構建現實與虛擬的橋梁
——基于AR技術的數字出版解決方案

周志穎 姚明桃 塔娜

AR技術，又稱增強現實技術，是一種將虛擬世界實時疊加到真實世界的虛實融合技術。AR技術最早在20世紀90年代初被提出，由于兼具虛擬和現實兩個維度，并能夠與LBS、圖像識別等技術相融合，使得AR技術擁有廣泛的應用場景和巨大的商業價值。隨著新技術的發展，AR技術逐步被運用到軍事、醫療、建筑、教育、出版、影視、娛樂等領域。

一、AR技術在出版中的應用

1.我國AR出版概況

根據中國新聞出版研究院發布的《2016—2017中國數字出版產業年度報告》，2016年我國數字出版產業總收入5720.85億元。其中，移動出版收入約1399億元，在線教育(K12)收入為251億元，網絡動漫收入為155億元，三者總和占到數字出版總收入的31%，比2015年增長了2.49個百分點。移動出版已經成為數字出版的重要發展方向，具有巨大的發展潛力。與此相應，近年來我國基于AR技術的出版物也逐漸受到圖書市場的青睞和追捧，但由于受眾特征和技術特點的影響，AR技術在圖書出版中的應用呈現發展不均衡趨勢，以少兒讀物、科普讀物為主導。

在大眾出版、專業出版、教育出版等細分領域，教育出版和專業出版中AR技術的應用更廣泛，用戶更多，成效也更為明顯。當前，我國教育出版的產值在整個出版業產值中所占的比例超過60%。隨著國家提出“堅持以人為本、推進素質教育”的教育改革發展的戰略主題，教育出版加快轉型步伐，不少出版單位紛紛將AR技術應用到教材、科普讀物等，甚至應用到課堂上。江蘇鳳凰教育出版社與“夢想人科技”合作出版的《小學科學活起來》，就是利用AR技術，將文字、圖片、音視頻和三維動畫等融入到紙質圖書，使圖書內容真正活了起來，豐富的內容、逼真的場景給讀者帶來了前所未有的新鮮體驗。專業出版擁有大量的精準用戶，尤其在醫學、建筑、能源等專業領域，出版單位根據用戶需求，將圖書內容與AR技術相結合，為讀者提供了更為方便、快捷的知識獲取方式。相比教育出版和專業出版，大眾出版稍顯落后。由于大眾出版的用戶相對分散，需求尚不明朗，目前，大眾出版類的AR圖書市場較為冷清。

2.AR出版產業鏈的構成

近年來，由于經濟與科技的發展，出版業面臨著轉型發展的巨大挑戰。國內外出版企業紛紛調整戰略部署，希望能應用新技術，通過資源整合，尋找到一條與傳統出版結合的創新之路。AR出版便是創新路徑之一。目前，許多出版企業已嘗試與技術公司合作，推出AR圖書。大多數出版企業由于沒有自己的技術團隊，是通過技術外包的形式將技術實現交由技術提供商做，出版企業自身則負責內容的開發。“夢想人科技”作為一家AR技術提供商，可以為合作的出版企業提供三維模型庫、AR編輯器、APP展示商城、用戶行為分析系統等服務模塊。

隨著出版企業與技術提供商之間的合作不斷深入，AR出版產業價值鏈初步形成，由內容增值鏈與技術增值鏈共同構成，包括內容制作、內容包裝、內容營銷、數據傳輸、發行服務、用戶接口等6個核心環節(見圖1)。[1]

圖1 AR出版產業價值鏈構成

目前，內容增值鏈中各環節的主要工作由出版企業承擔，技術增值鏈中各環節的主要工作由技術提供商承擔完成。

AR出版作為出版融合發展的重要方向，隨著產業的不斷發展，產業鏈各個環節將進一步優化和整合，內容和技術這兩個層面將會互相滲透，構建AR出版物的新型服務與發行平臺，促進AR出版的規模化發展和可持續的商業生態建設。在AR出版物普及的同時，AR出版產業的規范化、標準化更是迫切需要解決的問題。

