基于AR技術的少兒圖書產品開發(fā)思路

李閣

摘要：針對目前AR技術的應用，對市場上現(xiàn)有的AR圖書進行分析研究，總結出現(xiàn)有產品的特點，整理出AR圖書的適用年齡分布，為下一步AR少兒圖書開發(fā)提供思路、選定方向。

關鍵詞：AR技術;少兒圖書;開發(fā)

Abstract： In view of the current application of AR Technology， we analyze the existing AR books on the market， summarize the characteristics of the existing products， and sort out the age distribution of AR books，? and provide the idea and the selected direction for the further development of? AR books for children.

Key words： Augmented Reality;books for children;development

1? AR技術應用分析

1.1 AR技術應用前景

AR技術的應用范圍隨著計算機硬件的發(fā)展和智能手機的普及變得越來越寬廣，目前在軍事、教育、醫(yī)療、旅游業(yè)、圖書出版等領域都獲得了極大的發(fā)展。在娛樂、旅游等行業(yè)中，很多公司已經采用該技術，例如在大型典禮等大型聚集場合上，舉辦方就運用AR技術，進行實景轉播，把參數(shù)等信息放置在手機應用中，觀眾在使用時只需要把手機攝像頭對準屏幕上的圖標就可以通過視頻的方式看到詳細的信息;一些旅游景點借助AR技術對已經消失的景點或者平時難以看到的場景進行展示，讓參觀者對于景點的內容，歷史有著更為清晰的了解。在圖書出版行業(yè)中，目前越來越多的雜志和圖書已經嘗試通過AR技術的使用來營造更好的讀書環(huán)境，從而達到科技升華閱讀的目標，例如一些在圖書中不能直接表現(xiàn)的視頻或者語音信息，就可以采取與AR技術結合的方式，通過手機來展示，需要觀看這些信息時，只需要把智能手機或者平板電腦的攝像頭對于圖書中的信息識別區(qū)域，就可以獲取展示效果，形象而直觀。

AR技術在教育領域的應用已經取得一定進展。美國Zspace公司開發(fā)的Zspace300目前在美國的STEAM教育中已經大量運用，無論在顯示效果上還是課程內容了都給予了全新的體驗，目前中國的黑晶科技和網(wǎng)龍華漁在VR教育方面也取得了令人矚目的成就。隨著以谷歌、微軟為首的大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進入AR領域，未來AR技術將有著更廣闊的發(fā)展空間。

1.2 AR技術發(fā)展概況

AR技術的發(fā)展經歷了由理論到實踐的階段。VR是VR，而AR是增強現(xiàn)實，是虛擬與現(xiàn)實混合，AR是在現(xiàn)實中運用的虛擬技術，一般來說AR包括VR，在使用AR時也可以選擇使用VR。最早AR技術概念的提出由于缺乏硬件設施，并沒有被大眾所關注，隨著近年來各大互聯(lián)網(wǎng)公司在AR硬件產品的研發(fā)上大量精力的投入，以及智能手機及平板電腦的普及，AR技術找到了應用的空間。諾基亞智能手機推出的“城市萬花筒”算是比較早應用AR技術的手機應用，該技術通過實際場景與手機地圖結合，對于各種地方有著更為清晰明了的認識;之后任天堂推出的游戲“口袋妖怪”風靡全球，通過手機應用與實際場景的結合，來完成游戲戰(zhàn)斗，這一手機應用開創(chuàng)了AR技術在手機端應用的先河，帶來了AR技術應用于手機游戲應用市場的潮流。目前，在VR技術硬件產品中，HTC、索尼公司無論是在硬件產品還是軟件開發(fā)中處于領先低位;在AR技術硬件產品中，谷歌無論是在現(xiàn)存效果還是在后續(xù)支持上，都處于領先地位。

