AR技術在高校信息發布中的應用前景分析

吳珍珍

摘要：增強現實（AR）作為一種新型的信息技術，近年來受到越來越多的關注和應用，文章首先對增強現實技術概念及其主要實現方式進行分析，然后根據目前信息發布尤其針對高校信息發布的實際情況，提出了AR技術在高校信息發布中的應用探討，主要包括信息拾取、信息展示、信息互動等方面。由于AR技術尚處于不斷發展階段，關于AR技術在高校信息發布中的應用仍需要繼續探索和實踐。

關鍵詞：增強現實;AR技術;信息發布

中圖分類號：TP273? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）26-0192-02

在現實中，人們通過短信、微信、互聯網、廣告牌等獲取信息，但與信息的互動卻很不方便。生活在三維世界的我們卻更偏重通過諸如網頁或液晶屏上視頻、圖片、文字書本等二維的媒介來獲取。隨著虛擬現實技術的發展，我們在虛擬的游戲世界獲得了更多的交互的三維體驗。增強現實，英文Augmented Reality，簡稱AR，是通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，把虛擬信息（物體、圖片、視頻、聲音等）融合在現實環境中，將現實世界豐富起來，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗[1]。增強現實技術將現實環境和虛擬世界融合在了一起，給我們提供了一種全新的信息發布體驗。

1增強現實基本概念及其實現

增強現實技術是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬空間，用戶在現實生活中沒有感受到的真實空間，不僅給予用戶呈現不同的物理空間，而且可以利用其將物體疊加到真實世界，讓學習者可以借助相關的移動產品，在虛擬的空間內參與不同的活動[2]，這種技術可以在屏幕上把虛擬世界套在現實世界中并進行互動[3]。

20世紀90年代，該名詞由波音公司的Tom Caudell[4]提出，隨著諸如美國麻省理工學院、哥倫比亞大學等大學實驗室、日本和新加坡混合現實實驗室、德國的Arvika組織等各種的著名增強現實實驗室發展研究。增強現實技術已在軍事、工程設計、設備制造與維修以及消費者設計等領域得到較大應用，并已發展到媒體融合階段，不再是簡單的桌面應用，它發展成為通過攜帶的移動終端設備在戶外使用。

雖然增強現實的概念看起來很廣泛，但是，目前常見的主流實現手段主要有以下一些：通過對特定圖片的預處理，提取圖片信息點，根據這些信息點的位置來疊加信息從而實現特定圖像、某一特定場景或物體的識別;識別所在位置的經緯度信息、攝像頭朝向的方向等，在攝像頭拍攝的內容中疊加信息從而實現地理信息定位;利用微軟的Kinect，識別玩家肢體位置然后在其上疊加內容達到實現人體動作識別的目的;利用面部識別技術，識別用戶面部及五官位置，然后在其上疊加內容;當然，還有可以稱之為最邊緣的增強現實技術的實現就是僅將現實作為背景而在其上實時疊加信息。

2信息發布現狀分析

信息發布是面向用戶終端的主要信息發送方式，隨著互聯網技術的迅猛發展，信息發布的內容從文字向多媒體發展。由此誕生的多媒體信息發布系統是一個集成圖像顯示、網絡通信、計算機圖像和軟件技術等多學科融合的發展產物，也是軟硬件相結合的智能系統，多媒體信息發布系統滿足了人類獲取各種生產活動傳遞廣播信息的需求。

現在常見的多媒體信息發布系統主要有以下兩種：基于PC平臺多媒體信息發布系統和基于專用平臺多媒體信息發布系統。這兩類系統各有特點。

1） 基于PC平臺多媒體信息發布系統支持各類多媒體格式，具有強大的第三方接入應用和良好擴展性。

2） 基于專業平臺多媒體信息發布系統性能穩定，使用方便，維護成本低。

數字校園作為“數字城市”在校園區域的應用，它使用計算機技術、網絡技術、通信技術等信息化手段對校園內的教學、科研、管理、技術服務以及生活服務有關的所有信息資源進行整合、集成和優化，以實現環境、資源以及應用的數字化。傳統的數字校園主要在二維平面上實現網上辦公、網上管理和網上服務，比如校園一卡通服務以及各類管理系統之類[5]。而傳統的數字校園信息發布主要在二維平面（臺式機、筆記本及手機）上實現網上瀏覽，再進一步實現對相關用戶信息的推送。雖然這樣可以基本滿足校內外教師學生的教學、管理、生活服務等資源數據的管理，但是仍存在以下缺點：以前的數字校園缺少直觀性，對學校規劃、外宣、招生、活動策劃和信息服務的支撐不夠;對學校教學方式的幫助有限，無法提供主體沉浸感強烈的在線學習環境;缺少對信息系統中所涉其他資源（辦公樓、教室、設備等）的信息交互。

當前數字化校園建設的步伐也在不斷加快，信息發布作為“數字校園”的一部分，伴隨著高校數字化建設和信息技術的發展而不斷發展，將AR技術應用于高校的信息發布，相信會有利于解決互動性不高，信息內容單一、體現形式且沉浸感差等缺點。

