5G與人工智能技術賦能下VR圖書的內容設計研究

【摘要】? 作為創新VR出版產業形態的新動力，5G與人工智能技術賦能將進一步推動VR圖書向縱深化、精細化、多元化、大眾化方向發展。文章以5G與人工智能技術賦能為切入點，對VR圖書的內容設計予以研究，指出新時期VR圖書的內容設計應凸顯沉浸式、交互性、構想化等特征，“以內容景觀為中心”的場景式設計、“以用戶體驗為中心”的沉浸式設計為原則，以及時有效的多感官敘事設計和全面立體的具身式交互設計為方法，才能在新技術思維下實現創新發展。

【關? 鍵? 詞】5G;人工智能;技術賦能;VR圖書;內容設計

【作者單位】陳宏偉，河北美術學院國際教育學院。

【中圖分類號】G212【文獻標識碼】A 【DOI】10.16491/j.cnki.cn45-1216/g2.2020.12.011

以虛擬現實和基因工程為代表的第四次工業革命的到來，讓人類信息傳播方式、內容、渠道、效果都發生了翻天覆地的變化。德國哲學家卡爾·雅斯貝斯曾在《時代的精神狀況》一書中表示：“每一個新的一代都是如此，他們面對毀滅的前景戰栗不已，同時卻把較早的時期看作黃金時代。” [1]自2016年VR元年開始，虛擬現實技術逐漸應用在出版領域，VR圖書以沉浸式體驗設計刷新了讀者對圖書行業的認知，重新定義了出版行業的發展格局。隨著2019年6月6日5G商用牌照的發放，5G將以強大的融合性再次激發原有技術的無限活力，并搭配大數據、云計算、物聯網等新興科技，重新定義圖書內容生產、傳播、呈現的方式，給出版業發展帶來機遇和挑戰。目前，學界、業界對VR圖書的研究關注點主要放在其服務功能上，較少從時代環境的技術賦能特性對VR圖書內容設計帶來的影響展開深入研究，本文嘗試從這個角度進行分析研究。

一、5G與人工智能技術對VR圖書的影響

近年來，移動通信技術與人工智能的迅速發展讓VR產業在影視、新聞、出版、游戲等領域的作用愈發突出。2019年5G商用牌照的下發進一步加劇了這一趨勢， “VR+出版”成為新時期行業轉型升級的中堅力量，其中，少兒類、教育類、科技類圖書出版成為VR圖書出版的熱門。從技術特性看，5G的增強型移動帶寬（eMBB）、低時延高可靠通信（uRLLC）以及海量低功耗連接（mMTC）三大特點對VR出版的發展起到至關重要的作用[2]。

從宏觀角度看，5G與人工智能是創新VR出版產業形態的核心動力。從印刷文本到數字出版，再到沉浸出版，出版產業新形態的誕生離不開技術的加持。張大偉認為，出版產業新形態的誕生前提是產業融合，而產業融合的前提則是“新技術思維”的延伸與拓展[3]。在5G時代，出版產業在高速率、低時延、低成本等技術思維下將實現真正的媒介融合，即出版與教育、文化、游戲等各產業融合。此外，5G與人工智能的融合應用還將進一步促進出版產業的區域聯盟協同，在出版資源定位、跨區域（跨界）聯合出版、遠程出版、用戶驅動出版等業務工作上實現融合創新，甚至在5G的獨立網絡切片技術下實現多用戶、多業務的隔離發展與個性服務，這將再次激發VR行業的發展潛力和服務效力，引領出版業進入新的發展階段。

