基于AR技術(shù)在商品智能包裝上的實用性研究

張曉楠 杜劍波 侯賓川 李偉

摘要：在某些特殊場景，為了讓禮物在本人不能親自到場的情況下也能夠表達(dá)贈送者真實的想法，基于AR技術(shù)的智能商品包裝可以作為一種很好的解決方案。使用基于AR的智能商品包裝技術(shù)在理論和應(yīng)用中由于其表現(xiàn)形式非常新穎，因此在很大程度上可以滿足人們?nèi)找鎸χ悄馨b更高的需求。包裝是一個傳統(tǒng)行業(yè)，使用AR技術(shù)附加上特殊信息，讓包裝不只是包裝，而成為了商品的重要組成部分。

關(guān)鍵詞：智能商品包裝;AR技術(shù);特殊信息

1引言

隨著疫情的到來，在疫情比較緊張的時候，為了防止疫情的擴散進行了交通管制，我們突然發(fā)現(xiàn)贈送禮物因為不能親自到場而成為了遙遙無期的等待?；贏R的智能商品包裝技術(shù)在理論和應(yīng)用中由于其表現(xiàn)形式非常新穎，發(fā)揮空間廣闊，因此在很大程度上可以滿足人們?nèi)找鎸χ悄馨b更高的需求。

2商品智能包裝的系統(tǒng)應(yīng)用

2.1系統(tǒng)開發(fā)背景

2020年冬天相信無論是對于大人孩子來說，都是極其難忘的。第一次發(fā)現(xiàn)送禮物變成了遙遙無期的等待。基于AR的智能商品包裝技術(shù)在理論和應(yīng)用中由于其表現(xiàn)形式非常新穎，發(fā)揮空間廣闊，因此在很大程度上可以滿足人們?nèi)找鎸χ悄馨b更高的需求。基于以上分析，商品智能包裝在滿足用戶需求和企業(yè)發(fā)展層面上都有非常重要的意義。

2.2商品智能包裝系統(tǒng)設(shè)計

本文所探討的商品智能包裝系統(tǒng)主要以APP掃描功能為核心功能，主要以AR技術(shù)為基礎(chǔ)，以新版動畫器、BlendTree和射線碰撞等技術(shù)為輔助來實現(xiàn)。

2.3基于瀑布式的智能包裝系統(tǒng)探索性實現(xiàn)過程

2.3.1數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

1）圖片數(shù)據(jù)。根據(jù)圖像特征識別的算法可知，設(shè)計的圖案要盡量多的使用跳躍顏色區(qū)，盡量少的使用過渡平滑的顏色區(qū)，這種設(shè)計風(fēng)格可以幫助算法快速識別出目標(biāo)圖案，提高識別率。在打開紅包以后，需要一張紅包數(shù)值的圖片，依然使用AI軟件進行設(shè)計。

2）模型數(shù)據(jù)。因為有數(shù)字對象的部位觸碰交互，所以需要一個數(shù)字模型，在這里使用blender軟件建模一個小泰迪熊的數(shù)字模型作為交互對象。再觸碰泰迪熊的頭部和肚子，會觸發(fā)相應(yīng)的劇情動作。交互的一個重要環(huán)節(jié)是贈送紅包，所以需要一個紅包模型。

2.3.2開發(fā)工具鏈

Unity2018.3.14基于交互式的內(nèi)容創(chuàng)作引擎，是實時3D互動內(nèi)容創(chuàng)作平臺。包括游戲開發(fā)、美術(shù)、建筑、汽車設(shè)計、影視在內(nèi)的所有創(chuàng)作者，借助Unity將創(chuàng)意變成現(xiàn)實。

2.3.3智能交互方法

觸屏交互環(huán)節(jié)在掃描交互環(huán)節(jié)之后，APP中已經(jīng)顯示了統(tǒng)一的UI界面的交互操作和數(shù)字形象的部位交互操作。UI界面交互和普通APP的交戶形式一樣，這里不作說明。數(shù)字形象的部位交互操作，指的是通過觸摸屏幕上數(shù)字對象的指定位置讓數(shù)字對象做出不同的動作進而觸發(fā)不同的劇情，從而引起用戶的好奇心和愉快感。

2.3.4探索性實現(xiàn)功能

1）APP掃描特征圖案

在傳統(tǒng)的印刷類包裝上巧妙的嵌入可以使用APP掃描并識別的特征圖案。用戶使用手機下載官方對應(yīng)的APP，便可以掃描這些特征圖案，識別出來以后系統(tǒng)顯示出UI界面和AR的數(shù)字模型。驗證方式可以簡單的輸入姓名，即商品受贈用戶必須輸入自己真實的姓名才可以進行后續(xù)的交互操作。

APP實現(xiàn)掃描特征圖案，必須要借助高通SDK增實現(xiàn)實軟件開發(fā)工具包和高通官網(wǎng)對特征圖案進行特征處理。首先，通過在高通官網(wǎng)上傳帶識別的特征圖案。

通過識別算法進行特征識別以后，確定識別指數(shù)在三星以上就可以保證正常使用，特征圖中的每一個黃色的加號就是使用識別算法識別出來的特征點，這種黃色的加號越多表示識別率會越高，圖案越可用。

2）輸入姓名

通過APP掃描并顯示了驗證界面以后，商品接受方輸入正確的姓名文字并點擊驗證按鈕，驗證界面消失，泰迪熊的數(shù)字對象顯示并播放默認(rèn)的IDLE動畫，以表示等待用戶的進一步交互動作。

3）領(lǐng)取紅包

驗證通過以后，不僅顯示了數(shù)字模型泰迪熊，也顯示的可以用于交互的UI界面，點擊UI界面的領(lǐng)取紅包按鈕。顯示出紅包模型并伴隨有從小到大的變化的動畫。

4）點擊頭部

數(shù)字模型泰迪熊是一個可愛的可以進行交互的數(shù)字對象，通過在屏幕上點擊頭部使用射線技術(shù)讓泰迪熊感知到并做出相應(yīng)的揮手動作。

在泰迪熊的頭部和腹部放置相應(yīng)大小的球形碰撞器，通過射線檢測到用戶觸摸的是哪個部位，再射線碰撞的過程中會檢測到所有被射線碰撞的GameObject統(tǒng)一被保存到RaycastHit里，故RaycastHit類用于存儲發(fā)射射線后產(chǎn)生的碰撞信息。

5）點擊腹部

第二種交互是觸碰腹部，通過在屏幕上點擊腹部使用射線技術(shù)讓泰迪熊感知到并做出相應(yīng)的逃跑動作，為了讓泰迪熊跑出屏幕需要提前設(shè)定好RoutingPoint并配合Unity的混合樹（BlenderTree）技術(shù)既可以讓泰迪熊做出連貫的動作跑出屏幕。然后使用定時器經(jīng)過一段時間讓泰迪熊再跑回到原來的位置，從而做到重復(fù)接收用戶的交互。

3結(jié)束語

未來數(shù)年內(nèi)，AR即將變得更加廣泛化。目前當(dāng)一個空間里非單人體驗時，信號的干擾是一個急需解決的問題，所以我們期待可以實現(xiàn)位置跟蹤效果更好的傳感器。例如，我們可以看到云數(shù)據(jù)結(jié)合內(nèi)部外處理的位置跟蹤，一起出現(xiàn)在AR設(shè)備里。

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