3.AR出版面臨的困境

AR技術的應用是出版融合發展的重要路徑。目前，AR技術在出版業的應用還面臨很多問題，在內容、技術和產業等層面均有體現。在內容層面，AR出版內容的同質化現象嚴重，互動內容匱乏；在技術層面，底層核心技術的自主研發力度不夠；在產業層面，行業標準的缺失，AR內容知識產權界定模糊，AR出版產業鏈亟待進一步完善。

二、AR數字出版解決方案

“夢想人科技”基于在AR領域十多年的積淀，順應時代要求，將AR技術應用于出版領域，推出了4D書城APP、夢想編輯器、4D夢想課堂等AR出版產品。

4D書城APP是“夢想人科技”推出的增強現實教育平臺，是國內首創集成增強現實(AR)和虛擬現實(VR)技術的少兒教育娛樂內容平臺。該平臺涵蓋了百科AR卡、4D故事繪本、VR魔鏡-兒童安全百科、VR魔鏡-科普百科系列等兒童教育產品，以及教材、教輔、童話故事、成語故事、科普圖書、科學雜志、兒童繪本等數千本AR電子圖書。讀者通過手機或平板電腦掃一掃書頁，即可閱讀相應的AR內容，給孩子們的學習帶來沉浸式的閱讀體驗。

夢想編輯器是一款增強現實應用制作軟件，使用夢想編輯器無需編程，只要運用模板即可快速制作完成AR產品，并發布到PC和移動端平臺。目前，針對不同項目需求，夢想編輯器提供八大制作模板，可大大縮短AR產品的制作周期，節省制作成本。

4D夢想課堂是“夢想人科技”基于增強現實和虛擬現實技術為教育行業精心打造的體驗式教學課堂， 集應用系統、平臺、內容于一體，涵蓋家庭教育、少兒科普、 K12趣味教育、STEAM創客教育、職業教育、高等教育等各大體系。4D夢想課堂充分發揮AR技術虛實融合、實時交互、三維跟蹤的特點，通過對“邏輯”“教學”“過程”等的模擬，根據不同學科的特點開發AR課程，構建可視化教學體系。4D夢想課堂通過演示真實的知識場景，為學生提供了廣闊的學習環境，引導學生的動手能力，啟發學生的創新思想。通過4D夢想課堂提供的虛擬現實場景，學生能夠輕松、便捷地獲取知識。

圖2 “夢想人科技”AR數字出版解決方案示意圖

“夢想人科技”已經從做單品擴展到做平臺，其規模化發展的思路也已初見端倪。“夢想人科技”依托其強大的技術背景，為涉足AR出版的出版企業提供集策劃、制作、出版、銷售、運營于一體的數字出版解決方案(見圖2)，從而推動AR出版產業化進程。

目前，“夢想人科技”AR數字出版解決方案包含AR內容制作系統、AR內容發布系統、AR數字出版內容資源庫、AR數字出版運營管理平臺及AR內容審核、應急處理管理系統。

AR內容制作系統是夢想編輯器的內容制作子模塊，可通過模板設定某些特定的事件、動作和屬性，將圖片、音頻、視頻、三維模型、動畫、粒子特效等數字資源與紙質出版物版面結合，形成交互式增強現實(AR)內容，并將這些內容以AR出版物的形式發布上傳到云端服務器中。用戶下載APP，通過攝像頭掃描紙質出版物版面，就能在終端設備上觀看并交互實時疊加的三維內容，從而實現內容呈現方式的多樣化，使傳統出版物與數字內容有機融合。

AR內容發布系統是夢想編輯器的產品發布子模塊，通過計算機圖像識別和人工智能技術在系統中嵌入ISLI的資源關聯標識符，通過ISLI關聯編碼的管理，實現紙質圖書與虛擬內容之間的精準關聯與有效管理，并將內容同時發布到PC或移動終端。AR內容發布系統可以滿足數字內容產品形態多樣化和投送渠道多樣化的需求，結合4D書城APP可以支持數字內容的封裝、版權保護、發行、支付等功能。

