“3R”技術在科普圖書出版全流程中的應用

黃 蔚

數字出版及新技術的出現為出版行業帶來了機遇與挑戰，技術創新支持著出版業的持續發展。新技術應用于出版業之初，各出版方會先進行一定程度上的嘗試和推廣，進而推動出版業新技術的不斷完善。新媒體與互聯網技術時代背景下，出版物在圖書內容、生產、傳播及呈現等方面將有別于傳統出版，讀者的未來閱讀方式的發展趨勢將是參與式閱讀以及互動式體驗等。而科普圖書的出版對于傳播科學技術知識、開展科普工作具有重要的意義，是國家科普事業不斷發展的重要保障，因此，各出版單位的整體出版戰略中應重點部署科普類圖書出版。互聯網時代背景下，人們對于高效率獲取科普知識的需求也不斷增加，出版行業也面臨著轉型與升級，因此，科普類圖書的出版應借助于新技術完成書本內容與溝通方式的改革與創新。書籍出版公司需要滿足顧客的需求，運用更加多樣化的技術創新開發出版內容，打造全媒體式數字產品。“3R”技術的應用，對圖書出版的重要性不言而喻。

1 “3R”技術的相關概述

1.1 VR 技術

VR 技術中VR 是Virtual Reality 的簡寫，即虛擬現實技術。美國VPL 公司的創始人拉尼爾認為“虛擬現實”中的現實指的是任何事物或者環境存在的物理或者功能方面的意義；“虛擬”則指的是運用各種技術實現的虛構的世界。VR 技術是一種全面的集成技術，它使用計算機信息技術創建虛擬環境，而用戶則是可以使用對話型設備在虛擬環境中進行對話和體驗，操控虛擬的世界。VR 技術體現的是數字信息化視覺技術，多方面、多層次提供給用戶差異化的感觀體驗，實用化地展現技術，為人們打開新世界。

1.2 AR 技術

AR 是增強現實的Augmented Reality 的縮寫。AR 技術的特點是將計算機創建的虛擬環境與現實世界疊加在一起，增強和強化現實世界。AR 技術即當使用計算機技術創建虛擬環境時，攝像機將捕獲環境影像像的位置和角度，并將其在全息上投影到顯示器上。投影信息只在實際的場景中重疊，與人類的眼睛所看到的沒有關系，只是用來提示現實事物場景，信息位置是固定的，不會隨著人的視線的移動而變化。AR 技術實現了虛擬世界和現實的組合。虛擬世界和現實的組合，可以提示虛擬世界的現實事物，虛擬重疊影像是同現實世界的事物相關聯的。

1.3 MR 技術

Mixed Reality 被簡稱為MR，是混合現實。這種技術存在于物理環境和虛擬環境中，將虛擬環境和實際環境組合后創建一個新的可視化的三維世界；這是一種可以實時交互的技術。應用MR 技術，就會創建一個能夠交互反饋虛擬世界和現實世界的信息環，因此，形成新的視覺環境，顯然，用戶的體驗正在成為更加的現實。虛擬與現實共存，且能夠實現實時互動，能夠讓用戶角色更加融入。

1.4 “3R”技術的相互關系

“3R”技術是基于虛擬現實技術實現的，三者之間既有區別又有聯系。從VR 技術到 MR 技術是在VR 技術的基礎上逐漸升級的。“3R”技術的運用能夠實現部分或者完全沉浸式的個人體驗，這種沉浸感讓人身臨其境。MR 技術結合了AR 與VR 技術，給用戶帶來全方位的沉浸。“3R”技術都能夠通過強調現實和虛擬之間的相互作用，可以在現實世界中產生同樣的自然相互作用；實時交互對話，用戶能夠直接感受到虛擬世界，如在視覺中看到的對象有可能由于用戶身體的動作等而發生變化的情況下。

2 “3R”技術在科普圖書出版全流程中的應用

2.1 在圖書選題策劃階段應用“3R”技術

圖書出版是要經過較多環節流程的，各出版社會根據業務需求制定不同的出版流程。一般來說，主要環節都是類似的，基本上首要環節都是選題策劃。企業實現融合出版的重要技術手段就是“3R”技術，選題策劃階段運用“3R”技術設計和開發書的內容和形式，使用新技術、新計劃理念、創新出版。

