“3R”技術(shù)在科普?qǐng)D書出版全流程中的應(yīng)用

黃 蔚

數(shù)字出版及新技術(shù)的出現(xiàn)為出版行業(yè)帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)，技術(shù)創(chuàng)新支持著出版業(yè)的持續(xù)發(fā)展。新技術(shù)應(yīng)用于出版業(yè)之初，各出版方會(huì)先進(jìn)行一定程度上的嘗試和推廣，進(jìn)而推動(dòng)出版業(yè)新技術(shù)的不斷完善。新媒體與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)時(shí)代背景下，出版物在圖書內(nèi)容、生產(chǎn)、傳播及呈現(xiàn)等方面將有別于傳統(tǒng)出版，讀者的未來(lái)閱讀方式的發(fā)展趨勢(shì)將是參與式閱讀以及互動(dòng)式體驗(yàn)等。而科普?qǐng)D書的出版對(duì)于傳播科學(xué)技術(shù)知識(shí)、開展科普工作具有重要的意義，是國(guó)家科普事業(yè)不斷發(fā)展的重要保障，因此，各出版單位的整體出版戰(zhàn)略中應(yīng)重點(diǎn)部署科普類圖書出版。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，人們對(duì)于高效率獲取科普知識(shí)的需求也不斷增加，出版行業(yè)也面臨著轉(zhuǎn)型與升級(jí)，因此，科普類圖書的出版應(yīng)借助于新技術(shù)完成書本內(nèi)容與溝通方式的改革與創(chuàng)新。書籍出版公司需要滿足顧客的需求，運(yùn)用更加多樣化的技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)出版內(nèi)容，打造全媒體式數(shù)字產(chǎn)品。“3R”技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)圖書出版的重要性不言而喻。

1 “3R”技術(shù)的相關(guān)概述

1.1 VR 技術(shù)

VR 技術(shù)中VR 是Virtual Reality 的簡(jiǎn)寫，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。美國(guó)VPL 公司的創(chuàng)始人拉尼爾認(rèn)為“虛擬現(xiàn)實(shí)”中的現(xiàn)實(shí)指的是任何事物或者環(huán)境存在的物理或者功能方面的意義；“虛擬”則指的是運(yùn)用各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的虛構(gòu)的世界。VR 技術(shù)是一種全面的集成技術(shù)，它使用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)創(chuàng)建虛擬環(huán)境，而用戶則是可以使用對(duì)話型設(shè)備在虛擬環(huán)境中進(jìn)行對(duì)話和體驗(yàn)，操控虛擬的世界。VR 技術(shù)體現(xiàn)的是數(shù)字信息化視覺技術(shù)，多方面、多層次提供給用戶差異化的感觀體驗(yàn)，實(shí)用化地展現(xiàn)技術(shù)，為人們打開新世界。

1.2 AR 技術(shù)

AR 是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的Augmented Reality 的縮寫。AR 技術(shù)的特點(diǎn)是將計(jì)算機(jī)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境與現(xiàn)實(shí)世界疊加在一起，增強(qiáng)和強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)世界。AR 技術(shù)即當(dāng)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)建虛擬環(huán)境時(shí)，攝像機(jī)將捕獲環(huán)境影像像的位置和角度，并將其在全息上投影到顯示器上。投影信息只在實(shí)際的場(chǎng)景中重疊，與人類的眼睛所看到的沒(méi)有關(guān)系，只是用來(lái)提示現(xiàn)實(shí)事物場(chǎng)景，信息位置是固定的，不會(huì)隨著人的視線的移動(dòng)而變化。AR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了虛擬世界和現(xiàn)實(shí)的組合。虛擬世界和現(xiàn)實(shí)的組合，可以提示虛擬世界的現(xiàn)實(shí)事物，虛擬重疊影像是同現(xiàn)實(shí)世界的事物相關(guān)聯(lián)的。

