AR技术在图书出版领域的应用思考

1、    ar技术在图书出版领域的应用思考    张巧玲 周志颖 塔娜摘 要 ar技术是一种将虚拟和现实融合且增强人机交互的新兴技术，随着科学技术的不断发展和完善，现已逐渐应用于各行业之中，其在图书出版领域的应用也备受关注。本文主要阐述了ar技术的发展概况、介绍了其在图书出版领域中的应用现状，进而总结分析其存在的问题，以期使技术与出版更好地结合，从而提高出版物的质量，给读者带来更好的阅读体验。关键词 ar技术;ar出版物;出版社1ar发展概况增强现实（augmented reality，以下简称ar）技术，是一种将真实世界的信息和虚拟世界的信息“无缝”集成

2、的新技术。ar利用技术手段，将虚拟世界的信息应用到真实世界，使真实的环境和虚拟的物体实时叠加到同一个画面或空间，被人类感官所感知，从而实现超越现实的感官体验，增强用户与环境的联系1。虚拟与现实融合、实时交互和三维注册是ar技术的三个基本特征。1966年，哈佛大学的伊万·萨瑟兰（ivan sutherland）发明了光学投射式头盔显示器（sthmd），将虚实结合变为现实，被称为ar设备的鼻祖2。20世纪后半叶，因受到计算机及硬件设备发展水平的限制，ar技术也只应用到医疗、军事、航天领域等，这一时期的ar技术并未应用到大众领域。几十年后，ar技术得到了进一步发展，并广泛应用于商业、医疗、

3、工业、娱乐、教育等诸多行业。2008年，第一款安卓手机g1诞生，这款手机上的导航软件具有ar功能，由此使用户感受到了这款技术的应用体验。这是ar技术史上的一个大跨步，也是使ar技术走进人们学习生活的开始。2010年，随着手机等移动设备的普及、摄像头装备的升级换代以及网络传输速率的變快，众多行业都开始对ar技术进行关注，发展势头见猛。2016年，一款利用ar技术的手机游戏“口袋妖怪go”风靡全球3，向全世界展示了ar技术的巨大发展潜力。如今，随着ar技术的发展，新的研究方向不断得以拓展，包括评估测试、穿戴设备、ar创作、可视化、ar模型以及绘制等。2ar在图书出版领域的应用现状2.1 ar出版发

4、展概况国外的ar出版起步较早，目前市场上已经有很多相对成熟的ar出版物。国外ar技术与出版业的融合始于2008年泰国larngear technology公司制作的地球构造（earth structure）一书，书中用ar技术制作了许多地壳、地幔等地球结构模型，只要用电脑摄像头扫描书上的标识图案即可观看;2010年的法兰克福图书博览会上，一本名叫中国弹起的ar图书受到了广泛关注，这本书由触角科技与中华商务联合印刷有限公司合作开发，通过扫描书中对应的标识图案，一幅幅绚烂多姿的烟火等影像便会跃然纸上;索尼公司在2012年与jk·罗琳合作推出了ar出版物奇幻之书：魔咒之册4，使读者在现实环

5、境中就能体验到魔法世界的场景。2014年，我国出版领域开始广泛应用ar技术，出版社竞相开发ar图书，出现了4d绘本、探索北极、西游记的故事等一系列ar出版物，由此拉开了传统出版业与ar技术的商业合作大幕。2.2 ar出版应用现状随着信息技术的飞速发展以及用户阅读方式的逐渐转变，国家也相继出台相关政策大力推动传统媒体和新兴技术的深度融合。传统出版社逐渐认识到不能再像过去那样单向发展，需转变为以新技术为发展手段的内容服务商、提供商，积极地与新技术企业建立合作关系，共同致力于开发ar技术与传统出版业融合发展的新模式。ar技术目前在我国出版业的应用尚处于起始阶段，还有待于经过长时间的发展才能进入发展与

