數字出版時代AR技術在科技書刊中的應用

朱玉紅

(天津大學出版社有限責任公司 天津300072)

0 引 言

科技書刊是科技成果集中傳播的基本載體，在促進科學技術發展方面具有舉足輕重的作用，科技書刊的質量和影響力在一定程度上體現了國家的科技發展水平。面對讀者要求的不斷提高和多媒體出版的洶涌浪潮，目前我國科技書刊的出版模式還很滯后，基本延續著傳統的出版模式，很少涉及數字出版或融媒體出版，這也是導致我國科技書刊與國際上優秀科技書刊具有較大差距的部分原因。

隨著出版技術以及智能終端的不斷發展，AR技術在科技書刊數字化和融媒體出版中扮演著越來越重要的角色。如何利用AR技術結合圖書或論文內容進行更深度的策劃展示，使優質內容和AR技術完美結合，讓讀者享受高質量的精神盛宴，使科技內容更具傳播性，將引起科技書刊作者和編輯的共同關注。

1 AR技術定義及AR出版概述

AR是Augmented Reality的簡稱，意為增強現實技術，即通過電腦技術將真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到同一個畫面或空間。2012年，谷歌發布谷歌眼鏡后，AR技術開始成為世界關注的焦點。近幾年，我國移動終端設備、網絡和多媒體技術以及數字出版呈爆發式發展，AR出版物從無到有、從小眾到大眾，數量高速增長，質量不斷提升。近年來，我國將AR技術應用于出版業的結果是出版了一大批AR圖書、AR游戲出版物，并且逐步催生出 AR知識服務系統[1]。

AR出版內容主要包括3D模型庫的建立、AR編輯器的應用、圖像識別顯示及書刊出版與銷售 4部分。傳統出版機構在 3D模型庫內容的選擇、提供等方面具有天然優勢，新型互聯網技術公司則側重于AR編輯器及輸出展示系統，硬件系統主要有 AR頭顯、AR眼鏡、AR手機和APP等載體[2]。目前國內常見的 AR書刊主要是將紙質書刊與手機等移動終端設備相結合，最新的 AR技術用手機掃描圖書(無須下載APP)就可以直接體驗書中的AR內容。

2 AR技術在科技書刊數字出版中的應用特點

AR技術在科技書刊中，已不再是可有可無的裝點，而是深化圖書內容的重要手段，真正做到技術呈現是為內容服務[2]。AR出版將科技書刊從二維時代帶入三維時代，能夠呈現出直觀生動的 3D立體形象。AR技術可以將文字、圖片、聲音、視頻、動畫、超鏈接等融合進圖書中，給讀者多方位刺激。對于科技書刊來說，AR技術非常適合展示建筑建工、化學、地理、機械、醫學、電氣、農業等專業中不方便直接用文字表述解釋的內容，如建筑建模、人體結構、化學反應、細胞變化等。“AR+圖書、期刊”帶給讀者一種接觸式的“閱讀”體驗，給人眼見為實的體驗[3]。除此之外，數字化讀物還為讀者提供了交互式的閱讀體驗，讀者有機會與作者進行直接對話。

與目前科技書刊中常用的二維碼相比，AR技術不需要讀者掃描書中二維碼，因此圖書內頁不用印二維碼，使版面顯得整潔，還可隨時添減數字資源等。在互聯網時代，大數據是非常寶貴的資源。在傳統出版中，出版單位很難獲取讀者信息，AR書刊則可以對用戶進行大數據監測，如讀者年齡、性別、喜好，甚至是感興趣的、反復翻看的內容，平臺都可以監測到數據。帶有 AR技術的圖書，對于防盜版也能起到關鍵作用。