2.1.1 圖書內容建模

“3R”技術的核心是使用虛擬場景建模，三種技術建模的標準是用戶的沉浸感。在規劃受歡迎的科學書籍內容時使用建模手法，使讀者能夠與虛擬場景進行對話。要對書籍的內容進行數字顯示，主要有三種方法，即：運用計算機輸入設備在輸入軟件的幫助下完成文字、數字等內容的數字化，構成一維信息；運用攝像設備、掃描儀等，使用圖形軟件或圖形處理軟件完成圖形，實現圖形的數字化，形成二維信息。使用3D 掃描儀和360°全景相機等專業規格的機器，使用建模軟件完成立體場景的構建，構成三維信息的動態場景。在書籍的選題計劃中，一維信息和二維信息，主要是通過以往的書籍內容的表示方法，系統設計可以實現的文本和圖像信息。三維信息的呈現是將內容的虛擬場景呈現給用戶，要完成現實的沉浸感和交互作用，是需要將書籍內容連接到讀取器上的建模技術。目前，建模方法主要包括3D 建模技術、物理建模技術和行為建模技術。各建模手法，為了實現主題的內容的設計和編輯，在各種各樣的選題具體化。

2.1.2 人機交互設計

1）語音交互設計。在虛擬現實的腳本中，最自然、安裝最簡單的就是語音對話。配套的語音數據通過片斷化轉換為語音樣本，因為語音識別技術和語音合成技術用于實現讀者語音指示的轉換；計算機程序可以識別新的語音，將聲音信息和聲音樣本完成對比，讀者說出的話語被識別，從而由程序控制反饋。語音交互實現了讀者在虛擬世界中簡便的語音交流互動。這種技術可以運用于兒童繪本類科普圖書或者語言類圖書的選題策劃。

2）動作交互設計。讀者沉浸于圖書內容構建的虛擬場景中，當他們好奇場景中的事物時，動作交互技術能夠設計出互動的手勢動作，實現更好的交互體驗。

3）視線跟蹤設計。該技術主要是以讀者的視線移動為交互方式。這種跟蹤技術原本需要使用頭戴式耳機在硬件條件下完成跟蹤，因此識別有所提高，但使用起來很不方便。通過軟件條件下科學技術的不斷開發，技術可以通過圖形處理來估計視覺注意的位置，從而實現跟蹤。

4）“五感”體驗。人的“五感”是指視、聽、觸、味和嗅。視覺體驗和聽覺體驗可以簡單地在虛擬場景中實現，這個領域的技術比較成熟。在觸覺上，手指的頂端非常敏感，使用壓力手套或其他器具還不能實現與人手指末端相同的敏感度，溫感個接觸感在普通設備條件下是無法獲取的。味覺、嗅覺還處于探索階段。“3R”技術融合圖書內容是一種新的出版思路。

2.2 讀者需求下的“3R”科普圖書交互

2.2.1 沉浸體驗和人機交互

選題策劃階段經過選題論證，下一階段是選題實施階段。該階段是，在“3R”技術中，書的內容被片斷化，照片、聲音、視頻從讀者的閱讀習慣和理解的角度來看是一致的。創建3D 建模、全景拍攝、視頻捕獲、圖形渲染等，創建虛擬內容；滿足讀者對虛擬場景沉浸式體驗的需求。人機交互設計中，系統開發人員根據讀者的行為模式和認知方式，從數學、生理、心理等方面實現虛擬，讀者運用交互設備在虛擬現實空間中體驗真實的空間感，并經由“五覺”系統接收虛擬信號，將自己融入到圖書內容呈現的虛擬場景中，并根據在現實世界中的經驗，完成與場景的交互反饋。

2.2.2 交互設備

“3R”技術是很受歡迎的科學書籍的出版物出版的技術，技術驅動下轉變了讀者的閱讀體驗，讓讀者能夠在交互設備的輔助下實現沉浸式閱讀。主要的交互式設備是輸入設備、輸出設備和支持設備。

1）輸入設備。一般的輸入裝置包括數據手套、數據服、人類運動捕捉裝置、眼跟蹤器、3D 掃描儀；以及其他手動輸入設備包括在內。

2）輸出設備。一般的輸出裝置包括頭戴式顯示器、洞穴系統顯示裝置、墻投影顯示裝置，包括全息投影顯示設備等。

3）配套設備。輔助儀器主要是針對虛擬現實場景中人們的感知需求而設計的，使用耳機和揚聲器來加強聽覺。觸覺可以使用接觸傳感器和力反饋裝置來強化。

基于輸入設備、輸出設備和支持設備的交互式設備有助于讀者更好地體驗虛擬現實景象。建立以讀者體驗為中心的虛擬環境，及時獲取讀者的情感和反饋，在反饋的基礎上，改進交互式設備的控制和舒適性。