6、成熟阶段，而发展又取决于政策扶持力度、ar技术的发展、出版与技术融合模式的创新、市场需求以及用户需求等因素，其中，最主要的是用户需求5。出版企业作为知识服务商为用户提供优质内容，满足用户需求是其最终目的，用户只会向那些有足够吸引力的内容付费。目前，ar图书的主要实现方式是以纸质图书结合移动终端上的应用程序来实现。用户在购买相应的ar图书后，在移动终端上下载对应的ar应用程序，扫描ar图书上的标识，就能够获取相关的ar内容。伴随着ar技术的发展与用户群体的扩大，ar技术在图书出版领域的应用范围也逐渐扩大。从出版领域的划分来看，ar技术在大众出版、教育出版、专业出版领域都已开始应用，以下将对目前市

7、场上的三大领域的ar图书出版情况进行分析：（1）大众出版ar出版物因其丰富的趣味性、互动性在大众出版领域得到了很好的发展，尤其是在ar科普类童书方面，发展势头十分迅猛，ar童书将枯燥的文字与动态的音频、视频、3d模型、全景资源等富媒体资源融入书中，能够有效地解决儿童阅读兴趣缺乏、注意力不集中等方面的问题，如中信出版社的“科学跑出来”系列ar图书、接力出版社的香蕉火箭科学图画书、安徽少年儿童出版社的4d学习卡等都有不错的市场反响6。随着ar技术的不断完善以及市场接受度的提高，我国的大众出版市场上开始出现了其他类型的优质原创ar图书，如在一些历史类、旅游类、美食类书籍中融入ar技术，能够有效弥补文

8、字的局限性，使读者能即时领略到所阅读的历史环境、风景名胜、美味佳肴。（2）教育出版从我国图书市场结构来看，教育教辅类图书占据了我国图书的半壁江山，在ar出版中，教育出版也是最具代表性的。传统教科书受教材、教学形式的限制，只能从单向角度为读者传递信息，传递信息具有扁平化的特点。ar技术与图书的结合，赋予了图示新的阅读体验，在创新教学模式的基础上，增加了读者的阅读趣味，提高了教学效率。在我国目前的图书市场上，ar教育出版产品基本涵盖了学前教育、k12教育和高等教育各个阶段。学前教育学前教育出版是ar技术在图书出版领域中应用最早、最成熟的一大领域，典型的形态是各种识字和识物类ar卡片，如小熊尼奥口袋

9、动物园认知卡片7，用户通过下载配套的app，使用摄像头扫描卡片中的标识图案就能在移动设备上观看到卡片上的3d图形等内容。这类产品的出现正在改变传统的教育出版市场。k12教育我国的k12教育特指小学、初中、高中阶段的教育。在传统出版业转型升级的背景下，ar技术在教育领域的应用已经逐渐向k12教育阶段渗透。新兴的ar技术为传统的中小学教育带来了更加生动、新颖的教学呈现方式，如人民教育出版社与梦想人科技合作推出的校园足球（跨媒体3d版），通过手机摄像头扫描纸质教材的标识图案，一位专业的足球教练便可跃然纸上，学生还可以缩放、旋转、变换3d模型教练，进而仔细观察教练的脚法，反复聆听详细的技术讲解，使同学

10、们随时随地就能上一场生动而高效的足球课。高等教育目前ar技术在高等教育出版物中的应用以医学领域比较突出，如科学出版社与梦想人科技合作开发的一系列医学教材及“爱医课”app。读者通过教材中的操作指导下载“爱医课”程序，然后用摄像头扫描书中的插图，便可出现与书中内容相关的人体解剖模型，这使医学生可以更加立体化、具象化地学习心脏位置、血管脉络等抽象概念，帮助学生更加有效的理解与掌握晦涩的医学知识。（3）专业出版对于生物、化学、机械、医学等学生理解较困难的学科，ar技术可以打破传统教材扁平化的特点，增加许多与专业知识相关的图像、音频、视频、3d模型等资源，使这些艰涩难懂的专业知识鲜活起来，从而增加学生