從微觀角度看，5G賦能人工智能將進一步突破技術瓶頸，推進VR圖書縱深化、精細化、多元化、大眾化發展。5G作為一項基礎性技術，其能優化其他前沿技術的運行環境，以技術雜交或疊加的方式為圖書出版帶來無限動力。在5G強大的賦能作用下，VR圖書的場景構建、用戶設計、交互方式與沉浸體驗將大幅提升，甚至將具有高度交互性的虛擬影像和真實影像實時嵌入內容場景，創造超現實的景觀世界，讓讀者在真實世界與虛擬世界自由穿梭，隨時隨地獲得沉浸體驗。此外，5G將極大解決VR圖書在帶寬率、延遲等方面的問題，以超清全景互動的呈現方式為用戶提供多元化智慧閱讀服務，同時在低時延、萬物互聯的技術特性下大幅降低制作成本，讓VR圖書從過去的小眾化、高成本出版類型演變為大眾化的常態出版物，促進出版業創新發展。

二、5G與人工智能技術賦能下VR圖書的內容設計原則

1.“以內容景觀為中心”的場景式設計原則

從“以內容景觀為中心”的場景式設計原則看，5G與人工智能技術賦能下的VR圖書在虛擬現實建模層面將獲得巨幅提升，5G的高速率、低時延、泛在網、萬物互聯等特性將滿足二維、三維以及多媒體與動態技術的無縫銜接和大規模傳輸需求，人工智能技術的應用也將實現VR圖書內容與虛擬環境的高效交互，大幅提升臨場感。因此，無論是VR圖書的數字資源，還是非數字資源，都將在技術賦能下全方位構建內容景觀，并栩栩如生地實現多場景構建，達到“人”“物”交互的目的。這對豐富VR圖書內容資源庫和擴大景觀范疇有重要作用，是VR圖書實現多場景服務的關鍵。以Spiraloid Workshop公司推出的全球首部VR交互圖書《納米機器人：事件一》為例，該作品將漫畫與AR/VR技術相結合，讓讀者在虛擬場景中觀看傳統漫畫，甚至配合3D版人物和情節閱讀體驗強化內容景觀。但由于受到技術成本限制，該圖書并未實現多場景服務。在5G與人工智能等多重技術融合應用下，VR圖書的場景設計將呈現多模態趨勢，如5G的eMBB、mMTC、uRLLC等前沿技術將對VR圖書的多場景內容景觀設計提供更穩定、更全面、更專業的技術支持，人工智能技術將不斷強化VR圖書的內容景觀，賦予VR圖書無窮魅力。

2.“以用戶體驗為中心”的沉浸式設計原則

“以用戶體驗為中心”的沉浸式設計，關鍵在于利用技術賦能讓用戶實現身心沉浸，這種技術與理念雜交在5G與人工智能的融合應用下將以高度交互性的虛擬影像、真實影像即時嵌入客觀世界的真實生活場景中，不斷創造令人嘆為觀止的超現實虛擬世界，甚至在技術的進一步發展后實現用戶在真實世界與虛擬世界的自由切換。2020年4月23日舉辦的中國數字閱讀云上大會，以“5G+新閱讀/新體驗”為方向，以云上VR書店突破物理空間限制，全景式還原線下場景，讓用戶通過移動智能手機便可身臨書店，開啟融合3D動畫、視頻音頻、環繞圖文等多形式沉浸閱讀體驗之旅。浙江攝影出版社推出的《詩意棲居——在“浙”里看見美麗中國》，在5G、人工智能、虛擬現實等技術的支撐下實現了全景式展現浙江“千萬工程”實踐的壯闊圖景，賦予用戶多角度、深層次、真實在場感受社會發展的新奇體驗，并在此基礎上借助“5G+VR”技術，以云講解、導覽強化用戶沉浸感，在超高清視頻、音頻構建的無限趨于真實環境的虛擬空間中不斷滿足用戶的信息需求，實現了VR圖書以全新交互的姿態為用戶帶來多感官、實時互動的沉浸體驗目標。