2.3 “3R”圖書產品

2.3.1 AR 技術的圖書產品

為了收集讀者的需求，舉辦了AR Science Knowledge Exhibition，科技企業使用AR 技術，創建了一種具有抽象科學知識的全媒體閱讀場景。AR書主要是增強現實，三維立體化場景，人社發行的《朗讀者》，使用了AR 技術，圖書封面特地強調了運用AR 技術，聆聽朗讀同閱讀文本完美結合，讀者掃描書中的圖片就能夠看到視頻。

2.3.2 VR 技術的圖書產品

2016 年3 月，美國Google 公司“Interactive Book”和“Media Augmented Stereo Book”的開發正式發行，加強了與讀者的對話，擴大了科普書內容的呈現范圍。讀者通過各種交互設備直接參與，如交互手柄、VR 眼鏡等就能體驗沉浸式的交互體驗。如人社版的《3D 系統解剖學》使用VR 技術向讀者提示虛擬醫療方案，解決由于標本不充分而不能處理的問題。

2.3.3 MR 技術的圖書產品

在京舉辦的第15 屆北京國際書展。本次圖書節包含了數字體驗互動展區，其中就有MR 數字圖書館。使用Hololens 眼鏡凝視MR 數字圖書館四面墻壁上的各種圖書，封面就會自動打開，書頁的內容將以動畫的形成展現。MR 技術這種混合現實技術，在現實世界和虛擬世界之間創建一個互動的反饋循環，讓讀者能夠體驗到動態和靜態的閱讀體驗。

2.4 “3R”圖書產品的營銷

2.4.1 體驗營銷升級

“3R”圖書產品能夠運用新媒介技術讓讀者感受到不同的體驗感。虛擬技術的營銷模式是對實際場景、環境和空間的超越；讀者可以理解虛擬世界中科學書的內容，體驗特別的感觀刺激，進而激發購買欲望。上海交通大學出版社的VR 圖書館——“閱讀隧道”，是全國第一家創新性的概念圖書館。庫中有VR 書籍展示大廳，通過使用VR 機器，讀者可以與虛擬世界的人或物進行交換，體驗新的閱讀模式。VR 書與傳統的紙質書頁不同，原來的平面書的內容是用三維顯示的，讓讀者體驗新奇，感受特別。移動互聯網的運用拓展了3R 圖書的線上體驗營銷，線上體驗館，能夠全景展示出科普圖書中的文字、圖片及視頻，用戶通過手機、電腦就鞥能夠體驗到虛擬現實場景，吸引更多的閱讀用戶。

2.4.2 互動營銷體現的沉浸感

虛擬現實技術實現了虛擬現實場景的交互互動，能為讀者提供深刻的沉浸感。由于書籍出版公司和讀者之間的相互作用，可以有效地拉近兩者之間的距離，因此出版公司更準確地定位目標用戶。可以從用戶那里收集反饋信息，并將最大化用戶習慣和用戶功能作為營銷目標。圖書出版企業根據分析，獲取用戶更多的需求信息，為讀者提供更完善的產品和服務。用戶在獲取更好的體驗感將形成有效的傳播效應，對于出版企業的品牌建設具有重要的推動作用，從而實施更好的用戶互動營銷。

3 結語

傳統的圖書出版中主要有出版、印花、發行等環節，主要有作者或者內容資源商提供內容，之后由出版方的編校人員審讀內容，之后經過印刷后，經由不同的渠道發行。整個流程中是缺乏媒介技術的應用的，產業鏈的循環速度也較慢。3R 技術的應用是對傳統圖書出版產業鏈的豐富，引入了新媒介技術，通過硬件裝置以及軟件系統的開發者參加書籍內容的計劃，是書籍內容表示方法的革新。圖書內容的印刷中配備了通過相關儀器的制作，讀者可以在虛擬現實場景中體驗文本、照片和視頻。同時將3R 技術應用于圖書產品營銷環節，能夠讓用戶體驗沉浸感，體驗交互互動。3R 技術將繼續與熱門科學書籍的出版整合，改善與科普相關的內容、技術以及渠道，促進科普圖書出版更好的發展。