增強現(xiàn)實技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用研究*

□文│王 卉 李金城

增強現(xiàn)實技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域的應(yīng)用研究*

□文│王 卉 李金城

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

增強現(xiàn)實 數(shù)字出版 移動3D互動書 游戲電子書

近年來，國內(nèi)外越來越多的出版機構(gòu)著手探索將增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用到出版領(lǐng)域。利用增強現(xiàn)實技術(shù)制作的互動圖書，在紙質(zhì)圖文閱讀的基礎(chǔ)上，集成了聲音、視頻、動畫等多種媒體，帶給讀者虛實融合、實時交互的閱讀體驗，有效拓展了紙媒的信息呈現(xiàn)形式，給傳統(tǒng)出版模式帶來巨大的創(chuàng)新和變革。

一、增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用模式

“增強現(xiàn)實”（Augmented Reality，簡稱AR）是一種先進的計算機圖像技術(shù)，它通過計算機處理能力將虛擬的信息疊加在現(xiàn)實環(huán)境中，并在同一個畫面顯示，制造出全新的感官體驗和交互模式，被譽為繼紙媒、唱片、電影、電臺、電視、互聯(lián)網(wǎng)和移動終端之后的第八類媒體。利用增強現(xiàn)實技術(shù)，將手持設(shè)備的鏡頭對準某個建筑物，可以看到建筑物的原貌、相關(guān)信息，甚至重要歷史事件的視頻。

在圖書出版中引入增強現(xiàn)實技術(shù)，就是指在傳統(tǒng)紙質(zhì)圖書的基礎(chǔ)上，以當前圖書的書頁或讀者的閱讀環(huán)境作為現(xiàn)實環(huán)境，疊加顯示制作好的虛擬數(shù)字對象（圖像、視頻、音頻、三維模型、三維動畫等），并可進行實時互動，從而增強讀者對閱讀內(nèi)容的感知和理解。早在2008年，泰國的一家技術(shù)公司就推出了世界上第一套增強現(xiàn)實圖書《地球結(jié)構(gòu)》，此后，增強現(xiàn)實圖書不斷發(fā)展。國內(nèi)多家出版社也都在嘗試用增強現(xiàn)實技術(shù)改變傳統(tǒng)閱讀。本文結(jié)合案例介紹當前增強現(xiàn)實技術(shù)在圖書出版領(lǐng)域的兩種主流應(yīng)用模式。

1.移動3D互動書

隨著智能手機的快速發(fā)展和普及，移動手持終端越來越普遍地成為增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)工具。移動3D互動書是指讀者在閱讀紙質(zhì)圖書時，下載該書的增強現(xiàn)實軟件到移動終端設(shè)備上，然后將攝像頭對準書頁上的增強現(xiàn)實標識，屏幕上就會疊加顯示圖像、視頻、三維模型、三維動畫等，讀者甚至可以用手與之互動，進行深入的觀察和體驗。

浙江少年兒童出版社是國內(nèi)最早探索增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用的出版社之一，其2013年出版的增強現(xiàn)實科普書《孩子的科學》包括一本紙質(zhì)圖書和一個增強現(xiàn)實軟件。讀者用移動終端設(shè)備掃描封底的二維碼，就可以下載增強現(xiàn)實軟件，然后打開軟件，用攝像頭對準頁腳處帶有圖標的整個圖書頁面，原本平面的圖書內(nèi)容立刻以三維立體動畫的形式展現(xiàn)出來（圖1）。如在介紹蒸汽機的書頁上，疊加出現(xiàn)的是蒸汽機車頭帶動的列車的3D模型在鐵軌上開動的場景，讀者可以用手指啟動閘刀扳道來改變列車行進路線，從而體驗閘刀扳道在列車交通指揮中的作用。

圖1 《孩子的科學》AR版應(yīng)用演示

2.游戲電子書

2012年，超級暢銷書《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《奇幻之書：魔咒之冊》，使增強現(xiàn)實圖書的開發(fā)迅速成為熱點，該書僅在當年的圣誕節(jié)就賣出了100多萬冊。

圖2 讀者在電視機前打開《奇幻之書》

此書除了一本紙質(zhì)圖書，還包含了一個攝像頭和體感控制器。打開圖書，讀者可以通過電視來體驗這個交互式的虛構(gòu)故事。紙質(zhì)圖書中沒有文字，只有標記信息（圖2）。攝像頭能識別這些標記信息，記錄讀者的閱讀場景，并將虛擬場景和讀者所處的真實場景融合顯示在電視機中。讀者通過體感控制器創(chuàng)建與操縱電視機中的數(shù)字畫面，并以此達到與圖書互動的效果（圖3）。

