AR技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用思考

張巧玲 周志穎 塔娜

摘 要 AR技術(shù)是一種將虛擬和現(xiàn)實(shí)融合且增強(qiáng)人機(jī)交互的新興技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，現(xiàn)已逐漸應(yīng)用于各行業(yè)之中，其在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用也備受關(guān)注。本文主要闡述了AR技術(shù)的發(fā)展概況、介紹了其在圖書出版領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)而總結(jié)分析其存在的問(wèn)題，以期使技術(shù)與出版更好地結(jié)合，從而提高出版物的質(zhì)量，給讀者帶來(lái)更好的閱讀體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞 AR技術(shù);AR出版物;出版社

1AR發(fā)展概況

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，以下簡(jiǎn)稱AR）技術(shù)，是一種將真實(shí)世界的信息和虛擬世界的信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)。AR利用技術(shù)手段，將虛擬世界的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，使真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)疊加到同一個(gè)畫面或空間，被人類感官所感知，從而實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶與環(huán)境的聯(lián)系[1]。虛擬與現(xiàn)實(shí)融合、實(shí)時(shí)交互和三維注冊(cè)是AR技術(shù)的三個(gè)基本特征。

1966年，哈佛大學(xué)的伊萬(wàn)·薩瑟蘭（Ivan Sutherland）發(fā)明了光學(xué)投射式頭盔顯示器（STHMD），將虛實(shí)結(jié)合變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，被稱為AR設(shè)備的鼻祖[2]。20世紀(jì)后半葉，因受到計(jì)算機(jī)及硬件設(shè)備發(fā)展水平的限制，AR技術(shù)也只應(yīng)用到醫(yī)療、軍事、航天領(lǐng)域等，這一時(shí)期的AR技術(shù)并未應(yīng)用到大眾領(lǐng)域。幾十年后，AR技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于商業(yè)、醫(yī)療、工業(yè)、娛樂(lè)、教育等諸多行業(yè)。

2008年，第一款安卓手機(jī)G1誕生，這款手機(jī)上的導(dǎo)航軟件具有AR功能，由此使用戶感受到了這款技術(shù)的應(yīng)用體驗(yàn)。這是AR技術(shù)史上的一個(gè)大跨步，也是使AR技術(shù)走進(jìn)人們學(xué)習(xí)生活的開始。

2010年，隨著手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的普及、攝像頭裝備的升級(jí)換代以及網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的變快，眾多行業(yè)都開始對(duì)AR技術(shù)進(jìn)行關(guān)注，發(fā)展勢(shì)頭見猛。

2016年，一款利用AR技術(shù)的手機(jī)游戲“口袋妖怪GO”風(fēng)靡全球[3]，向全世界展示了AR技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

如今，隨著AR技術(shù)的發(fā)展，新的研究方向不斷得以拓展，包括評(píng)估測(cè)試、穿戴設(shè)備、AR創(chuàng)作、可視化、AR模型以及繪制等。

2AR在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 AR出版發(fā)展概況

國(guó)外的AR出版起步較早，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有很多相對(duì)成熟的AR出版物。國(guó)外AR技術(shù)與出版業(yè)的融合始于2008年泰國(guó)Larngear Technology公司制作的《地球構(gòu)造（Earth Structure）》一書，書中用AR技術(shù)制作了許多地殼、地幔等地球結(jié)構(gòu)模型，只要用電腦攝像頭掃描書上的標(biāo)識(shí)圖案即可觀看;2010年的法蘭克福圖書博覽會(huì)上，一本名叫《中國(guó)彈起》的AR圖書受到了廣泛關(guān)注，這本書由觸角科技與中華商務(wù)聯(lián)合印刷有限公司合作開發(fā)，通過(guò)掃描書中對(duì)應(yīng)的標(biāo)識(shí)圖案，一幅幅絢爛多姿的煙火等影像便會(huì)躍然紙上;索尼公司在2012年與JK·羅琳合作推出了AR出版物《奇幻之書：魔咒之冊(cè)》[4]，使讀者在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中就能體驗(yàn)到魔法世界的場(chǎng)景。

2014年，我國(guó)出版領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用AR技術(shù)，出版社競(jìng)相開發(fā)AR圖書，出現(xiàn)了《4D繪本》、《探索北極》、《西游記的故事》等一系列AR出版物，由此拉開了傳統(tǒng)出版業(yè)與AR技術(shù)的商業(yè)合作大幕。