AR數字出版內容資源庫包含了“夢想人科技”多年來積累的2萬多個AR資源。使用夢想編輯器可以便捷地調用這些內容豐富的AR資源，快速地完成AR出版物的制作。AR內容資源庫還允許其他美術設計人員將自己制作的3D模型，通過AR轉換工具轉換成AR資源，并上傳到AR內容資源庫。

AR數字出版運營管理平臺主要面向合作的出版企業，用于AR出版物的運營管理，以及對其運營效果進行分析。通過此平臺，出版企業不僅可以針對AR出版物的運營過程進行管理，還可以對AR出版物的用戶使用行為和運營效果進行分析，為出版企業對出版物的內容改進、運營活動以及新品開發等決策提供支持。

AR內容審核及應急處理系統可對不符合要求的內容發出預警，應急下架，有效保障出版內容的安全。根據我國《圖書質量保障體系》的要求，該系統針對圖書內容的發布采用了“三審三校”的流程。同時，針對用戶在平臺上發布評論也進行必要的審核。

三、夢想編輯器——快速完成AR出版物的開發制作

夢想人AR數字出版解決方案的核心技術是夢想編輯器。利用夢想編輯器，編輯制作人員無需進行3D建模、編程等復雜的技術工作，即可快速完成AR出版物的開發制作，并實時發布到PC和移動端平臺。夢想編輯器擁有4D點讀、4D彩蛋、4D教材、4D認知卡、4D繪本、4D魔鏡、4D課程表、4D全景等八大制作模板，可滿足不同項目需求。通過選擇夢想編輯器中的模板，可以極其高效地將已有數字資源和紙質圖書的內容聚合在一起，大大縮短制作周期，節省成本。

圖3 夢想編輯器制作AR出版物流程圖

使用夢想編輯器制作AR出版物的步驟詳見圖3所示流程圖。

打開微信，掃描圖4所示二維碼，可以觀看夢想編輯器的操作視頻演示。

圖4 夢想編輯器操作視頻演示

以暢銷書《十萬個為什么》為例，針對該書的特點，首先選擇4D繪本模板，設置該項目基本信息。接著，導入需要使用的相關資源，包括紙質圖書的頁面PDF文件，以及相應的AR資源，如圖片、音頻、視頻、游戲、3D模型、自定義模板、網絡鏈接等。然后對《十萬個為什么》圖書項目進行頁面管理(見圖5)，按照紙質版《十萬個為什么》的頁面順序對AR版出版物進行編排，導入該頁面所需的AR資源，如通過語音講解大猩猩的生活習性，以3D模型呈現大猩猩的身體構造，用視頻解釋地球上為什么有四季，用全景圖片展示古代名勝古跡的風貌等。再添加相應的AR按鈕，設置交互模式。最后提交發布信息，進入審核階段，在4D書城平臺完成發布。讀者登陸4D書城，通過搜索書名或者平臺首頁推薦，便可閱讀體驗AR版《十萬個為什么》內容資源。讀者在閱讀紙質版《十萬個為什么》時，通過手機掃描紙質版頁面，也可以便捷地體驗AR內容資源。

四、目前面臨的問題及發展策略

1.面臨的問題

隨著AR出版物的大量涌現，“夢想人科技”作為國內AR出版的領軍企業也面臨著一系列亟待解決的問題。比如，AR技術在出版業準確的應用場景在哪里，AR出版物的盈利模式如何創新，如何制定符合出版業應用的標準體系，如何構建基于內容的AR出版產業鏈，AR出版物的運營應該如何創新，等等。

在內容方面，作為輔助式工具，AR技術可以讓讀者體驗AR出版物中鮮活、逼真的聲音、圖像、立體影像及互動效果，但核心還是在于讀者通過掃描紙質圖書后呈現出來的這些虛擬信息所產生的感官體驗。如AR內容信息是否貼合圖書內容，影像素材是否足夠豐富逼真，設計編排是否有助于故事表達和讀者理解，操作是否便捷易學，等等，都會直接影響AR出版物的閱讀體驗。目前，AR出版物大多仍需借助手機、平板電腦等電子設備進行閱讀，且往往受限于特定的APP客戶端等平臺，長時間觀看會造成視力疲勞等。這些都是“夢想人科技”今后將著力解決的問題。

