□文│王 卉 李金城

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)出版領(lǐng)域的應(yīng)用研究*

□文│王 卉 李金城

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能將數(shù)字信息與傳統(tǒng)紙質(zhì)出版“虛”“實(shí)”融合，給紙質(zhì)閱讀帶來(lái)新的發(fā)展空間。從2011年起，國(guó)內(nèi)多家出版社和眾多技術(shù)公司都在積極探索增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在出版行業(yè)的應(yīng)用前景。文章通過(guò)案例剖析了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)出版領(lǐng)域的應(yīng)用模式和創(chuàng)新價(jià)值，并對(duì)出版現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題做了調(diào)研和分析。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 數(shù)字出版 移動(dòng)3D互動(dòng)書(shū) 游戲電子書(shū)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多的出版機(jī)構(gòu)著手探索將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到出版領(lǐng)域。利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作的互動(dòng)圖書(shū)，在紙質(zhì)圖文閱讀的基礎(chǔ)上，集成了聲音、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種媒體，帶給讀者虛實(shí)融合、實(shí)時(shí)交互的閱讀體驗(yàn)，有效拓展了紙媒的信息呈現(xiàn)形式，給傳統(tǒng)出版模式帶來(lái)巨大的創(chuàng)新和變革。

一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用模式

“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)AR）是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)，它通過(guò)計(jì)算機(jī)處理能力將虛擬的信息疊加在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，并在同一個(gè)畫(huà)面顯示，制造出全新的感官體驗(yàn)和交互模式，被譽(yù)為繼紙媒、唱片、電影、電臺(tái)、電視、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)終端之后的第八類(lèi)媒體。利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將手持設(shè)備的鏡頭對(duì)準(zhǔn)某個(gè)建筑物，可以看到建筑物的原貌、相關(guān)信息，甚至重要?dú)v史事件的視頻。

在圖書(shū)出版中引入增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，就是指在傳統(tǒng)紙質(zhì)圖書(shū)的基礎(chǔ)上，以當(dāng)前圖書(shū)的書(shū)頁(yè)或讀者的閱讀環(huán)境作為現(xiàn)實(shí)環(huán)境，疊加顯示制作好的虛擬數(shù)字對(duì)象（圖像、視頻、音頻、三維模型、三維動(dòng)畫(huà)等），并可進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，從而增強(qiáng)讀者對(duì)閱讀內(nèi)容的感知和理解。早在2008年，泰國(guó)的一家技術(shù)公司就推出了世界上第一套增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)《地球結(jié)構(gòu)》，此后，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)不斷發(fā)展。國(guó)內(nèi)多家出版社也都在嘗試用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)改變傳統(tǒng)閱讀。本文結(jié)合案例介紹當(dāng)前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書(shū)出版領(lǐng)域的兩種主流應(yīng)用模式。

1.移動(dòng)3D互動(dòng)書(shū)

隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展和普及，移動(dòng)手持終端越來(lái)越普遍地成為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)工具。移動(dòng)3D互動(dòng)書(shū)是指讀者在閱讀紙質(zhì)圖書(shū)時(shí)，下載該書(shū)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件到移動(dòng)終端設(shè)備上，然后將攝像頭對(duì)準(zhǔn)書(shū)頁(yè)上的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)識(shí)，屏幕上就會(huì)疊加顯示圖像、視頻、三維模型、三維動(dòng)畫(huà)等，讀者甚至可以用手與之互動(dòng)，進(jìn)行深入的觀察和體驗(yàn)。

浙江少年兒童出版社是國(guó)內(nèi)最早探索增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的出版社之一，其2013年出版的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)科普書(shū)《孩子的科學(xué)》包括一本紙質(zhì)圖書(shū)和一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件。讀者用移動(dòng)終端設(shè)備掃描封底的二維碼，就可以下載增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件，然后打開(kāi)軟件，用攝像頭對(duì)準(zhǔn)頁(yè)腳處帶有圖標(biāo)的整個(gè)圖書(shū)頁(yè)面，原本平面的圖書(shū)內(nèi)容立刻以三維立體動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)出來(lái)（圖1）。如在介紹蒸汽機(jī)的書(shū)頁(yè)上，疊加出現(xiàn)的是蒸汽機(jī)車(chē)頭帶動(dòng)的列車(chē)的3D模型在鐵軌上開(kāi)動(dòng)的場(chǎng)景，讀者可以用手指啟動(dòng)閘刀扳道來(lái)改變列車(chē)行進(jìn)路線(xiàn)，從而體驗(yàn)閘刀扳道在列車(chē)交通指揮中的作用。