1.3 MR 技術(shù)

Mixed Reality 被簡(jiǎn)稱為MR，是混合現(xiàn)實(shí)。這種技術(shù)存在于物理環(huán)境和虛擬環(huán)境中，將虛擬環(huán)境和實(shí)際環(huán)境組合后創(chuàng)建一個(gè)新的可視化的三維世界；這是一種可以實(shí)時(shí)交互的技術(shù)。應(yīng)用MR 技術(shù)，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)能夠交互反饋虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界的信息環(huán)，因此，形成新的視覺環(huán)境，顯然，用戶的體驗(yàn)正在成為更加的現(xiàn)實(shí)。虛擬與現(xiàn)實(shí)共存，且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)互動(dòng)，能夠讓用戶角色更加融入。

1.4 “3R”技術(shù)的相互關(guān)系

“3R”技術(shù)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，三者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。從VR 技術(shù)到 MR 技術(shù)是在VR 技術(shù)的基礎(chǔ)上逐漸升級(jí)的。“3R”技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)部分或者完全沉浸式的個(gè)人體驗(yàn)，這種沉浸感讓人身臨其境。MR 技術(shù)結(jié)合了AR 與VR 技術(shù)，給用戶帶來(lái)全方位的沉浸。“3R”技術(shù)都能夠通過(guò)強(qiáng)調(diào)現(xiàn)實(shí)和虛擬之間的相互作用，可以在現(xiàn)實(shí)世界中產(chǎn)生同樣的自然相互作用；實(shí)時(shí)交互對(duì)話，用戶能夠直接感受到虛擬世界，如在視覺中看到的對(duì)象有可能由于用戶身體的動(dòng)作等而發(fā)生變化的情況下。

2 “3R”技術(shù)在科普?qǐng)D書出版全流程中的應(yīng)用

2.1 在圖書選題策劃階段應(yīng)用“3R”技術(shù)

圖書出版是要經(jīng)過(guò)較多環(huán)節(jié)流程的，各出版社會(huì)根據(jù)業(yè)務(wù)需求制定不同的出版流程。一般來(lái)說(shuō)，主要環(huán)節(jié)都是類似的，基本上首要環(huán)節(jié)都是選題策劃。企業(yè)實(shí)現(xiàn)融合出版的重要技術(shù)手段就是“3R”技術(shù)，選題策劃階段運(yùn)用“3R”技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)書的內(nèi)容和形式，使用新技術(shù)、新計(jì)劃理念、創(chuàng)新出版。

2.1.1 圖書內(nèi)容建模

“3R”技術(shù)的核心是使用虛擬場(chǎng)景建模，三種技術(shù)建模的標(biāo)準(zhǔn)是用戶的沉浸感。在規(guī)劃受歡迎的科學(xué)書籍內(nèi)容時(shí)使用建模手法，使讀者能夠與虛擬場(chǎng)景進(jìn)行對(duì)話。要對(duì)書籍的內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字顯示，主要有三種方法，即：運(yùn)用計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備在輸入軟件的幫助下完成文字、數(shù)字等內(nèi)容的數(shù)字化，構(gòu)成一維信息；運(yùn)用攝像設(shè)備、掃描儀等，使用圖形軟件或圖形處理軟件完成圖形，實(shí)現(xiàn)圖形的數(shù)字化，形成二維信息。使用3D 掃描儀和360°全景相機(jī)等專業(yè)規(guī)格的機(jī)器，使用建模軟件完成立體場(chǎng)景的構(gòu)建，構(gòu)成三維信息的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。在書籍的選題計(jì)劃中，一維信息和二維信息，主要是通過(guò)以往的書籍內(nèi)容的表示方法，系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)的文本和圖像信息。三維信息的呈現(xiàn)是將內(nèi)容的虛擬場(chǎng)景呈現(xiàn)給用戶，要完成現(xiàn)實(shí)的沉浸感和交互作用，是需要將書籍內(nèi)容連接到讀取器上的建模技術(shù)。目前，建模方法主要包括3D 建模技術(shù)、物理建模技術(shù)和行為建模技術(shù)。各建模手法，為了實(shí)現(xiàn)主題的內(nèi)容的設(shè)計(jì)和編輯，在各種各樣的選題具體化。

