展示的應用

2.1 應用步驟

通過基于AR技術的電力科技成果的三維建模技術，結合三維模型優(yōu)化和識別技術，建立科技成果三維模型，實現(xiàn)科技項目成果的展現(xiàn)。主要步驟有三步：（1）調研科技成果實物圖片及應用場景。（2）進行科技成果三維建模。1）基于科技成果外觀進行外觀建模;2）基于科技成果材質進行材質渲染;3）基于科技成果配套部件及內部結構進行建模。（3）AR互動相應設計，互動觸發(fā)模式及響應場景建模。

2.2 科技成果展示篩選

通過收集整理職工創(chuàng)新成果材料，包括職工創(chuàng)新成果的實物、圖文資料、媒體影像等文件，研究圖形圖像表現(xiàn)方法及建模方法，根據(jù)創(chuàng)新成果的原理、運動變化特征形成職工創(chuàng)新成果展示思路?？萍汲晒x取原則如：（1）科技成果有實用推廣價值，社會經濟效益較大;（2）科技成果有實物應用，有操作互動場景;（3）科技成果有相應的原理圖和使用說明。

2.2.1 三維建模方法

如表1所示。

2.2.2 三維建模技術

如表2所示。

2.2.3 三維建模應用

（1）針對材質創(chuàng)新：對對象的材質光澤進行重點建模。（2）針對外觀創(chuàng)新：對對象的外觀構成進行重點建模。（3）針對結構創(chuàng)新：對對象的內部構成進行重點建模。（4）對科技成果應用的通用配置部件進行建模。（5）針對應用創(chuàng)新：對對象的應用場景進行重點建模。

3 AR技術在成果展現(xiàn)中的應用

下面著重介紹一個科技項目的成果AR展示——一種用于垂直雙分裂導線調整弧垂的直線滑車研制[3]。

3.1 成果主要內容及應用領域

一種用于垂直雙分裂導線調整弧垂的直線滑車，用于輸電線路連續(xù)檔直線桿塔垂直雙分裂導線調整弧垂，直線滑車垂直排列的滑輪軸心距設計為與雙分裂子導線間距相同，保證調整弧垂一次到位;直線滑車采用水平及垂直雙輪滑車，以增加導線通過滑車的承力點和輪徑，減輕對導線的損傷;直線滑車所有零部件均使用高強材料，減輕專用直線滑車整體重量，安裝或拆卸方便、靈活。直線滑車實物如圖1所示。

3.2 AR展示

AR展示如圖2-5所示。

4 結語

通過AR的應用，有利于成果的展示，有利于優(yōu)秀成果的推廣應用，不僅極大促進了科研成果向企業(yè)生產力的轉換，同時也提升了公司員工榮譽感和企業(yè)形象。AR技術應用帶來了較大的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 張迪.增強現(xiàn)實（AR）應用介紹[J].上海工藝美術，2012（3）：95-97.

[2] 李鐵萌，蘇力博，呂菲，等.基于增強現(xiàn)實的學前兒童識字教育系統(tǒng)及實驗研究[J].軟件，2015（4）：44-49.

[3] 溫洪念，劉洋，韓朵朵.移動增強現(xiàn)實關鍵技術綜述[J].石家莊鐵路職業(yè)技術學院學報，2017（1）：71-74.