2.2 AR出版應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及用戶閱讀方式的逐漸轉(zhuǎn)變，國(guó)家也相繼出臺(tái)相關(guān)政策大力推動(dòng)傳統(tǒng)媒體和新興技術(shù)的深度融合。傳統(tǒng)出版社逐漸認(rèn)識(shí)到不能再像過(guò)去那樣單向發(fā)展，需轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕录夹g(shù)為發(fā)展手段的內(nèi)容服務(wù)商、提供商，積極地與新技術(shù)企業(yè)建立合作關(guān)系，共同致力于開發(fā)AR技術(shù)與傳統(tǒng)出版業(yè)融合發(fā)展的新模式。

AR技術(shù)目前在我國(guó)出版業(yè)的應(yīng)用尚處于起始階段，還有待于經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展才能進(jìn)入發(fā)展與成熟階段，而發(fā)展又取決于政策扶持力度、AR技術(shù)的發(fā)展、出版與技術(shù)融合模式的創(chuàng)新、市場(chǎng)需求以及用戶需求等因素，其中，最主要的是用戶需求[5]。出版企業(yè)作為知識(shí)服務(wù)商為用戶提供優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，滿足用戶需求是其最終目的，用戶只會(huì)向那些有足夠吸引力的內(nèi)容付費(fèi)。

目前，AR圖書的主要實(shí)現(xiàn)方式是以紙質(zhì)圖書結(jié)合移動(dòng)終端上的應(yīng)用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。用戶在購(gòu)買相應(yīng)的AR圖書后，在移動(dòng)終端上下載對(duì)應(yīng)的AR應(yīng)用程序，掃描AR圖書上的標(biāo)識(shí)，就能夠獲取相關(guān)的AR內(nèi)容。伴隨著AR技術(shù)的發(fā)展與用戶群體的擴(kuò)大，AR技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大。

從出版領(lǐng)域的劃分來(lái)看，AR技術(shù)在大眾出版、教育出版、專業(yè)出版領(lǐng)域都已開始應(yīng)用，以下將對(duì)目前市場(chǎng)上的三大領(lǐng)域的AR圖書出版情況進(jìn)行分析：

（1）大眾出版

AR出版物因其豐富的趣味性、互動(dòng)性在大眾出版領(lǐng)域得到了很好的發(fā)展，尤其是在AR科普類童書方面，發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛，AR童書將枯燥的文字與動(dòng)態(tài)的音頻、視頻、3D模型、全景資源等富媒體資源融入書中，能夠有效地解決兒童閱讀興趣缺乏、注意力不集中等方面的問(wèn)題，如中信出版社的“科學(xué)跑出來(lái)”系列AR圖書、接力出版社的《香蕉火箭科學(xué)圖畫書》、安徽少年兒童出版社的《4D學(xué)習(xí)卡》等都有不錯(cuò)的市場(chǎng)反響[6]。

隨著AR技術(shù)的不斷完善以及市場(chǎng)接受度的提高，我國(guó)的大眾出版市場(chǎng)上開始出現(xiàn)了其他類型的優(yōu)質(zhì)原創(chuàng)AR圖書，如在一些歷史類、旅游類、美食類書籍中融入AR技術(shù)，能夠有效彌補(bǔ)文字的局限性，使讀者能即時(shí)領(lǐng)略到所閱讀的歷史環(huán)境、風(fēng)景名勝、美味佳肴。

（2）教育出版

從我國(guó)圖書市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，教育教輔類圖書占據(jù)了我國(guó)圖書的半壁江山，在AR出版中，教育出版也是最具代表性的。傳統(tǒng)教科書受教材、教學(xué)形式的限制，只能從單向角度為讀者傳遞信息，傳遞信息具有扁平化的特點(diǎn)。AR技術(shù)與圖書的結(jié)合，賦予了圖示新的閱讀體驗(yàn)，在創(chuàng)新教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，增加了讀者的閱讀趣味，提高了教學(xué)效率。在我國(guó)目前的圖書市場(chǎng)上，AR教育出版產(chǎn)品基本涵蓋了學(xué)前教育、K12教育和高等教育各個(gè)階段。

學(xué)前教育

學(xué)前教育出版是AR技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域中應(yīng)用最早、最成熟的一大領(lǐng)域，典型的形態(tài)是各種識(shí)字和識(shí)物類AR卡片，如《小熊尼奧口袋動(dòng)物園》認(rèn)知卡片[7]，用戶通過(guò)下載配套的APP，使用攝像頭掃描卡片中的標(biāo)識(shí)圖案就能在移動(dòng)設(shè)備上觀看到卡片上的3D圖形等內(nèi)容。這類產(chǎn)品的出現(xiàn)正在改變傳統(tǒng)的教育出版市場(chǎng)。