3 AR科技書刊應用實例

近年來，很多出版社都對AR出版技術進行了探索。AR圖書《采掘機械與液壓傳動》由中國礦業大學出版社出版，是國內首部采用 AR閱讀技術的圖書，將手機攝像頭對準圖書中黑白挖掘機圖像，顯示屏上會立刻顯示立體的挖掘機，各個部件的結合和分解清晰可見。科技類AR書籍《愛醫課》面向高職高專的醫科學生，其中的AR增值內容付費率達30%，通過 AR技術的呈現，教科書上晦澀的心臟、大腦結構可以真實可見，栩栩如生，讓學生可以非常直觀地了解人體結構。當涉及到生命科學中的一些晦澀概念時，AR技術將平面圖像變成現實，這將改變使知識學習變得更加有效。

對于一些以實驗為主的專業書刊來說，AR技術也大有用武之地。以平面閱讀為主的實驗書刊并不能有效傳播其中的實驗內容，一些表述上的歧義甚至會使讀者“誤入歧途”，有時讀者看到圖書時會產生加入實驗的想法，傳統書刊很難滿足讀者上述要求。但是，AR技術可以比較容易地解決這些問題。例如，《玩出來的化學家》這本圖書，通過AR技術立體展示書中的實驗過程，還提供一個虛擬的“實驗平臺”，讀者可以在虛擬的環境中操作這項實驗，若實驗失敗了，讀者還可以重新操作，使讀者得到了豐富的閱讀體驗。

4 AR出版的成本

在AR技術出現的初期，科技書刊中的AR應用開發費用很高，無論是 3D模型建設還是平臺的維護、管理和監測，都是不菲的費用，故出版單位不適宜自己開發 AR技術。經過幾年的發展，國內產生了一些規模較大的AR出版與教育科技公司，它們有先進的技術、豐富的模型庫、科學的管理平臺和靈活的合作模式。與技術公司合作，在出版物中增加 AR內容，大多情況下并不會增加額外成本，相反讀者可以額外付費以獲得書中的AR內容，從而增加科技書刊的經濟效益。出版單位與AR技術公司合作時要分工明確，對收益要合理分配。出版社專注于內容策劃，技術公司負責AR技術，技術為內容服務。

目前國內知名的AR技術公司有啟迪數字天下、視+AR、幻眼科技、幻實科技、夢想人國際等。以夢想人國際(簡稱 MXRi)為例，該公司在生物醫學領域與美國 Zygote公司合作，可為生物醫學類科技書刊提供符合醫學精度標準的3D人體解剖模型。與該公司合作的出版單位可以輕松地在書刊中添加該公司模型庫的AR體驗，為讀者創造一個沉浸式的AR閱讀環境，將極具視覺沖擊且高度精確的人體各個器官的模型展現給讀者。AR內容帶動了紙質書的銷售，出版單位還可獲取圖書定價以外的額外收益，利潤分成給技術公司，在不增加任何費用的情況下使圖書的經濟效益得到提升。目前，各個專業的模型庫都是在建過程中，這可能是較為長期的過程，但是未來科技書刊發展趨勢。

5 結 語

雖然增強現實和虛擬仿真技術不斷發展，AR技術與出版融合已成為行業關注的焦點，但在國內 AR出版仍存在不少問題，如出版單位技術依賴性強、AR設備粗糙、AR模型庫少、AR出版物研發成本高、盈利能力較弱；AR出版缺乏統一的標準，難以保障AR技術在行業的通用性[4]。在科技書刊與 AR技術的融合過程中，傳統書刊編輯經驗不足，既懂內容又懂技術的復合型編輯非常緊缺。科技書刊涉及的領域廣，知識體系復雜，AR內容制作成本頗高[5]。出版機構(出版社和期刊中心)對于優秀作品的出版具有統籌作用，需要國家相關部門提供政策和資金支持出版單位承擔AR出版項目，以促進科技書刊數字化的快速發展。

AR技術改變了科技書刊文字加圖表的二維模式，增加了傳統科技書刊不能增加的信息量，給科技工作者提供更多展示和學習的機會，將促進我國科技書刊以及科技水平的發展，使我國的科技書刊盡早提升至國際水平。