基于AR技術在商品智能包裝上的實用性研究

張曉楠 杜劍波 侯賓川 李偉

摘要：在某些特殊場景，為了讓禮物在本人不能親自到場的情況下也能夠表達贈送者真實的想法，基于AR技術的智能商品包裝可以作為一種很好的解決方案。使用基于AR的智能商品包裝技術在理論和應用中由于其表現形式非常新穎，因此在很大程度上可以滿足人們日益對智能包裝更高的需求。包裝是一個傳統行業，使用AR技術附加上特殊信息，讓包裝不只是包裝，而成為了商品的重要組成部分。

關鍵詞：智能商品包裝;AR技術;特殊信息

1引言

隨著疫情的到來，在疫情比較緊張的時候，為了防止疫情的擴散進行了交通管制，我們突然發現贈送禮物因為不能親自到場而成為了遙遙無期的等待。基于AR的智能商品包裝技術在理論和應用中由于其表現形式非常新穎，發揮空間廣闊，因此在很大程度上可以滿足人們日益對智能包裝更高的需求。

2商品智能包裝的系統應用

2.1系統開發背景

2020年冬天相信無論是對于大人孩子來說，都是極其難忘的。第一次發現送禮物變成了遙遙無期的等待。基于AR的智能商品包裝技術在理論和應用中由于其表現形式非常新穎，發揮空間廣闊，因此在很大程度上可以滿足人們日益對智能包裝更高的需求。基于以上分析，商品智能包裝在滿足用戶需求和企業發展層面上都有非常重要的意義。

2.2商品智能包裝系統設計

本文所探討的商品智能包裝系統主要以APP掃描功能為核心功能，主要以AR技術為基礎，以新版動畫器、BlendTree和射線碰撞等技術為輔助來實現。

2.3基于瀑布式的智能包裝系統探索性實現過程

2.3.1數據準備

1）圖片數據。根據圖像特征識別的算法可知，設計的圖案要盡量多的使用跳躍顏色區，盡量少的使用過渡平滑的顏色區，這種設計風格可以幫助算法快速識別出目標圖案，提高識別率。在打開紅包以后，需要一張紅包數值的圖片，依然使用AI軟件進行設計。

2）模型數據。因為有數字對象的部位觸碰交互，所以需要一個數字模型，在這里使用blender軟件建模一個小泰迪熊的數字模型作為交互對象。再觸碰泰迪熊的頭部和肚子，會觸發相應的劇情動作。交互的一個重要環節是贈送紅包，所以需要一個紅包模型。

2.3.2開發工具鏈

Unity2018.3.14基于交互式的內容創作引擎，是實時3D互動內容創作平臺。包括游戲開發、美術、建筑、汽車設計、影視在內的所有創作者，借助Unity將創意變成現實。

2.3.3智能交互方法

觸屏交互環節在掃描交互環節之后，APP中已經顯示了統一的UI界面的交互操作和數字形象的部位交互操作。UI界面交互和普通APP的交戶形式一樣，這里不作說明。數字形象的部位交互操作，指的是通過觸摸屏幕上數字對象的指定位置讓數字對象做出不同的動作進而觸發不同的劇情，從而引起用戶的好奇心和愉快感。

2.3.4探索性實現功能

1）APP掃描特征圖案

在傳統的印刷類包裝上巧妙的嵌入可以使用APP掃描并識別的特征圖案。用戶使用手機下載官方對應的APP，便可以掃描這些特征圖案，識別出來以后系統顯示出UI界面和AR的數字模型。驗證方式可以簡單的輸入姓名，即商品受贈用戶必須輸入自己真實的姓名才可以進行后續的交互操作。

APP實現掃描特征圖案，必須要借助高通SDK增實現實軟件開發工具包和高通官網對特征圖案進行特征處理。首先，通過在高通官網上傳帶識別的特征圖案。

通過識別算法進行特征識別以后，確定識別指數在三星以上就可以保證正常使用，特征圖中的每一個黃色的加號就是使用識別算法識別出來的特征點，這種黃色的加號越多表示識別率會越高，圖案越可用。

2）輸入姓名

通過APP掃描并顯示了驗證界面以后，商品接受方輸入正確的姓名文字并點擊驗證按鈕，驗證界面消失，泰迪熊的數字對象顯示并播放默認的IDLE動畫，以表示等待用戶的進一步交互動作。

3）領取紅包

驗證通過以后，不僅顯示了數字模型泰迪熊，也顯示的可以用于交互的UI界面，點擊UI界面的領取紅包按鈕。顯示出紅包模型并伴隨有從小到大的變化的動畫。

4）點擊頭部

數字模型泰迪熊是一個可愛的可以進行交互的數字對象，通過在屏幕上點擊頭部使用射線技術讓泰迪熊感知到并做出相應的揮手動作。

在泰迪熊的頭部和腹部放置相應大小的球形碰撞器，通過射線檢測到用戶觸摸的是哪個部位，再射線碰撞的過程中會檢測到所有被射線碰撞的GameObject統一被保存到RaycastHit里，故RaycastHit類用于存儲發射射線后產生的碰撞信息。

5）點擊腹部

第二種交互是觸碰腹部，通過在屏幕上點擊腹部使用射線技術讓泰迪熊感知到并做出相應的逃跑動作，為了讓泰迪熊跑出屏幕需要提前設定好RoutingPoint并配合Unity的混合樹（BlenderTree）技術既可以讓泰迪熊做出連貫的動作跑出屏幕。然后使用定時器經過一段時間讓泰迪熊再跑回到原來的位置，從而做到重復接收用戶的交互。

3結束語

未來數年內，AR即將變得更加廣泛化。目前當一個空間里非單人體驗時，信號的干擾是一個急需解決的問題，所以我們期待可以實現位置跟蹤效果更好的傳感器。例如，我們可以看到云數據結合內部外處理的位置跟蹤，一起出現在AR設備里。

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