三、5G與人工智能技術賦能下VR圖書的內容設計特征

1.沉浸式

圖書內容設計的最佳目的是滿足用戶的沉浸體驗需求。傳統的視聽覺文本內容和音視頻內容往往由于他者的參與而變成一種公眾行為，用戶難以獲得沉浸體驗。VR圖書的內容設計以立體化場景為主，其閱讀具備直接性、個人性、臨場感、參與性等特征，因而能滿足用戶的沉浸需求。沉浸是一種輕松、自由的閱讀狀態，但現階段的VR圖書需要借助煩瑣的技術設備營造沉浸場景，甚至在體驗過程中給用戶帶來緊張感、束縛感。此外，技術的有限表達和成本受限也導致VR圖書的內容設計想象難以完全發揮[4]。2019年中國圖書進出口（集團）總公司與中國聯通在北京國際圖書博覽會聯手打造5G新閱讀展區，在5G與人工智能等多重技術賦能下，“萬書互聯、人書互動、紙電融合、人人閱讀”的智慧閱讀場景已成為現實，低時延、萬物互聯的技術創新能緩和技術與用戶之間的矛盾，在提升VR圖書內容沉浸感的同時，降低技術與成本帶來的雙重限制，以更加優質的內容場景和智慧服務為用戶帶來前所未有的閱讀體驗，使沉浸式閱讀成為一種常態。

2.交互性

圖書內容設計的核心目的是向用戶提供閱讀服務。5G與人工智能技術賦能下的VR圖書內容設計將區別于傳統圖書設計的單向度、靜態閱讀形式，以交互性、動態閱讀形式促進用戶與VR圖書之間的及時互動。5G的高速率特性將突破以往的技術限制，讓VR圖書在技術賦能下實現內容的可視化場景構建，用戶不再局限于視覺閱讀，而是以多感官體驗與圖書內容進行虛擬互動，甚至在低時延的技術下實現“所想即所得”。用戶可以從以往的視覺想象式閱讀轉變為立體化具身式閱讀，更在以人工智能、虛擬現實等技術為支撐的智慧設備中獲得沉浸體驗，增加VR圖書的內容趣味性和臨場感。如咪咕中信云上VR書店，不僅配備了智慧VR導購，還在5G、人工智能的基礎上融合了3D動畫、短視頻、24bit至臻音質音頻等多重富媒體導讀形式，全方位展示中國移動“5G+VR”技術如何打破虛擬與實體、線上和線下、閱讀媒介與場景邊界，強化讀者與云書店，甚至是VR圖書內容場景的即時互動。這種交互式全息閱讀在技術與沉浸內容的雙輪驅動下將不斷與讀者進一步交互，是5G、人工智能等前沿技術融入出版的直接體現。

3.構想化

5G和人工智能技術的應用，將為人類認識、探索世界提供前所未有的技術支撐和視角，萬物互聯和虛擬互動讓讀者可以借助閱讀VR圖書跨越時間和空間的界限，以身體在場式的多感官體驗去獲取知識、享受樂趣，甚至身臨其境地融入以往難以企及的微觀世界。于準認為，VR技術在出版行業的應用為多場景建構提供了可能，但技術的作用不僅是傳播信息，而且是引導讀者不斷產生新的聯想或想象，充分運用自身的創造性思維彌補圖書內容的“空白”和“缺失”[5]。2018年2月，捷克團隊Achtung 4K和歌德學院聯手將卡夫卡小說《變形記》進行了VR改編，讓讀者可以化身為主人公甲殼蟲體驗書中的任意內容，如甲殼摩擦聲、妹妹的小提琴聲、家人態度的轉變等，并以強烈的情緒渲染和在場式體驗獲得閱讀滿足，達到啟發構想的目的。在5G與人工智能技術賦能下，4K/8K等超高清互動視頻作為VR圖書的核心應用場景之一，將對用戶產生巨大影響。5G良好的承載、傳輸力和人工智能強大的服務力將實時為用戶展示多場景內容，為讀者對VR圖書內容的理解、想象以及更深層次的感悟提供可能。