圖1 《孩子的科學(xué)》AR版應(yīng)用演示

2.游戲電子書(shū)

2012年，超級(jí)暢銷(xiāo)書(shū)《哈利?波特》的作者J.K.羅琳和索尼公司合作推出游戲電子書(shū)《奇幻之書(shū)：魔咒之冊(cè)》，使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)的開(kāi)發(fā)迅速成為熱點(diǎn)，該書(shū)僅在當(dāng)年的圣誕節(jié)就賣(mài)出了100多萬(wàn)冊(cè)。

圖2 讀者在電視機(jī)前打開(kāi)《奇幻之書(shū)》

此書(shū)除了一本紙質(zhì)圖書(shū)，還包含了一個(gè)攝像頭和體感控制器。打開(kāi)圖書(shū)，讀者可以通過(guò)電視來(lái)體驗(yàn)這個(gè)交互式的虛構(gòu)故事。紙質(zhì)圖書(shū)中沒(méi)有文字，只有標(biāo)記信息（圖2）。攝像頭能識(shí)別這些標(biāo)記信息，記錄讀者的閱讀場(chǎng)景，并將虛擬場(chǎng)景和讀者所處的真實(shí)場(chǎng)景融合顯示在電視機(jī)中。讀者通過(guò)體感控制器創(chuàng)建與操縱電視機(jī)中的數(shù)字畫(huà)面，并以此達(dá)到與圖書(shū)互動(dòng)的效果（圖3）。

圖3 讀者通過(guò)體感外設(shè)操控?cái)?shù)字畫(huà)面

這種模式將圖書(shū)和游戲融為一體，賦予讀者全新的閱讀體驗(yàn)。讀者可以通過(guò)交互改變情節(jié)走向，控制故事發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖書(shū)的“非線(xiàn)性”閱讀。它標(biāo)志著未來(lái)出版可實(shí)現(xiàn)立體式交互閱讀，并支持在多個(gè)平行空間之間互相跳轉(zhuǎn)。

在這兩種模式中，雖然產(chǎn)品形態(tài)和使用終端不同，但技術(shù)實(shí)現(xiàn)基本一致。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)出版物通常都會(huì)包含一本融合了特定標(biāo)記圖案的紙質(zhì)圖書(shū)、一套定制的數(shù)字媒體資源以及用以實(shí)現(xiàn)三維注冊(cè)、虛實(shí)結(jié)合、人機(jī)交互等功能的程序。在閱讀過(guò)程中，讀者用終端設(shè)備上的攝像頭識(shí)別圖書(shū)上的標(biāo)識(shí)，調(diào)用數(shù)字媒體資源，并在顯示器上生成虛擬的信息內(nèi)容，與真實(shí)環(huán)境疊加。但在移動(dòng)3D互動(dòng)書(shū)中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是為了輔助閱讀，增強(qiáng)讀者對(duì)閱讀內(nèi)容的理解和體驗(yàn)，而游戲電子書(shū)則兼具游戲和電子書(shū)的特性，通過(guò)讀者的交互操作來(lái)控制故事情節(jié)的走向，可以將游戲電子書(shū)理解成移動(dòng)3D互動(dòng)書(shū)的高進(jìn)階。

概括來(lái)講，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)出版物通常具備如下特點(diǎn)。第一，三維顯示。靜態(tài)的圖文和互動(dòng)的三維動(dòng)畫(huà)形成有機(jī)互補(bǔ)的整體。第二，虛實(shí)結(jié)合。三維圖像與攝像機(jī)拍攝到的真實(shí)圖書(shū)內(nèi)容或場(chǎng)景完美融合，讓讀者在視覺(jué)上感到虛擬物體是真實(shí)圖書(shū)的一部分。第三，人機(jī)交互。讀者可以和虛擬信息進(jìn)行自由的交互，比如從不同的角度去觀察它，甚至通過(guò)手的動(dòng)作或外設(shè)去控制故事情節(jié)的發(fā)展。

