沉浸式VR對圖書出版的影響

張志軍

2006年國務院頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》就將VR技術列為信息領域優先發展的前沿技術之一。隨著近年來軟硬件技術的突破，虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術與云技術、移動互聯技術迅速結合，推動了VR（和AR）的發展和普及，逐漸從游戲體驗延伸到行業應用。

從沉浸式體驗角度來看，VR系統有非交互式體驗、人-機虛擬環境交互式體驗和群體虛擬環境交互式體驗等幾類。而這種交互，完全不同于目前的人機交互，VR沉浸式系統可為使用者創建擁有真實感覺的虛幻世界，使用者在這個虛擬世界中將會擁有完全身在其中的體驗，具有較強的沉浸感、較高的實時性能。用戶可以通過交互設備（如觸摸板、交互手柄、數據手套、數字兵器、數字手術刀等）直接參與到場景互動中。

VR是3D技術的飛躍，是影像技術的革命。沉浸式VR和AR與互聯網，尤其是移動互聯設備的結合，將直接促進電影電視、電腦顯示、游戲、虛擬制造和仿真等產業的技術變革，新的產業必將影響生活的方方面面，帶來航空航天、軍事、科研、工業、醫學、教育文化、娛樂等許多領域的革命。

“互聯網+”時代的VR技術與云平臺融合，將改變教育方式，改變閱讀方式，帶來全新的出版模式，真正的VR出版呼之欲出。

一、VR版紙質圖書出版的初步探索

目前電子圖書和紙質圖書的電子素材主要包括PPT、視頻、音頻、CAD三維構圖、Flash動畫等多媒體，主要靠聲、光、電的綜合運用吸引讀者注意力，提高閱讀興趣。教育模式是“紙媒教材+PPT+微課等教學資源+網絡生態”的形式。現在的多媒體出版物，各種媒體資源的相互作用較簡單，讀者面對的是其簡單聯合、合作，不同媒體形式之間還存在一定的隔閡。讀者有時候不得不面對單選題，比如數字閱讀與紙質閱讀。

VR直接用于出版才剛剛起步，還在摸索中，市場上已有此類圖書出現，不少出版機構及公司還在觀望。美國谷歌公司在2016年3月申請了兩項專利，一為“交互式圖書”，一為“媒體增強立體書”。這類VR版本的紙質圖書可以與讀者互動，或者通過電腦實現更多功能。國內也有“圖書+VR眼鏡”式銷售。

綜合來看，當前條件下，圖書的VR應用有兩種解決方案：第一，針對某一圖書（或教材、課程）的手機客戶端應用，手機掃描二維碼或書中的圖片，通過APP下載平臺數據，打開VR三維圖，虛擬的三維實物顯示在頭盔顯示器或手機上，通過手機屏幕實現圖像的旋轉、拆解，甚至進入虛擬結構內部觀察。主要用于簡單的展示，對硬件要求低，軟件制作也相對簡單、方便，可以在圖書中大量插入。但是嚴格說，這還不屬于VR，而是虛擬仿真，缺乏交互性。

第二，針對課程、實訓的專業級客戶端應用，需要一臺性能較高的PC機，配以專業的VR頭盔、控制手柄和數據手套、跟蹤定位器設備，搭建虛擬的實驗室、實訓室。但是VR資源只是與圖書配套使用，完全可以脫離圖書而單獨存在。

復旦大學出版社與上海尚鏡信息科技有限公司展開戰略合作，與作者方一起構成三方合作機制，探索了機械類教材的VR素材的創建模式。

根據教材建設和實際學習需要，考慮到資金、時間限制，同時使用了兩種解決方案：為書中大量的簡單結構圖制作了手機客戶端的虛擬仿真素材；選擇少量復雜的裝配圖制作VR素材。這兩種方案工作流程基本一致，只是具體VR資源制作不同。校方、制作方、出版方緊密合作，共同完成，工作流程如圖1所示。

學生可以用手機和PC機客戶端，掃描教材中的二維碼，通過APP登錄云平臺，下載數據包。用手機掃描圖書的貼圖，打開手機三維仿真圖，直接用手機或VR眼鏡展示、觀看，并簡單操作，例如旋轉、移動、縮放、拆解等。

圖1：VR紙質圖書的三方合作機制

VR資源給讀者同時提供諸如視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而又自然的實時感知交互手段，具有的3個最突出特征：交互性、沉浸感和構想性。VR技術與手機等移動互聯設備結合，更加貼近生活，隨時隨地營造沉浸式體驗環境，打破了時間空間限制，優化閱讀環境。VR素材超越時空，提供了互動性和真實性。