在AR技術與VR技術獲得不斷發(fā)展的同時，近年來一種新興的概念也被提出即混合現(xiàn)實技術。混合現(xiàn)實技術即同時運用AR技術和VR技術，美國的ZSPACE公司運用VR技術主要針對STEAM教育，在教育市場中獲得了較多的關注度。

綜上，AR技術與VR技術的發(fā)展是相互的，AR技術在教育行業(yè)潛力巨大。

1.3 AR技術影響及特點

隨著AR技術的不斷發(fā)展，越來越多的硬件產品和應用極大的改變了人們的思想方式和生活方式。在不久的將來，你足不出戶就可以享受電影院般的觀影享受，網(wǎng)上購物可能只需要佩戴AR眼鏡就可以像在商場一樣進行購物。而在電影《鋼鐵俠》中，利用AR技術與VR技術展示的顯示屏，未來就有可能運用到汽車駕駛中，將前方的車輛信息、道路交通狀況、周圍的路況等信息直接呈現(xiàn)。

目前，從使用方式上，AR技術應用是在三維尺度空間增添定位虛擬物體的技術應用，它是真實世界與虛擬物體的信息集成，并且AR技術具有實時交互性[1]。

2? AR少兒圖書發(fā)展

在數(shù)字化、網(wǎng)絡化鼎盛發(fā)展的今天，文化產業(yè)的發(fā)展依托數(shù)字化的浪潮，正蓬勃的發(fā)展著。研究AR技術與兒童圖書進行結合一方面是符合當前互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的潮流，另一方面也是對傳統(tǒng)圖書行業(yè)發(fā)展轉型的探索。

2.1 AR圖書的概況

AR圖書是隨著科技的發(fā)展，近年來涌現(xiàn)的一種新型圖書，是一種將AR技術應用于傳統(tǒng)紙質圖書的新型出版物，即在紙質圖書的基礎上，把紙質圖書的書頁或閱讀者所在環(huán)境作為現(xiàn)實環(huán)境，把提前制作好的虛擬對象（圖像、視頻、音頻、三維模型、三維動畫等）疊加顯示在現(xiàn)實環(huán)境中的一種交互媒介[2]。不同于傳統(tǒng)紙媒，AR圖書可進行實時互動，從而加深讀者對閱讀內容的感知和理解。按照圖書內容，目前市場上現(xiàn)有的AR圖書可分為以下幾種：①三維顯示-圖文為靜態(tài)，三維動畫為主要的交互對象，動畫與圖文形成有機互補的整體。②虛實結合-制作的三維虛擬圖像與攝像機拍攝到的真實圖書內容或場景深度融合。③人機交互-讀者可以與所有的虛擬信息進行自由的交互[3]。

具體情況如表1。

[類型 圖書內容 AR圖書舉例 使用場所 表現(xiàn)形式 科普類 以科普知識為 學校、家庭、圖書館、廣場 常以具象造型、抽象造型立體形式出現(xiàn) 游戲類 以游戲互動內容為主 家庭、圖書館 其交互方式常常多樣化，內容有趣 識字卡片 漢字、動物、植物、景點、汽車等 幼兒園、家庭、體驗館 其表現(xiàn)形式整體以簡單字體，其上輔以或具象或抽象的三維內容 涂涂樂 以建筑、動物、場景為主 幼兒園、家庭、書店、體驗館 利用涂色后的AR模型表現(xiàn) 探索類 以冒險、探索為主 家庭、體驗館 以深入簡出的故事搭配多樣化的交互方式 ][表1? AR圖書分類]

2.2 AR圖書市場分析

當前市場AR圖書的種類繁多，質量也參差不齊，相比于傳統(tǒng)紙媒，AR圖書具有更豐富的表現(xiàn)形式，在交互方式上也比傳統(tǒng)圖書有巨大優(yōu)勢。AR圖書市場概況見圖1。經團隊市場調研，國內AR圖書市場目前有以下特點：從出版數(shù)量上看，AR圖書的出版數(shù)量相比于傳統(tǒng)圖書市場占比相當小，且國內現(xiàn)有的AR圖書以國外引進為主，自主研發(fā)所占比例相當小，也就意味著市場需求量還未滿足;從出版類別來看，國內AR圖書的出版主要集中在少兒出版領域，這一市場份額占了絕大部分，少兒對該類圖書的吸引力最大，而其他類型的圖書應用零散且占比不大。從技術實現(xiàn)來看，大多數(shù)圖書都將移動終端作為用戶體驗的基礎工具，使用者僅需在手機或者平板電腦上安裝AR應用程序即可進行體驗。