二、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)出版的創(chuàng)新價(jià)值

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用使傳統(tǒng)閱讀內(nèi)容發(fā)生巨大的變化。從單一的圖文、靜態(tài)內(nèi)容演化為文本、圖形、聲音、影像，甚至三維動(dòng)畫(huà)等多元結(jié)合的形態(tài)。借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，紙質(zhì)圖書(shū)成為能承載多媒體內(nèi)容的終端，從而使圖書(shū)的信息量更大、內(nèi)容更吸引人，有效地拓展了紙質(zhì)圖書(shū)的外延。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用賦予紙質(zhì)圖書(shū)交互性，極大地提升了讀者的閱讀體驗(yàn)。傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體在傳播模式上是一種單向線(xiàn)性傳播，讀者只是被動(dòng)地單向接受圖書(shū)內(nèi)容。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，使讀者能夠和閱讀內(nèi)容進(jìn)行交互，甚至有可能去改變故事的發(fā)展情節(jié)。閱讀演化成多向的交流和互動(dòng)模式，給傳統(tǒng)出版帶來(lái)了顛覆性的變化。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用有效地建構(gòu)起紙質(zhì)出版和數(shù)字出版之間的橋梁，增強(qiáng)了紙質(zhì)圖書(shū)的生命力。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了主流數(shù)字技術(shù)和紙質(zhì)出版的完美融合，突破了以往紙質(zhì)圖書(shū)表達(dá)事物和呈現(xiàn)環(huán)境的局限，有助于圖書(shū)出版產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新中發(fā)展。

三、國(guó)內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)出版現(xiàn)狀

為了分析國(guó)內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)出版的現(xiàn)狀，我們通過(guò)在當(dāng)當(dāng)、亞馬遜等網(wǎng)上書(shū)店搜索“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”“AR”“3D”等三個(gè)關(guān)鍵詞，以及在百度搜索“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)”“AR圖書(shū)”等兩個(gè)關(guān)鍵詞，初步匯總了目前國(guó)內(nèi)主要的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)品種。

從調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，國(guó)內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)出版還處于探索和起步的階段，離規(guī)模應(yīng)用距離甚遠(yuǎn)。

第一，從出版數(shù)量來(lái)看，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的圖書(shū)出版數(shù)量非常少。根據(jù)筆者調(diào)查，2011～2015年，全國(guó)一共僅出版了9套24冊(cè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)，基本都是單本圖書(shū)，既不成系統(tǒng)也不成規(guī)模。而其中“香蕉火箭科學(xué)圖畫(huà)書(shū)”“有趣的3D立體書(shū)”“吉尼斯世界紀(jì)錄大全（2014）”“SUPERJUNIOR的韓國(guó)游記”等四個(gè)系列皆為引進(jìn)版權(quán)，AR程序也是引進(jìn)的。因此，國(guó)內(nèi)能夠熟練運(yùn)用AR技術(shù)的出版社極少，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)出版仍處于起步試水階段。

第二，從出版類(lèi)別來(lái)看，國(guó)內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)的出版主要集中在少兒出版領(lǐng)域。占到2/3以上，而其他類(lèi)別圖書(shū)的應(yīng)用相當(dāng)零散，實(shí)現(xiàn)效果也較為簡(jiǎn)單。這一方面歸因于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)能較好地滿(mǎn)足少年兒童好奇、愛(ài)探索的個(gè)性，符合他們的認(rèn)知規(guī)律，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用模式也較為成熟，另一方面也說(shuō)明多數(shù)出版社對(duì)新技術(shù)的關(guān)注和創(chuàng)新應(yīng)用不足。

第三，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)來(lái)看，這9套圖書(shū)全都將移動(dòng)終端作為用戶(hù)體驗(yàn)的基礎(chǔ)工具。讀者用安裝有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的手機(jī)或平板電腦的攝像頭對(duì)準(zhǔn)書(shū)中的標(biāo)記，調(diào)用數(shù)字內(nèi)容。這與國(guó)內(nèi)智能手機(jī)的快速發(fā)展和普及息息相關(guān)，但不同圖書(shū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的程度有較大差異。個(gè)別圖書(shū)只是鏈接了一些視頻或圖片內(nèi)容，既沒(méi)有實(shí)現(xiàn)三維顯示，也不能提供給用戶(hù)沉浸式的虛實(shí)交錯(cuò)的體驗(yàn)，更沒(méi)有互動(dòng)設(shè)計(jì)。還有些圖書(shū)由于技術(shù)瓶頸和成本限制，一本書(shū)里僅寥寥幾頁(yè)甚至一頁(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)AR互動(dòng)，三維模型的精細(xì)度不足?？偟膩?lái)看，少兒類(lèi)圖書(shū)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用較為成熟。