11、的阅读兴趣，提升教学效率。如中国矿业大學出版社推出的采掘机械与液压传动一书4，当用摄像头扫描书中的黑白挖掘机图像，屏幕中便会出现不停转动齿轮的红色挖掘机模型。但当前我国的图书市场上结合ar技术的专业出版物还为之甚少，随着5g的落地与相关技术的完善，ar技术在专业出版这一领域将会有很大的发展空间。3ar技术应用于图书出版领域的不足及解决路径3.1 存在的不足ar技术赋予了图书全新的表达方式，是传统出版社数字化转型升级的新契机。但是目前由于制作成本高、融合度低，操作不方便、动画效果不尽如人意，以及受限于特定客户端、特定平台等问题，ar技术在图书出版领域的应用还有很大的提升空间。主要体现在：（1）应

12、用程序版本不兼容目前市场上的ar出版物众多，且多是由不同的出版社以及不同的ar技术公司合作开发的，这就造成了应用程序的不通用，用户使用不同的ar出版物需要下载不同公司开发的应用程序，由此不仅造成了资源浪费，也严重影响了ar读者的用户体验。（2）内容融合程度低从目前市场上的ar 图书来看，出版社出版的 ar出版物，多是对图书中的某几页或某几张图片进行简单的三维立体化。读者在阅读过程中，遇到 ar内容时，停下来使用手机进行扫一扫等操作，在手机上进行与虚拟图像的互动，再继续阅读，或几乎全部在手机上进行互动和阅读，内容的融合程度有待加强。（3）技术瓶颈导致ar图书体验不佳在ar 教育出版物方面，扫描图

13、片后检索出ar素材的速度，以及所展示模型的稳定性，依赖于设备高性能及跟踪技术的成熟，目前的ar技术还不能完全达到这两项要求，因此市场上部分ar图书存在识别不畅的现象。ar图书主要依靠读者使用摄像头扫描图书上的特殊标识，这就对纸质图书的印刷效果与使用环境提出较高的要求8，如若图书存在墨色不均、页面破损、弯折、反光、环境阳光过强或过弱等情况，就会大大影响摄像头识别，甚至导致无法识别。（4）缺乏相关的国家标准和行业标准。ar技术与图书出版的融合目前还处于初期阶段，发展过程中涌现的问题需要建立统一的标准来规范，否则产品内容的安全隐患等产品质量问题不能完全保证，严重地影响了市场秩序。而在教育出版领域，由

14、于教育政策和教育审核制度的原因，出版社将ar技术应用到教辅教材图书的相对较少，因此，需要出版单位、技术公司等各方的共同努力，打破这种政策导向性质的阻碍。3.2 未来的解决路径（1）统一标准，优化用户体验技术标准的差异严重影响了ar图书使用者的阅读体验，从而限制ar图书出版市场的发展。因此，要使ar图书市场获得更好的发展，就必须解决因技术标准不统一而造成的设备操作问题9，而整个出版行业不规范的解决必然要通过制定一个统一的国家技术标准。同时，由于用户是ar图书最终享用者，出版企业作为知识服务商为用户提供优质内容，满足用户需求是其最终目的，用户只会向那些有足够吸引力的知识付费。所以一切的标准制定都要以满足用户的多维需求作为基准，标准的制定也必须建立在广泛的用户需求调查之上。（2）加深融合程度如何使ar技术与图书更好的融合是决定ar在图书出版中能否得到有效推广的关键。这方面做得较好的有2016 年中国青年出版社从韩国引进的恐龙出没（ar亲子互动百科系列）10，ar技术在书中的应用使得读者不仅可以全方位观察动物，还可以实现对动物的投喂。ar图书应从每一页、每一张图片的割裂式ar立体化，探索深度的融合，要更加注重 a