綜上，AR圖書的種類繁多，主要使用對象為兒童、青少年（見圖2）。而目前國內的AR圖書出版任務還需加強，要推動AR圖書的發(fā)展還需要克服諸多的難點和障礙。從調研結果來看，阻礙AR圖書發(fā)展主要存在以下三個問題：①AR圖書制作門檻較高，當前掌握技術的出版社較少;②大部分讀者對AR圖書認知度不足，影響了圖書的市場推廣;③出版社資源儲備不足，策劃、編輯內容匱乏。

根據(jù)市場調研的結果，無論是在圖書的內容選取上，還是交互方式上都需要有更豐富的表現(xiàn)。在內容上，未來的主要出版物還是以科普性的出版物為主，設置故事線索，引導兒童主動探索學習，在當前的AR圖書市場中基于建筑為原型的AR圖書存在著空白。

3? AR少兒圖書開發(fā)思路

目前在國內，AR技術較多應用于圖書出版領域，在幼教上生動有趣的模型和準確的發(fā)音吸引了一大批父母的眼光。

歷史長河中，極具特色的地理環(huán)境和悠久的歷史人文孕育出許多經典的建筑，這些數(shù)量眾多、種類紛繁、雄偉絢麗的經典建筑歷經時代的變遷、文化的發(fā)展、見證各種歷史事件的發(fā)生，經歷民族文化的交融，它們具有顯著的區(qū)域地理特色，與它們背后的故事相伴流傳下來。目前，許多建筑已經成為地方標志，精神寄托，甚至成為了地方的名片。隨著時代的發(fā)展，很多傳統(tǒng)的建筑結構與建筑故事正在人們生活中消失，離人們越來越遠，如何把建筑特點和背后的故事傳播給下一代是值得思考的一個問題。

AR少兒圖書是一個良好的載體，產品的開發(fā)思路就是在這個大背景下提出來的。通過AR技術展現(xiàn)世界各地的著名建筑，把建筑的造型元素、結構特點、象征意義、建筑背后的故事等內容以AR交互的形式進行展現(xiàn)，同時設計平面化的建筑，供孩子進行涂色，通過智能手機掃描涂色的建筑展示立體化的建筑效果圖，讓孩子們在與圖書的互動過程中培養(yǎng)孩子的想象能力。讓孩子在玩耍的過程中實現(xiàn)“即使足不出門，也可以暢游世界的目的”。

4? 結語

結合AR圖書的研究狀況來看，當前市場上較多的應用主要作為科普性為主，在互動方式上的形式較少，而涉及到文化性質的圖書則更少。本文通過結合AR技術與建筑背后的文化含義的方式，通過增強圖書與人的互動，提高人們的閱讀興趣，意在推動產業(yè)創(chuàng)新，對于探索AR技術在傳統(tǒng)文化中的應用也有著重要的現(xiàn)實意義。但當前的AR圖書市場還不成熟，希望后者能夠更深入地挖掘，提供更為完善的開發(fā)思路。

參考文獻：

[1]孫凱嵚.基于PC機的虛擬裝配仿真系統(tǒng)研究[D].上海：上海大學，2006.

[2]袁瑞芳.我國增強現(xiàn)實類兒童科普讀物出版研究[D].湖南：湖南大學，2017.

[3]詹秦川.基于增強現(xiàn)實技術的兒童出版物發(fā)展研究[J].出版廣角，2019（3）：47-48.