AR 高校校園APP 模式創(chuàng)新研究＊

張粵湘，張焯宇，劉 鈺

（西安翻譯學(xué)院，陜西 西安 710105）

AR 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是將真實(shí)世界信息與虛擬世界信息融合在一起，簡(jiǎn)言之是在真實(shí)的世界中加入虛擬場(chǎng)景，可實(shí)現(xiàn)超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。當(dāng)前，AR 技術(shù)應(yīng)用日益普遍。本文通過調(diào)查問卷研究了該技術(shù)在高校校園APP 開發(fā)中的模式創(chuàng)新，以期為智慧校園建設(shè)提供有益借鑒。

1 AR 技術(shù)特征分析

AR 技術(shù)是一項(xiàng)綜合性新興技術(shù)，作用是融合現(xiàn)實(shí)和虛擬世界，生成新的物理場(chǎng)景和虛擬對(duì)象共存的可視化環(huán)境。由于AR 技術(shù)具有能夠?qū)φ鎸?shí)環(huán)境進(jìn)行增強(qiáng)性顯示輸出的特性，因此AR 技術(shù)具有比VR 技術(shù)更加明顯的優(yōu)勢(shì)，其功能性特征主要表現(xiàn)如下：①虛實(shí)信息的集成性增強(qiáng)。將虛擬信息與多傳感器信息相融合，使AR 技術(shù)可實(shí)時(shí)跟蹤真實(shí)場(chǎng)景所在的位置、方向，之后轉(zhuǎn)化為不能從真實(shí)場(chǎng)景中直接獲得的輔助信息，對(duì)真實(shí)世界進(jìn)行疊加、補(bǔ)充、完善，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)信息的集成。比如師生在校園內(nèi)可根據(jù)實(shí)際位置查看地圖，進(jìn)行導(dǎo)航，可看出人員密集程度。②實(shí)時(shí)可視化交互。AR技術(shù)在應(yīng)用層面的2 個(gè)重要特征是實(shí)時(shí)性、可視化的交互。人機(jī)交互是交互技術(shù)研究的核心，實(shí)現(xiàn)真實(shí)信息與虛擬信息之間的交互是重點(diǎn)。師生可通過手機(jī)等移動(dòng)端設(shè)備直接獲取圖像等信息。③高精準(zhǔn)三維虛擬定位。AR 技術(shù)最為顯著的特征是高精準(zhǔn)三維虛擬定位，精準(zhǔn)定位和三維虛擬是其包含的2 個(gè)層面。

2 智慧校園建設(shè)中AR 技術(shù)的應(yīng)用

AR 技術(shù)特點(diǎn)的分析是在應(yīng)用層面上的剖析，要將AR技術(shù)與智慧校園建設(shè)相結(jié)合，還需要從技術(shù)層面分析，并聯(lián)系智慧校園建設(shè)的要求進(jìn)行闡述，這樣才能真正體現(xiàn)其應(yīng)用價(jià)值。

促進(jìn)智慧校園中AR 技術(shù)的發(fā)展，使得在智慧校園的環(huán)境建設(shè)中能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)校園和虛擬校園的融合。特別是將多傳感器信息融合、實(shí)時(shí)視頻控制技術(shù)應(yīng)用于智慧校園建設(shè)中，可以多角度呈現(xiàn)完整的校園環(huán)境。此APP 可通過AR 技術(shù)將實(shí)時(shí)視頻控制、多傳感器信息融合這兩項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于智慧校園建設(shè)，有效地多角度優(yōu)化、呈現(xiàn)完整的校園環(huán)境。

教學(xué)質(zhì)量和科研水平的提升可通過抽象內(nèi)容可視化來實(shí)現(xiàn)。AR 技術(shù)中的三維建模技術(shù)和顯示技術(shù)可實(shí)現(xiàn)抽象內(nèi)容的可視化和形象化，將使用者的視覺特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過三維模型和圖形圖像等形式增強(qiáng)使用者對(duì)現(xiàn)實(shí)情景的視覺感知能力。AR 技術(shù)與課堂教學(xué)和科研的結(jié)合，將提高教師的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平，提升學(xué)生的課堂感受，有助于整體提升教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平。

提升智慧應(yīng)用和服務(wù)的情境性、沉浸性，在智慧校園建設(shè)中，智慧應(yīng)用和服務(wù)主要包括2 個(gè)層面的含義；①以大數(shù)據(jù)為特征的一體化綜合信息應(yīng)用平臺(tái)；②以人為本、以用戶為中心，從生活、學(xué)習(xí)的外部環(huán)境到教學(xué)內(nèi)部需求，所有的應(yīng)用服務(wù)實(shí)施都應(yīng)均衡用戶的需求。

從AR 技術(shù)的使用角度來看，其是以提升用戶的使用感，增強(qiáng)用戶的直覺性為目的，通過智慧應(yīng)用和服務(wù)，在智慧校園的建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)虛擬信息與真實(shí)環(huán)境的融合，最終使使用者的情境性、沉浸性增強(qiáng)。