K12教育

我國(guó)的K12教育特指小學(xué)、初中、高中階段的教育。在傳統(tǒng)出版業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，AR技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)逐漸向K12教育階段滲透。新興的AR技術(shù)為傳統(tǒng)的中小學(xué)教育帶來(lái)了更加生動(dòng)、新穎的教學(xué)呈現(xiàn)方式，如人民教育出版社與夢(mèng)想人科技合作推出的《校園足球》（跨媒體3D版），通過(guò)手機(jī)攝像頭掃描紙質(zhì)教材的標(biāo)識(shí)圖案，一位專業(yè)的足球教練便可躍然紙上，學(xué)生還可以縮放、旋轉(zhuǎn)、變換3D模型教練，進(jìn)而仔細(xì)觀察教練的腳法，反復(fù)聆聽詳細(xì)的技術(shù)講解，使同學(xué)們隨時(shí)隨地就能上一場(chǎng)生動(dòng)而高效的足球課。

高等教育

目前AR技術(shù)在高等教育出版物中的應(yīng)用以醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較突出，如科學(xué)出版社與夢(mèng)想人科技合作開發(fā)的一系列醫(yī)學(xué)教材及“愛醫(yī)課”APP。讀者通過(guò)教材中的操作指導(dǎo)下載“愛醫(yī)課”程序，然后用攝像頭掃描書中的插圖，便可出現(xiàn)與書中內(nèi)容相關(guān)的人體解剖模型，這使醫(yī)學(xué)生可以更加立體化、具象化地學(xué)習(xí)心臟位置、血管脈絡(luò)等抽象概念，幫助學(xué)生更加有效的理解與掌握晦澀的醫(yī)學(xué)知識(shí)。

（3）專業(yè)出版

對(duì)于生物、化學(xué)、機(jī)械、醫(yī)學(xué)等學(xué)生理解較困難的學(xué)科，AR技術(shù)可以打破傳統(tǒng)教材扁平化的特點(diǎn)，增加許多與專業(yè)知識(shí)相關(guān)的圖像、音頻、視頻、3D模型等資源，使這些艱澀難懂的專業(yè)知識(shí)鮮活起來(lái)，從而增加學(xué)生的閱讀興趣，提升教學(xué)效率。如中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社推出的《采掘機(jī)械與液壓傳動(dòng)》一書[4]，當(dāng)用攝像頭掃描書中的黑白挖掘機(jī)圖像，屏幕中便會(huì)出現(xiàn)不停轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的紅色挖掘機(jī)模型。但當(dāng)前我國(guó)的圖書市場(chǎng)上結(jié)合AR技術(shù)的專業(yè)出版物還為之甚少，隨著5G的落地與相關(guān)技術(shù)的完善，AR技術(shù)在專業(yè)出版這一領(lǐng)域?qū)?huì)有很大的發(fā)展空間。

3AR技術(shù)應(yīng)用于圖書出版領(lǐng)域的不足及解決路徑

3.1 存在的不足

AR技術(shù)賦予了圖書全新的表達(dá)方式，是傳統(tǒng)出版社數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的新契機(jī)。但是目前由于制作成本高、融合度低，操作不方便、動(dòng)畫效果不盡如人意，以及受限于特定客戶端、特定平臺(tái)等問(wèn)題，AR技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用還有很大的提升空間。主要體現(xiàn)在：

（1）應(yīng)用程序版本不兼容

目前市場(chǎng)上的AR出版物眾多，且多是由不同的出版社以及不同的AR技術(shù)公司合作開發(fā)的，這就造成了應(yīng)用程序的不通用，用戶使用不同的AR出版物需要下載不同公司開發(fā)的應(yīng)用程序，由此不僅造成了資源浪費(fèi)，也嚴(yán)重影響了AR讀者的用戶體驗(yàn)。

（2）內(nèi)容融合程度低

從目前市場(chǎng)上的AR 圖書來(lái)看，出版社出版的 AR出版物，多是對(duì)圖書中的某幾頁(yè)或某幾張圖片進(jìn)行簡(jiǎn)單的三維立體化。讀者在閱讀過(guò)程中，遇到 AR內(nèi)容時(shí)，停下來(lái)使用手機(jī)進(jìn)行掃一掃等操作，在手機(jī)上進(jìn)行與虛擬圖像的互動(dòng)，再繼續(xù)閱讀，或幾乎全部在手機(jī)上進(jìn)行互動(dòng)和閱讀，內(nèi)容的融合程度有待加強(qiáng)。