2.1.2 人機(jī)交互設(shè)計(jì)

1）語(yǔ)音交互設(shè)計(jì)。在虛擬現(xiàn)實(shí)的腳本中，最自然、安裝最簡(jiǎn)單的就是語(yǔ)音對(duì)話。配套的語(yǔ)音數(shù)據(jù)通過(guò)片斷化轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音樣本，因?yàn)檎Z(yǔ)音識(shí)別技術(shù)和語(yǔ)音合成技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)讀者語(yǔ)音指示的轉(zhuǎn)換；計(jì)算機(jī)程序可以識(shí)別新的語(yǔ)音，將聲音信息和聲音樣本完成對(duì)比，讀者說(shuō)出的話語(yǔ)被識(shí)別，從而由程序控制反饋。語(yǔ)音交互實(shí)現(xiàn)了讀者在虛擬世界中簡(jiǎn)便的語(yǔ)音交流互動(dòng)。這種技術(shù)可以運(yùn)用于兒童繪本類科普?qǐng)D書或者語(yǔ)言類圖書的選題策劃。

2）動(dòng)作交互設(shè)計(jì)。讀者沉浸于圖書內(nèi)容構(gòu)建的虛擬場(chǎng)景中，當(dāng)他們好奇場(chǎng)景中的事物時(shí)，動(dòng)作交互技術(shù)能夠設(shè)計(jì)出互動(dòng)的手勢(shì)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)更好的交互體驗(yàn)。

3）視線跟蹤設(shè)計(jì)。該技術(shù)主要是以讀者的視線移動(dòng)為交互方式。這種跟蹤技術(shù)原本需要使用頭戴式耳機(jī)在硬件條件下完成跟蹤，因此識(shí)別有所提高，但使用起來(lái)很不方便。通過(guò)軟件條件下科學(xué)技術(shù)的不斷開發(fā)，技術(shù)可以通過(guò)圖形處理來(lái)估計(jì)視覺注意的位置，從而實(shí)現(xiàn)跟蹤。

4）“五感”體驗(yàn)。人的“五感”是指視、聽、觸、味和嗅。視覺體驗(yàn)和聽覺體驗(yàn)可以簡(jiǎn)單地在虛擬場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)，這個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)比較成熟。在觸覺上，手指的頂端非常敏感，使用壓力手套或其他器具還不能實(shí)現(xiàn)與人手指末端相同的敏感度，溫感個(gè)接觸感在普通設(shè)備條件下是無(wú)法獲取的。味覺、嗅覺還處于探索階段。“3R”技術(shù)融合圖書內(nèi)容是一種新的出版思路。

2.2 讀者需求下的“3R”科普?qǐng)D書交互

2.2.1 沉浸體驗(yàn)和人機(jī)交互

選題策劃階段經(jīng)過(guò)選題論證，下一階段是選題實(shí)施階段。該階段是，在“3R”技術(shù)中，書的內(nèi)容被片斷化，照片、聲音、視頻從讀者的閱讀習(xí)慣和理解的角度來(lái)看是一致的。創(chuàng)建3D 建模、全景拍攝、視頻捕獲、圖形渲染等，創(chuàng)建虛擬內(nèi)容；滿足讀者對(duì)虛擬場(chǎng)景沉浸式體驗(yàn)的需求。人機(jī)交互設(shè)計(jì)中，系統(tǒng)開發(fā)人員根據(jù)讀者的行為模式和認(rèn)知方式，從數(shù)學(xué)、生理、心理等方面實(shí)現(xiàn)虛擬，讀者運(yùn)用交互設(shè)備在虛擬現(xiàn)實(shí)空間中體驗(yàn)真實(shí)的空間感，并經(jīng)由“五覺”系統(tǒng)接收虛擬信號(hào)，將自己融入到圖書內(nèi)容呈現(xiàn)的虛擬場(chǎng)景中，并根據(jù)在現(xiàn)實(shí)世界中的經(jīng)驗(yàn)，完成與場(chǎng)景的交互反饋。