3 AR 高校校園APP 模式創(chuàng)新調(diào)查問卷分析

為了進(jìn)一步創(chuàng)新AR 高校校園APP 制作模式，筆者團(tuán)隊(duì)利用問卷星做了相關(guān)調(diào)查，具體情況總結(jié)如下。

調(diào)查主題：AR 高校校園APP 模式創(chuàng)新。

調(diào)查時(shí)間：2020-04-02—2020-04-22。

調(diào)查對(duì)象：西安翻譯學(xué)院英文學(xué)院學(xué)生。

調(diào)查結(jié)果：91.54%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)校的食堂、浴室、圖書館等公共場(chǎng)所在特定時(shí)間內(nèi)擁擠，并認(rèn)為分流很有必要。大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為AR 校園APP 中內(nèi)容新穎、實(shí)用、信息更新快是較重要的因素。其中，51.24%的學(xué)生認(rèn)為內(nèi)容新穎、實(shí)用較為重要；33.83%的學(xué)生認(rèn)為信息更新快較為重要。調(diào)查結(jié)果1 如圖1 所示。

圖1 調(diào)查結(jié)果1

關(guān)于APP 的版面設(shè)計(jì)問題，大多數(shù)接受調(diào)查的學(xué)生認(rèn)為APP 內(nèi)容新穎、實(shí)用和信息更新快是APP 中較為重要的方面。學(xué)生對(duì)人流量實(shí)時(shí)查看功能需求較大，因此，在設(shè)計(jì)APP 時(shí)應(yīng)保證信息快速更新，提供學(xué)生需要的實(shí)用信息。調(diào)查結(jié)果2 如圖2 所示。

圖2 調(diào)查結(jié)果2

4 AR 高校校園APP 設(shè)計(jì)模式創(chuàng)新

4.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對(duì)于APP 的整體設(shè)計(jì)，使用移動(dòng)APP 原型設(shè)計(jì)神器，例如POP、axure、Foreui 等，或通過尋找專業(yè)的APP 制作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)板塊包括APP 啟動(dòng)頁面設(shè)計(jì)、APP 界面設(shè)計(jì)、APP 圖標(biāo)設(shè)計(jì)等?？紤]到需要便于操作，大部分人都是單手拿手機(jī)，常用操作應(yīng)位于界面下方。還有一個(gè)需要注意的設(shè)計(jì)問題，即通常情況下使用者的觸摸極限一般是44 個(gè)像素，如果操作區(qū)域過小，拇指難以觸碰，則容易引發(fā)誤操作。為了保證頁面美觀和用戶的體驗(yàn)感，不能讓界面太擁擠，設(shè)計(jì)過程中需要簡(jiǎn)化元素，并注意以下要點(diǎn)：使用隱藏設(shè)計(jì)或減法設(shè)計(jì)；界面中應(yīng)用分區(qū)或分類；由設(shè)計(jì)者做決策；提高交互創(chuàng)新設(shè)計(jì)水平；提升爽快感和新奇感；將情感加入到設(shè)計(jì)中，掌握用戶的心理。

4.2 界面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)APP 界面時(shí)，用少量的資源做大量的設(shè)計(jì)；并排比較各個(gè)版式同樣有幫助，用20 min 將一個(gè)線條下移各5個(gè)像素分別保存，對(duì)比2 個(gè)版式就能很快分清孰好孰壞；由于實(shí)物展示的相對(duì)比例至關(guān)重要，所以應(yīng)在不同的目標(biāo)設(shè)備上測(cè)試；制作APP 時(shí)候添加一些有趣的元素、樣式，從而吸引人，但必須始終注意剔除不必要的元素，不斷精簡(jiǎn)。

此APP 主打青春藍(lán)色系列，LOGO 突出，新聞時(shí)訊以及主要的人流量觀測(cè)功能要放在突出位置方便查找；各個(gè)板塊下的小板塊均設(shè)置為淡色系列，并推出夜間模式。

4.3 內(nèi)部設(shè)計(jì)特色

利用熱成像技術(shù)查看公共區(qū)域人流量，保證用戶信息安全；利用AR 實(shí)景技術(shù)查看校園地圖，解決學(xué)生不熟悉校園的問題；豐富APP 內(nèi)部板塊內(nèi)容，解決校園信息傳達(dá)不及時(shí)問題；運(yùn)用虛擬場(chǎng)景建立社交平臺(tái)，在虛擬場(chǎng)景內(nèi)隨機(jī)生成類似小寵物的NPC，增加交互元素并可以與外校建立連接形成高校見排名系統(tǒng)，增加社交元素，吸引受眾群體，增加使用量和知名度；后期完善APP 內(nèi)容，使其不僅包括查看某時(shí)段人流情況和校園地圖的功能，更能及時(shí)關(guān)注校園時(shí)訊，查看自習(xí)室預(yù)約情況等。

經(jīng)過上述設(shè)計(jì)，此APP 內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)各大功能的集合，具有更強(qiáng)的功能整合性，使師生使用更方便，可彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)校園軟件的功能單一問題。