3增強現實在高校信息發布中的應用

目前高校信息涵蓋了教學工作信息、科研工作信息、學生工作信息、圖書情報信息、后勤工作信息、綜合治理信息以及就業工作信息[6]，而信息發布的資源一般分為公開主題類、互動主題類和服務主題類，不論從何種角度考慮，高校發布的信息只能通過網頁和交流軟件來被動獲得，直觀感覺是文字、數字和音視頻，體驗沉浸感略差。

雖然AR技術優先切入了兒童教育領域，如小熊尼奧之前就推出《口袋動物園》的兒童早教產品，他通過用戶感知與現實世界互動，更有效應用于各類信息的獲取。但AR目前在高校信息發布的應用尚不成熟，可在如下方向做探索。

3.1 AR技術在信息發布中的信息拾取

AR技術利用地理信息識別出教師或學生所在經緯度，并根據攝像頭朝向的方向判斷附近部門。再根據高校信息分類獲取相關信息，將所有信息以多種形式存放在虛擬環境中，再與現實世界進行融合，能快速地進行信息的拾取。

教務處發布的相關教學管理規章制度、改革新舉措，教改的新措施、新方法及新成果等可通過虛擬世界的新聞播報進行融合;科研處發布的科研項目的申報、立項及項目進展情況的通報可通過虛擬世界的任務系統來展示;圖書館發布的新圖書庫存及新書介紹可通過虛擬世界的發布會來展現;食堂發布的菜品以及招生就業指導中心發布的招生就業信息也可通過類似方法來發布等等;除了以上各部門發布的公開主題類外，還可以提供部分服務主題類的信息發布，比如個人考試情況、個人借閱情況均可通過虛擬世界的個人信息來融合于現實場景。

3.2 AR技術在信息發布中的動態展示

AR技術可以通過方案上的特定圖片來分析圖片的信息點，根據信息點來疊加3D模型、動畫、視頻和聲音動態，通過3D模型的漫游或動畫展現整個案例的過程，甚至輔助教學工作。

高校信息中的服務類信息主要提供給學生或者老師某些服務或活動方案，比如新生入學，高校晚會等。這些都可以通過AR技術直接動態展示出來新生入學、晚會的全過程，既幫助方案實施者更直觀、更容易的理解方案進度，又輔助參與者熟悉步驟。除此之外，教師在教授某些課程時可將帶有特定圖片的教學資源信息的通過AR技術直觀展現出來，輔助學生理解授課內容。

3.3 AR技術在信息發布中的動態交互

AR技術可以通過特定圖片來拾取一些互動主題信息，通過虛擬世界的3D模型來完成互動，增加趣味性。

高校信息中的互動類信息主要提供給學生或老師進行投票或問卷調查等，這些信息可通過虛擬世界的游戲環節來完成投票，增加了教師和學生的參與度和趣味性。另外，還可以利用移動AR實現各類信息的推送，此種推送既可以兼具傳統信息推送的現場性，還能夠提供一些現場不方便或無法獲取的信息，從而保持信息的及時、有效及其豐富性[7]。

4小結

如今越來越多的案例表明，增強現實技術在一些領域已有了成功應用，AR技術在教育某些領域也已經有所成果，同樣在媒體融合階段，相信AR技術在高校信息發布包括信息拾取、信息展示、信息互動等各方面，通過虛擬對象傳送信息，幫助用戶完成現實世界的任務，將帶來更直觀的體驗。由于AR技術尚處于不斷發展階段，在未來如何協調AR技術在高校信息發布直至數字校園中的高效應用，仍是一個需要不斷探索和實踐的課題。

參考文獻：

[1] 吳雁濤.Unity3D平臺AR與VR開發快速上升[M].北京：清華大學出版社，2017：76.

[2] Benmoussat.M，Spinnler.K， Guillaume.M.Surface defect detection of metal parts：Use of multimodal illuminations ad hyperspectral imaging algorithms[C].IEEE International Conference on.Imaging Systems and Techniques（IST），2012.Page（s）：228-233.

[3] 程志，金義富.智能手機增強現實系統的架構及教育應用研究[J].中國電化教育， 2012（8）：134-138.

[4] Thomas P. Caudell， David W. Mizell. Augmented Reality： An Application of Heads-Up Display Technology to Manual Manufacturing Processes[C]. In Proc. Hawaii International Conference on System Sciences 1992，Los Alamitos， CA，USA： IEEE Computer Society Press， 1992：659-669.

[5] 王鵬. 吉林市B大學手機一卡通項目實施計劃[D].南京：南京郵電大學，2014.

[6] 黃建平.高等學校信息的種類、特點及其發布[J].河西學院學報，2004（5）：124-126.

[7] 付躍安.移動增強現實（AR）技術在圖書館中應用前景分析[J].中國圖書館學報，2013，39（3）：34-39.

【通聯編輯：梁書】