AR技術應用于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技術應用于3D互動科普讀物，通過依托動漫網(wǎng)游等新興文化領域元素，采用AR（增強實現(xiàn)）技術，將計算機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”，運用到文化科普讀物、學習卡片及兒童卡片等文化產(chǎn)品中。

關鍵詞：AR技術；配準方法；顯示技術；注冊技術；科普讀物

中圖分類號：TP391.9 文獻標志碼：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)展機遇，在信息技術的推動下，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現(xiàn)實技術完善科普讀物的出版和優(yōu)化，借助AR技術實現(xiàn)3D互動。

1 當前互動3D圖書與AR技術的結合發(fā)展現(xiàn)狀

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

當前科普讀物在應用AR技術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，在當前的生活條件方面還不能完全實現(xiàn)，因此當前的AR技術與3D圖書之間的互動融合進行的并不徹底。

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)推廣和應用的出版形式，由此兒童科普讀物在設計的時候可以借助AR技術豐富閱讀體驗，提升兒童的閱讀能力。下表顯示了當前市場上AR圖書3D互動技術實現(xiàn)的技術原理。

從當前的增強現(xiàn)實技術在出版業(yè)的應用上來分析，科普讀物在圖書領域的應用并沒有達到預先的普及水平，社會受眾范圍還比較小，當前的AR技術還是在影視領域有較廣泛的應用，應用于影視觀賞之中，并且當前出版行業(yè)發(fā)展迅速，機遇眾多，各類圖書的制作和出版都有較大的不同，AR技術的應用并沒有達到最好的水平，多數(shù)的兒童科普讀物并沒有達到虛擬現(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技術和3D互動水平還有較大的差距，使得閱讀者從AR技術和3D圖書的互動學習中找到適合自己成長的學習方式，也為我國出版業(yè)的進步和長遠發(fā)展奠定良好的基礎。

2 AR技術與3D圖書結合的優(yōu)勢設計

注意提高AR技術與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，增強對閱讀者的體驗和刺激，加深對于知識的印象。科普圖書在各個環(huán)節(jié)都有先進的虛擬與現(xiàn)實的技術植入，包括了外部設備與軟件AR技術在圖書設計方面的應用原理：

在處理AR技術與3D圖書之間的有效結合設計的時候可以從以下幾個角度進行：

首先，AR技術在進行3D圖書設計的時候，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互動圖書結合AR技術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，增強制作感，讓學生在互動的過程中將靜態(tài)閱讀與動態(tài)感悟結合在一起，增強閱讀者的好奇心，豐富了信息的傳遞與表達的形式，增強閱讀者的感受，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技術的應用中，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用的途徑，提高學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技術的結合，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、動物身體的小細節(jié)以及英語單詞的發(fā)音等等。兒童階段學習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，促進兒童掌握正確的閱讀方法，使得兒童對于知識的學習具有正確的認知態(tài)度，在AR技術應用的時候，更多的是要通過虛擬現(xiàn)實的設計讓兒童對于科普讀物產(chǎn)生興趣，產(chǎn)生濃厚的學習樂趣，在AR設計的時候，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)成良好的習慣，注意觀察生活中蘊藏的知識。

3 結束語

在全新的技術背景推動下，可以將AR技術與3D圖書有效結合在一起，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，并且對科學知識產(chǎn)生濃厚的興趣。本文探究了如何利用AR技術與3D互動圖書進行有效的結合，提高科普讀物內(nèi)容的吸引力，增強推廣范圍。

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