AR技術在互動宣傳冊中的設計與制作應用

呂志梅 司占軍 韋嘉琦

摘要：AR技術，即增強現實技術，是一種新興的、增強用戶感官體驗的圖像技術，目前我國博物館文化產業的發展仍然處于瓶頸期，面對來自互聯網、手機、新媒體等的沖擊，博物館雖承擔著科普教育的重要作用，但由于缺乏生動的展示，博物館的文化競爭力不足?；诖耍撜n題進行以博物館為設計藍本的互動參觀手冊的設計與制作，融入前沿的增強現實技術，探索增強現實技術在互動宣傳冊中的設計與制作應用，賦予出版行業更新的活力。

關鍵詞：增強現實；互動宣傳冊；移動應用；三維模型

中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）11-0229-03

Abstract： AR technology， namely augmented reality technology， is a new image technology that can enhance users'sensory experience. At present， the development of museum culture industry in China is still at a bottleneck stage. Facing the impact from the Internet， mobile phones and new media， museums play an important role in popular science education， but due to the lack of vivid exhibition， the cultural competitiveness of museums is insufficient. Based on this， this topic carries out the design and production of interactive brochure with Museum as the design blueprint， integrates the frontier augmented reality technology， explores the design and production application of augmented reality technology in interactive brochure， and endows the publishing industry with renewed vitality.

Key words： augmented reality； interactive brochures； mobile applications； three-dimensional models

現階段，我國出版行業正在面臨著轉型升級的變革，增強現實技術與數字出版的融合成為了出版行業發展的趨勢方向，在此背景，具有互動性較強、感官體驗豐富、深度媒介融合等優勢的AR出版物急速誕生，逐漸成為市場主流之一。

1 增強現實及其優勢

1.1 增強現實技術

AR技術，即增強現實技術，是一種新興的、增強用戶感官體驗的圖像技術，它通過對攝像機的圖像位置以及角度進行實時計算，從而添加與之相關的音頻、視頻、圖片、三維模型、動畫、360°全景等，將數字化的虛擬圖像與現實世界鏈接起來，達到豐富用戶觀感的體驗。[1]

1.2 增強現實技術在出版領域的優勢

AR技術能彌補傳統出版物的缺點，將虛擬與現實有機融合，使讀者與虛擬環境產生實時交互，將“不可能”變為“可能”。增強現實技術的出現，使在傳統出版物上所不能實現的實時感官體驗成為現實。

2 互動宣傳冊的設計研究

2.1 互動宣傳冊設計思路

本互動宣傳冊設計制作過程分為紙質宣傳冊設計、多媒體設計和移動應用設計三大部分。整體設計布局如圖1所示。

2.2 紙質宣傳冊設計與制作

本互動宣傳冊需要借助紙質媒介方能實現AR效果，紙質書籍主要對天津博物館的家園·生命展區其中各個分區的主要標本進行詳盡介紹，版面內容含各分區的總概介紹，以及主要標本的知識科普。在紙質宣傳冊的設計中，根據真實標本利用Illustrator進行素材設計。智利紅鶴標本與智利紅鶴卡通形象對比如圖2所示。

在互動宣傳冊的尺寸設計上，將其的尺寸設計為210*210mm，采用彩色印刷，并使用銅版紙精裝的方式裝訂成冊，封面及封底的成品設計如圖3所示。

為了避免讀者因為不了解互動宣傳冊的結構組成、不清楚識別圖的安排而造成使用不便，在本參觀手冊中引入“帽帽”這一虛擬人物，設定其為天津自然博物館小志愿者的角色，她的朋友們都戴著一頂由帽帽送出的可愛帽子。這一設定既降低了用戶掃讀的錯誤幾率，又在無形中增添了童趣感。

2.3 多媒體資源的設計與制作

為了使用戶得到最佳的增強現實體驗，在移動應用中加入了音視頻、三維模型等多媒體資源。三維模型為增強現實移動應用中最重要的多媒體資源。在三維模型的設計制作中，摒棄Q版的童趣模型設計，主要以寫實風格為主，著重表現生物的個體特征，給用戶以真實感。同時，應注意模型構建時的優化問題，使用戶使用移動應用進行掃描時運行更為流暢。

2.4 增強現實應用的設計與實現

增強現實功能的設計是整個移動應用制作的核心，在增強現實功能設計上，應豐富、實用而不冗余，更好地展現互動宣傳冊的內容以及博物館文化的魅力。

2.4.1 三維模型顯示

在增強現實移動應用程序中，三維模型的顯示是最基礎的構成之一，使用戶能夠更全面的觀看展品，圖4為模型顯示效果圖。

2.4.2 三維模型手勢縮放功能

在互動宣傳冊的設計中，人機互動成為一種很重要的技術實現。利用手勢控制進行三維模型的基礎交互功能，用戶能夠通過對移動應用中展示的生物模型，進行放大縮小等交互動作，從而實現互動性強的閱讀體驗極其重要。

腳本代碼主要部分如下：

void Update（）

{

Touch newTouch1 = Input.GetTouch（0）；

Touch newTouch2 = Input.GetTouch（1）；

if （newTouch2.phase == TouchPhase.Began）

{

oldTouch2 = newTouch2；

oldTouch1 = newTouch1；

return；

}

float oldDistance = Vector2.Distance（oldTouch1.position， oldTouch2.position）；

float newDistance = Vector2.Distance（newTouch1.position， newTouch2.position）；

}

2.4.3 三維模型換色功能

三維模型換色實際上是在Unity中給三維模型進行更換材質，用戶點擊按鈕可以為生物換上不同的皮膚色彩，增加移動應用使用的趣味性。

腳本代碼主要部分如下：

public class ChangeColor ： MonoBehaviour {

public Material change1；

public Material WSHSKIN；

private bool isClick = false；

void Start （） {

}

void Update （） {

}

void OnMouseDown（）

{

if （！isClick） {

this.gameObject.GetComponent （）.material = change1；

isClick = true；

} else {

this.gameObject.GetComponent （）.material = WSHSKIN；

isClick = false；

}

}

}

2.4.4 視頻播放功能

相較于掃描顯示模型的增強現實操作，掃描傳遞視頻信息更加深了增強現實體驗的層次，在EasyAR插件上，對掃描視頻這一功能有很好的支持，用戶可以通過掃描特定的識別圖來觀看視頻。如圖6所示。

2.4.5 分享功能

通過分享功能使用者可以將當前所看到的增強現實畫面進行截取，進而分享，具有很好的宣傳作用。

2.4.6 脫卡功能

脫卡的功能是指用戶在進行識別圖掃描時，若手機攝像頭移動，使畫面脫離識別圖，識別圖綁定的模型不會消失，而是移動到手機畫面正中央，同樣可以實現交互的一種功能。

3 增強現實應用的發布與測試

制作過程完成后檢查無誤后即可保存文件并發布成.apk文件，至此完成博物館互動宣傳冊的制作，見圖7。

4 結束語

隨著科技發展，人類的生活越來越智能化、便捷化。從虛擬現實技術、增強現實技術衍生出了更新興的、更貼近生活的虛擬交互技術，它們的出現，使人機交互變得更自然生動，識別能力也變得精準快速。嘗試將基于虛擬現實技術的交互產品應用于博物館文化、應用于數字出版中，必定會增添文化宣教活動中的沉浸感、體驗感、交互性與趣味性，順應科學技術的發展趨勢，在時代的洪流中得到更新的發展。

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【通聯編輯：謝媛媛】