四、5G與人工智能技術賦能下VR圖書的內容設計方法

1.及時有效的多感官敘事設計

人的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺是產生沉浸感的主要通道。在5G與人工智能等技術賦能下，VR圖書的內容設計要不斷以新技術開發新體驗，創新多感官敘事設計，促使用戶獲得身心沉浸體驗。首先，以5G的高速率技術特色和人工智能的多場景建構功能進行視覺敘事設計，即通過各種光線、大小、色彩形狀等超真實設計讓VR圖書的內容形成全面、立體的真實景觀，達到給予用戶視覺震撼的目的。如2020年中國數字閱讀云大會展出的各類VR圖書，便有效利用了4K/8K超高清視頻的高效傳輸，營造虛實相生的擬態景觀，通過云上VR書店、云上博物館、云上IP館以及5G閱讀體驗區等板塊，讓用戶不斷與內容場景虛擬互動。其次，根據5G的uRLLC情境和人工智能的3D建模增強音效代入感，讓用戶在VR圖書的內容場景中聆聽各種真實世界的聲音，激發用戶想象力，在全方位強效的語音穿透力下襯托內容情節、塑造場景氛圍，達到讓用戶沉浸體驗的目的。如 “一老一少”中圖·社區智慧書房活動以5G、人工智能等多維技術提升音效代入感，讓用戶通過智能設備獲得更為豐富的閱讀體驗。最后，利用5G的萬物互聯和人工智能的類真實模擬設計VR圖書的類觸覺裝置，通過低時延和即時互動讓用戶在場景建構和情節發展過程中及時有效地產生真實的觸覺、味覺、嗅覺感受，無限延伸VR圖書內容的敘事維度。如2017年戛納電影節上映的《肉與沙》影片，不僅有效利用了VR技術，還以圍墻、砂石、鐵銹等實體裝置設計為用戶打造真實體驗環境，讓用戶利用視聽覺、類觸覺產生強烈的身臨其境之感。

2.全面立體的具身式交互設計

全面立體的具身式交互設計是為了促進VR圖書實現從想象式到具身式的轉變，讓用戶在產生沉浸體驗后能有效與VR圖書內容場景構建的虛擬世界保持自由交互，消除閱讀隔閡，讓沉浸成為一種常態。全面立體的具身式交互設計要注重利用5G對各類技術的運行環境優化特性，增強人工智能、大數據、云計算、物聯網等技術性能，使其全方位對VR圖書內容的場景切換、情境控制、道具組合、知識延伸等方面進行有機組合。在2019年北京國際圖書博覽會上，中國圖書進出口（集團）總公司和中國聯通協作開發的5G新閱讀展區便利用了新興技術賦能，在促使VR圖書內容服務與用戶閱讀需求實現完美契合的基礎上，滿足大規模內容場景間信息過渡、數據傳輸等需要，并根據獨立網絡切片技術對各個內容場景施以區隔和保護，最大限度地延展VR圖書智慧閱讀服務功能。展區還借助5G的萬物互聯和人工智能的超真實場景構建設置 “5G全息舞臺”“中圖數字化轉型成果”“POD按需印刷與智慧農家書屋”“智慧社區書房”四大體驗板塊，讓VR圖書內容的各個構成元素實現同時在線，打破傳統閱讀枯燥乏味的學習過程，將VR圖書的每一個內容場景都實現知識增值。隨著人工智能技術的不斷發展，各類虛擬或實體智能機器人將出現在VR圖書的內容設計中，并通過5G的高頻和多天線技術聯合大數據、云計算、物聯網等實現用戶個性化精準服務，在讓用戶實現具身式沉浸體驗的同時，強化VR圖書的靈活性、差異化閱讀服務能力，提升其整體服務質量。

|參考文獻|

[1] [德]卡爾·雅斯貝斯. 時代的精神狀況[M]. 王德峰，譯. 上海：上海譯文出版社，2013.

[2] 杜都，賴雪梅. 5G時代出版新業態與新模式探析[J]. 出版廣角，2019（17）：15-17.

[3] 張大偉. 5G時代出版業的發展趨勢及制度創新：技術與制度互動的視角[J]. 編輯學刊，2020（1）：6-11.

[4] 吳釗，趙倫. 論沉浸式出版[J]. 現代傳播（中國傳媒大學學報），2019（3）：156-159.

[5] 于準. 5G移動通信視域下的“VR+文學”出版[J]. 中國編輯，2019（4）：37-42.