2.2.2 交互設(shè)備

“3R”技術(shù)是很受歡迎的科學(xué)書籍的出版物出版的技術(shù)，技術(shù)驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)變了讀者的閱讀體驗(yàn)，讓讀者能夠在交互設(shè)備的輔助下實(shí)現(xiàn)沉浸式閱讀。主要的交互式設(shè)備是輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和支持設(shè)備。

1）輸入設(shè)備。一般的輸入裝置包括數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)服、人類運(yùn)動(dòng)捕捉裝置、眼跟蹤器、3D 掃描儀；以及其他手動(dòng)輸入設(shè)備包括在內(nèi)。

2）輸出設(shè)備。一般的輸出裝置包括頭戴式顯示器、洞穴系統(tǒng)顯示裝置、墻投影顯示裝置，包括全息投影顯示設(shè)備等。

3）配套設(shè)備。輔助儀器主要是針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中人們的感知需求而設(shè)計(jì)的，使用耳機(jī)和揚(yáng)聲器來(lái)加強(qiáng)聽覺。觸覺可以使用接觸傳感器和力反饋裝置來(lái)強(qiáng)化。

基于輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和支持設(shè)備的交互式設(shè)備有助于讀者更好地體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)景象。建立以讀者體驗(yàn)為中心的虛擬環(huán)境，及時(shí)獲取讀者的情感和反饋，在反饋的基礎(chǔ)上，改進(jìn)交互式設(shè)備的控制和舒適性。

2.3 “3R”圖書產(chǎn)品

2.3.1 AR 技術(shù)的圖書產(chǎn)品

為了收集讀者的需求，舉辦了AR Science Knowledge Exhibition，科技企業(yè)使用AR 技術(shù)，創(chuàng)建了一種具有抽象科學(xué)知識(shí)的全媒體閱讀場(chǎng)景。AR書主要是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，三維立體化場(chǎng)景，人社發(fā)行的《朗讀者》，使用了AR 技術(shù)，圖書封面特地強(qiáng)調(diào)了運(yùn)用AR 技術(shù)，聆聽朗讀同閱讀文本完美結(jié)合，讀者掃描書中的圖片就能夠看到視頻。

2.3.2 VR 技術(shù)的圖書產(chǎn)品

2016 年3 月，美國(guó)Google 公司“Interactive Book”和“Media Augmented Stereo Book”的開發(fā)正式發(fā)行，加強(qiáng)了與讀者的對(duì)話，擴(kuò)大了科普書內(nèi)容的呈現(xiàn)范圍。讀者通過(guò)各種交互設(shè)備直接參與，如交互手柄、VR 眼鏡等就能體驗(yàn)沉浸式的交互體驗(yàn)。如人社版的《3D 系統(tǒng)解剖學(xué)》使用VR 技術(shù)向讀者提示虛擬醫(yī)療方案，解決由于標(biāo)本不充分而不能處理的問(wèn)題。

2.3.3 MR 技術(shù)的圖書產(chǎn)品

在京舉辦的第15 屆北京國(guó)際書展。本次圖書節(jié)包含了數(shù)字體驗(yàn)互動(dòng)展區(qū)，其中就有MR 數(shù)字圖書館。使用Hololens 眼鏡凝視MR 數(shù)字圖書館四面墻壁上的各種圖書，封面就會(huì)自動(dòng)打開，書頁(yè)的內(nèi)容將以動(dòng)畫的形成展現(xiàn)。MR 技術(shù)這種混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界之間創(chuàng)建一個(gè)互動(dòng)的反饋循環(huán)，讓讀者能夠體驗(yàn)到動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的閱讀體驗(yàn)。