所以說(shuō)，國(guó)內(nèi)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)的出版尚處在“雷聲大，雨點(diǎn)小”的狀態(tài)，要推動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的普及應(yīng)用，還要克服諸多難點(diǎn)和障礙。首先，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)制作出版技術(shù)門(mén)檻較高，掌握增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)制作技術(shù)和工具的出版機(jī)構(gòu)較少；其次，出版機(jī)構(gòu)多媒體內(nèi)容資源儲(chǔ)備不足，策劃、編輯力量匱乏；再次，讀者對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)認(rèn)知度不足，影響了該類(lèi)圖書(shū)的市場(chǎng)推廣。

四、推進(jìn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在出版業(yè)的幾點(diǎn)建議

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用是紙媒在數(shù)字時(shí)代創(chuàng)新發(fā)展的有效途徑，具有廣闊的想象空間和發(fā)展空間，出版機(jī)構(gòu)和技術(shù)公司應(yīng)加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)突破和市場(chǎng)培育，推進(jìn)其規(guī)?；瘧?yīng)用。

編輯人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)前沿技術(shù)的了解，增強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的靈魂人物是策劃編輯，關(guān)鍵是內(nèi)容策劃。編輯應(yīng)對(duì)新技術(shù)有一定的了解和掌握，在圖書(shū)策劃時(shí)，能統(tǒng)一規(guī)劃紙質(zhì)圖書(shū)、數(shù)字媒體內(nèi)容，以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)呈現(xiàn)形態(tài)，以確保靜態(tài)圖文和三維動(dòng)畫(huà)、互動(dòng)設(shè)計(jì)形成一個(gè)有機(jī)互補(bǔ)的整體。

加快對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和研發(fā)，降低開(kāi)發(fā)成本和開(kāi)發(fā)難度。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)的設(shè)計(jì)和研發(fā)涉及三維立體顯示、交互技術(shù)、傳感技術(shù)以及多媒體技術(shù)，目前仍有很多難點(diǎn)待攻克。技術(shù)公司應(yīng)抓住時(shí)機(jī)，加快技術(shù)攻關(guān)，開(kāi)發(fā)出版服務(wù)平臺(tái)，提供專(zhuān)業(yè)制作工具和一站式出版解決方案，以降低開(kāi)發(fā)成本和開(kāi)發(fā)難度。

積極培育市場(chǎng)，增加用戶(hù)認(rèn)知。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)的宣傳和店面的展示有較多的特殊性，僅靠圖文介紹很難吸引讀者，出版社應(yīng)該創(chuàng)新宣傳方式，比如制作動(dòng)畫(huà)視頻，通過(guò)主流視頻網(wǎng)站和微信等社交平臺(tái)來(lái)推廣，讓讀者對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)圖書(shū)有更多了解。在出版方式上，也可以嘗試用眾籌出版等社交化的出版方式來(lái)延長(zhǎng)圖書(shū)的宣傳周期和曝光率。圖書(shū)出版后，還要做好新華書(shū)店門(mén)店的陳列和展示宣傳，盡可能增加讀者現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。

五、結(jié)語(yǔ)

出版產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，每一次突破性的發(fā)展都和關(guān)鍵技術(shù)的革新息息相關(guān)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是紙質(zhì)出版在新媒體信息技術(shù)方面的一個(gè)重要升級(jí)，它創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了紙媒和數(shù)字技術(shù)的融合，突破了紙媒表達(dá)事物和呈現(xiàn)環(huán)境的局限，也從根本上改變了讀者與紙質(zhì)圖書(shū)交互的方式。因此，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在出版產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展空間，它將為紙質(zhì)圖書(shū)的出版和閱讀帶來(lái)革命性的變化。

（作者單位：杭州電子科技大學(xué)數(shù)字媒體與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院）

［1］劉派.體驗(yàn)式閱讀——自然交互技術(shù)在傳統(tǒng)出版領(lǐng)域的應(yīng)用研究［J］.科技與出版，2014（12）

［2］朱松林，吳瓊.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在紙媒出版中的應(yīng)用與發(fā)展障礙分析［J］.科技與出版，2014（6）

［3］夏少瓊.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在兒童出版物中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)［D］.北京：北京工業(yè)大學(xué)，2013

*本文系國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“全媒體文化資源庫(kù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”（2014BAK14B04）和杭州電子科技大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培育計(jì)劃項(xiàng)目——跨媒體數(shù)字出版平臺(tái)技術(shù)創(chuàng)新（ZX130203320005）的階段性成果