二、沉浸式VR出版的未來發展

VR出版不是傳統出版和電子出版、沉浸式VR技術、移動互聯和云計算技術的橫向聯合，應該是其深度融合。沉浸式VR圖書的內容（包括文字、音頻、視頻、3D模型等）通過VR眼鏡，以虛擬實物形式展現在讀者的個人虛擬環境中，讀者沉浸在VR營造的閱讀空間，并與之交互。沉浸式VR技術實時的三維空間表現能力、人機交互式的操作環境以及給人帶來的身臨其境的感受，將徹底改變現有圖書形態，讀者可以脫離紙質圖書，融入VR圖書創造的閱讀世界。VR圖書能實現知識信息的流動性與立體化重塑，在為讀者提供自主解讀視角的同時，觸發受眾心理世界與思維意識的活動，進行雙重性內容的構建。

移動互聯設備與VR的眼鏡的組合，將成為最有前途的“電子書包”。

這種新型的人機交互方式，必將催生更有突破性的媒介，數字化個人空間就在眼前。VR和AR將成為出版物內容展示的主體，是多媒體的深度融合，而不是簡單的串并聯，如圖2所示。基于圖書內容，VR能夠將圖書所承載的知識信息進行場景式的還原，通過視覺上的無限延展和多感官的調動，突破了相對封閉的閱讀體驗與相對孤立的多媒體手段運用。讀者既在真實環境中體驗虛擬資訊，也在全沉浸的虛擬世界取得了不同的閱讀體驗。

圖2：VR眼鏡里的閱讀

VR改變出版形態。VR出版可以實現無線移動、按需定制。VR技術徹底改變顯示方式，在移動互聯設備支持下，必將產生各種新媒體的革命，進而改變圖書的出版、發行模式，改變圖書出版體系，出現新的出版流程和呈現方式。出版的工作模式適應這一新形式而產生變革，出版內部的編輯、排版、發行工作的界限越來越模糊，與新媒體發行一起，構成“可見即可得，可得即可讀”一體化出版體系，縮短圖書流通周期，如圖3所示。

三、沉浸式VR出版面臨的問題

閱讀永遠存在。出版業必須看到時代的進步，必須掌握最新的技術手段，引領出版革命。VR的多媒體化，代替電子出版和紙媒，已經指日可待。

VR出版必然以傳統出版社為帶頭人，以編輯、校對等傳統工序為基礎，在“互聯網+”時代，秉承傳承文化的功能。

傳統出版業不是這場革命的旁觀者，必須因勢利導，果斷改革，重視創新其形式。出版人必須跟上新知識的更新，深層次理解VR技術，要充分發揮自己的人力、政策等既有的優勢，還要大膽創新，直面技術革命，與之融合，提升自我。審時度勢，知己知彼，積極參與到技術的創新中，積極參與到標準、規范的制定中，轉被動為主動。實行自上而下的改革，以適應新的技術時代，把傳統出版，打造成適應社會潮流、帶動技術發展、引領閱讀習慣的現代出版業。

硬件系統是VR的關鍵，而目前大部分專用設備普遍存在價格高昂、使用不便、效果有限等問題。目前VR深入推廣已駛入快車道，擴大使用范圍，降低硬件產品的成本。在移動平臺和個人計算機平臺上繼續發展，研制、改進，使價廉物美、適于普及。

目前普通手機價格低，但是性能遠遠不能達到VR所定義的要求。個人購買高端手機以及大型VR設備還不現實。未來VR設備應該小型化、集成化，提升性能。尤其手機的性能還有待提高。

必須研發新的設備，尤其可穿戴的具有更高舒適度的移動互聯設備，不斷擴展和完善讀者在VR圖書創造的虛擬閱讀環境中的“真實”感受。

我國應該在更高層面加入VR開發軟件的研發中，出版業應積極參與VR出版的軟件研發及其標準制定。

簡化和普及軟件系統，簡化繪制、建模工具，提高生產效率、減輕勞動強度、提高產品開發質量，降低開發費用。提高高效快速生成體視圖的技巧與方法，實時生成VR圖像，提高虛擬效果。提高VR軟件的兼容性，與現有制圖軟件（AutoCad、Solidworks、ProE等）、排版軟件兼容，提高VR制作工具，方便VR圖書的開發。

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