2.4 “3R”圖書產(chǎn)品的營(yíng)銷

2.4.1 體驗(yàn)營(yíng)銷升級(jí)

“3R”圖書產(chǎn)品能夠運(yùn)用新媒介技術(shù)讓讀者感受到不同的體驗(yàn)感。虛擬技術(shù)的營(yíng)銷模式是對(duì)實(shí)際場(chǎng)景、環(huán)境和空間的超越；讀者可以理解虛擬世界中科學(xué)書的內(nèi)容，體驗(yàn)特別的感觀刺激，進(jìn)而激發(fā)購(gòu)買欲望。上海交通大學(xué)出版社的VR 圖書館——“閱讀隧道”，是全國(guó)第一家創(chuàng)新性的概念圖書館。庫(kù)中有VR 書籍展示大廳，通過(guò)使用VR 機(jī)器，讀者可以與虛擬世界的人或物進(jìn)行交換，體驗(yàn)新的閱讀模式。VR 書與傳統(tǒng)的紙質(zhì)書頁(yè)不同，原來(lái)的平面書的內(nèi)容是用三維顯示的，讓讀者體驗(yàn)新奇，感受特別。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用拓展了3R 圖書的線上體驗(yàn)營(yíng)銷，線上體驗(yàn)館，能夠全景展示出科普?qǐng)D書中的文字、圖片及視頻，用戶通過(guò)手機(jī)、電腦就鞥能夠體驗(yàn)到虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，吸引更多的閱讀用戶。

2.4.2 互動(dòng)營(yíng)銷體現(xiàn)的沉浸感

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的交互互動(dòng)，能為讀者提供深刻的沉浸感。由于書籍出版公司和讀者之間的相互作用，可以有效地拉近兩者之間的距離，因此出版公司更準(zhǔn)確地定位目標(biāo)用戶。可以從用戶那里收集反饋信息，并將最大化用戶習(xí)慣和用戶功能作為營(yíng)銷目標(biāo)。圖書出版企業(yè)根據(jù)分析，獲取用戶更多的需求信息，為讀者提供更完善的產(chǎn)品和服務(wù)。用戶在獲取更好的體驗(yàn)感將形成有效的傳播效應(yīng)，對(duì)于出版企業(yè)的品牌建設(shè)具有重要的推動(dòng)作用，從而實(shí)施更好的用戶互動(dòng)營(yíng)銷。

3 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的圖書出版中主要有出版、印花、發(fā)行等環(huán)節(jié)，主要有作者或者內(nèi)容資源商提供內(nèi)容，之后由出版方的編校人員審讀內(nèi)容，之后經(jīng)過(guò)印刷后，經(jīng)由不同的渠道發(fā)行。整個(gè)流程中是缺乏媒介技術(shù)的應(yīng)用的，產(chǎn)業(yè)鏈的循環(huán)速度也較慢。3R 技術(shù)的應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)圖書出版產(chǎn)業(yè)鏈的豐富，引入了新媒介技術(shù)，通過(guò)硬件裝置以及軟件系統(tǒng)的開發(fā)者參加書籍內(nèi)容的計(jì)劃，是書籍內(nèi)容表示方法的革新。圖書內(nèi)容的印刷中配備了通過(guò)相關(guān)儀器的制作，讀者可以在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中體驗(yàn)文本、照片和視頻。同時(shí)將3R 技術(shù)應(yīng)用于圖書產(chǎn)品營(yíng)銷環(huán)節(jié)，能夠讓用戶體驗(yàn)沉浸感，體驗(yàn)交互互動(dòng)。3R 技術(shù)將繼續(xù)與熱門科學(xué)書籍的出版整合，改善與科普相關(guān)的內(nèi)容、技術(shù)以及渠道，促進(jìn)科普?qǐng)D書出版更好的發(fā)展。