在應用方面，自AR出版物面世以來，許多出版社都在試水AR出版，但制作成本高、制作周期長、技術能力弱等問題仍是制約AR出版規模化發展的瓶頸。不斷改進、完善AR圖書編輯創作工具與平臺，提供覆蓋面更廣的AR數字出版技能培訓，是AR出版規模化發展的突破點，也是“夢想人科技”今后將致力實現的目標。

圖5 《十萬個為什么》的頁面管理示意圖

2.發展策略

技術與內容的無縫結合是數字出版必須解決的問題。技術服務方提供技術，內容版權方提供內容，內容版權方不僅僅是出版社，還可以包括大量的資源提供商。

“夢想人科技”目前已與國內外100多家一線出版機構開展合作，共同推出了5000余種AR圖書，發行總量超過5億冊。“夢想人科技”積累了豐富的AR內容資源庫，三維模型素材數量超過25 000個，覆蓋包括醫學、科學、旅游等學科，并仍在不斷增加。同時，“夢想人科技”還獨立開發出一套適用于出版社運用AR技術實現AR出版物的AR數字出版系統，科學整合了AR/VR出版物策劃制作、資源采集、內容審核、數據分析、運營管理、應急處理等功能模塊。

“夢想人科技”是目前國內唯一打通了底層、SDK工具層、封裝工具層和平臺層并深耕數字出版領域的專業公司，已經實現將AR技術應用于出版行業標準化作業流程的無縫連接，較好地解決了AR圖書制作的高成本問題。“夢想人科技”是國家新聞出版行業標準《出版業AR技術應用規范》起草組副組長單位，被原國家新聞出版廣電總局授予“新聞出版業科技與標準重點實驗室”，還位列全國新聞出版業數字化轉型升級軟件技術服務商推薦名錄增強現實內容制作系統和虛擬現實制作系統兩項系統的首位。

五、制定行業標準，推進AR出版健康發展

在國家新聞出版署的大力推動下，我國的AR出版已走在世界的前列。隨著AR出版行業的快速發展，推動行業標準制定和實施顯得尤為重要。制定出版業AR技術應用規范標準不僅能夠解決大多數出版社應用AR技術的難題，還從根本上解決AR數字內容的安全生產和規范鏈接等核心監管問題，對AR技術在出版行業合理、規范、有效發展具有極其重要的戰略意義。[2]目前，我國首個AR出版物行業標準《出版業AR技術應用規范》已經開始制定。

通過規范AR技術在出版行業的標準化應用，將有利于AR出版產業規模化發展，推進AR技術與傳統出版深度融合發展。具體來看，通過標準化的AR出版系統，解決AR圖書制作出版流程不科學、不規范的問題；通過加強資源供應商、技術平臺、出版社的標準化合作，解決AR圖書制作資源匱乏、制作成本高的問題；通過標準化的AR出版物審校、應急管理機制，有效解決網絡出版安全問題；通過標準化的審核、管理、運營等技術手段，解決新聞出版行政主管部門對AR出版物的行業監管問題。

目前，“夢想人科技”正積極推進AR出版物行業標準納入ISLI標準應用體系。ISLI是國際標準關聯標識符(International Standard Link Identifier)的英文首字母縮寫。ISLI是我國主導制定的第一項國際標識符標準，其核心理念是對互聯網環境下各種對象的關聯關系進行標示，以此解決復合形態的內容產品的標識問題。ISLI的實施應用，將極大地推動和促進我國新聞出版產業數字化轉型升級。將AR出版物行業標準納入ISLI標準應用體系，將有助于發現、引導、創造互聯網環境下的用戶需求，創新產品形態與服務模式，推動新聞出版業轉型升級和融合發展。