（3）技術(shù)瓶頸導(dǎo)致AR圖書體驗(yàn)不佳

在AR 教育出版物方面，掃描圖片后檢索出AR素材的速度，以及所展示模型的穩(wěn)定性，依賴于設(shè)備高性能及跟蹤技術(shù)的成熟，目前的AR技術(shù)還不能完全達(dá)到這兩項(xiàng)要求，因此市場(chǎng)上部分AR圖書存在識(shí)別不暢的現(xiàn)象。AR圖書主要依靠讀者使用攝像頭掃描圖書上的特殊標(biāo)識(shí)，這就對(duì)紙質(zhì)圖書的印刷效果與使用環(huán)境提出較高的要求[8]，如若圖書存在墨色不均、頁(yè)面破損、彎折、反光、環(huán)境陽(yáng)光過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱等情況，就會(huì)大大影響攝像頭識(shí)別，甚至導(dǎo)致無(wú)法識(shí)別。

（4）缺乏相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

AR技術(shù)與圖書出版的融合目前還處于初期階段，發(fā)展過(guò)程中涌現(xiàn)的問(wèn)題需要建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)規(guī)范，否則產(chǎn)品內(nèi)容的安全隱患等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題不能完全保證，嚴(yán)重地影響了市場(chǎng)秩序。而在教育出版領(lǐng)域，由于教育政策和教育審核制度的原因，出版社將AR技術(shù)應(yīng)用到教輔教材圖書的相對(duì)較少，因此，需要出版單位、技術(shù)公司等各方的共同努力，打破這種政策導(dǎo)向性質(zhì)的阻礙。

3.2 未來(lái)的解決路徑

（1）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化用戶體驗(yàn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異嚴(yán)重影響了AR圖書使用者的閱讀體驗(yàn)，從而限制AR圖書出版市場(chǎng)的發(fā)展。因此，要使AR圖書市場(chǎng)獲得更好的發(fā)展，就必須解決因技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一而造成的設(shè)備操作問(wèn)題[9]，而整個(gè)出版行業(yè)不規(guī)范的解決必然要通過(guò)制定一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于用戶是AR圖書最終享用者，出版企業(yè)作為知識(shí)服務(wù)商為用戶提供優(yōu)質(zhì)內(nèi)容，滿足用戶需求是其最終目的，用戶只會(huì)向那些有足夠吸引力的知識(shí)付費(fèi)。所以一切的標(biāo)準(zhǔn)制定都要以滿足用戶的多維需求作為基準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)的制定也必須建立在廣泛的用戶需求調(diào)查之上。

（2）加深融合程度

如何使AR技術(shù)與圖書更好的融合是決定AR在圖書出版中能否得到有效推廣的關(guān)鍵。這方面做得較好的有2016 年中國(guó)青年出版社從韓國(guó)引進(jìn)的《恐龍出沒(méi)（AR親子互動(dòng)百科系列）》[10]，AR技術(shù)在書中的應(yīng)用使得讀者不僅可以全方位觀察動(dòng)物，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)物的投喂。AR圖書應(yīng)從每一頁(yè)、每一張圖片的割裂式AR立體化，探索深度的融合，要更加注重 AR交互內(nèi)容的創(chuàng)意性，進(jìn)一步完善交互設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)與內(nèi)容相關(guān)的融合，而不只是形式上的融合。

（3）內(nèi)容主導(dǎo)，技術(shù)配合

AR圖書作為圖書的一個(gè)新型種類，應(yīng)該以內(nèi)容為主導(dǎo)，技術(shù)為輔助，探索更好呈現(xiàn)內(nèi)容的表現(xiàn)形式，而不應(yīng)該以技術(shù)為噱頭，優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容仍是 AR圖書的核心競(jìng)爭(zhēng)力[11]。針對(duì)目前市場(chǎng)上AR 圖書內(nèi)容同質(zhì)化、技術(shù)上粗制濫造等情況，需要出版業(yè)與AR技術(shù)公司加深研發(fā)的深度和廣度，共同開發(fā)出更多具有優(yōu)質(zhì)內(nèi)容的AR圖書，從而贏得讀者的認(rèn)可和市場(chǎng)的肯定。