圖3 讀者通過體感外設(shè)操控數(shù)字畫面

這種模式將圖書和游戲融為一體，賦予讀者全新的閱讀體驗。讀者可以通過交互改變情節(jié)走向，控制故事發(fā)展，實現(xiàn)了對圖書的“非線性”閱讀。它標志著未來出版可實現(xiàn)立體式交互閱讀，并支持在多個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)實現(xiàn)基本一致。增強現(xiàn)實出版物通常都會包含一本融合了特定標記圖案的紙質(zhì)圖書、一套定制的數(shù)字媒體資源以及用以實現(xiàn)三維注冊、虛實結(jié)合、人機交互等功能的程序。在閱讀過程中，讀者用終端設(shè)備上的攝像頭識別圖書上的標識，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，與真實環(huán)境疊加。但在移動3D互動書中，增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用是為了輔助閱讀，增強讀者對閱讀內(nèi)容的理解和體驗，而游戲電子書則兼具游戲和電子書的特性，通過讀者的交互操作來控制故事情節(jié)的走向，可以將游戲電子書理解成移動3D互動書的高進階。

概括來講，增強現(xiàn)實出版物通常具備如下特點。第一，三維顯示。靜態(tài)的圖文和互動的三維動畫形成有機互補的整體。第二，虛實結(jié)合。三維圖像與攝像機拍攝到的真實圖書內(nèi)容或場景完美融合，讓讀者在視覺上感到虛擬物體是真實圖書的一部分。第三，人機交互。讀者可以和虛擬信息進行自由的交互，比如從不同的角度去觀察它，甚至通過手的動作或外設(shè)去控制故事情節(jié)的發(fā)展。

二、增強現(xiàn)實技術(shù)對傳統(tǒng)出版的創(chuàng)新價值

增強現(xiàn)實技術(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，甚至三維動畫等多元結(jié)合的形態(tài)。借助增強現(xiàn)實技術(shù)，紙質(zhì)圖書成為能承載多媒體內(nèi)容的終端，從而使圖書的信息量更大、內(nèi)容更吸引人，有效地拓展了紙質(zhì)圖書的外延。

增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用賦予紙質(zhì)圖書交互性，極大地提升了讀者的閱讀體驗。傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體在傳播模式上是一種單向線性傳播，讀者只是被動地單向接受圖書內(nèi)容。而增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，使讀者能夠和閱讀內(nèi)容進行交互，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模式，給傳統(tǒng)出版帶來了顛覆性的變化。

增強現(xiàn)實技術(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，增強了紙質(zhì)圖書的生命力。增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用實現(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)圖書表達事物和呈現(xiàn)環(huán)境的局限，有助于圖書出版產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新中發(fā)展。

三、國內(nèi)增強現(xiàn)實圖書出版現(xiàn)狀

為了分析國內(nèi)增強現(xiàn)實圖書出版的現(xiàn)狀，我們通過在當當、亞馬遜等網(wǎng)上書店搜索“增強現(xiàn)實”“AR”“3D”等三個關(guān)鍵詞，以及在百度搜索“增強現(xiàn)實圖書”“AR圖書”等兩個關(guān)鍵詞，初步匯總了目前國內(nèi)主要的增強現(xiàn)實圖書品種。

從調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果來看，國內(nèi)增強現(xiàn)實圖書出版還處于探索和起步的階段，離規(guī)模應(yīng)用距離甚遠。

第一，從出版數(shù)量來看，增強現(xiàn)實的圖書出版數(shù)量非常少。根據(jù)筆者調(diào)查，2011～2015年，全國一共僅出版了9套24冊增強現(xiàn)實圖書，基本都是單本圖書，既不成系統(tǒng)也不成規(guī)模。而其中“香蕉火箭科學圖畫書”“有趣的3D立體書”“吉尼斯世界紀錄大全（2014）”“SUPERJUNIOR的韓國游記”等四個系列皆為引進版權(quán)，AR程序也是引進的。因此，國內(nèi)能夠熟練運用AR技術(shù)的出版社極少，增強現(xiàn)實圖書出版仍處于起步試水階段。

第二，從出版類別來看，國內(nèi)增強現(xiàn)實圖書的出版主要集中在少兒出版領(lǐng)域。占到2/3以上，而其他類別圖書的應(yīng)用相當零散，實現(xiàn)效果也較為簡單。這一方面歸因于增強現(xiàn)實技術(shù)能較好地滿足少年兒童好奇、愛探索的個性，符合他們的認知規(guī)律，國內(nèi)外應(yīng)用模式也較為成熟，另一方面也說明多數(shù)出版社對新技術(shù)的關(guān)注和創(chuàng)新應(yīng)用不足。

第三，從技術(shù)實現(xiàn)來看，這9套圖書全都將移動終端作為用戶體驗的基礎(chǔ)工具。讀者用安裝有增強現(xiàn)實應(yīng)用程序的手機或平板電腦的攝像頭對準書中的標記，調(diào)用數(shù)字內(nèi)容。這與國內(nèi)智能手機的快速發(fā)展和普及息息相關(guān)，但不同圖書技術(shù)實現(xiàn)的程度有較大差異。個別圖書只是鏈接了一些視頻或圖片內(nèi)容，既沒有實現(xiàn)三維顯示，也不能提供給用戶沉浸式的虛實交錯的體驗，更沒有互動設(shè)計。還有些圖書由于技術(shù)瓶頸和成本限制，一本書里僅寥寥幾頁甚至一頁能夠?qū)崿F(xiàn)AR互動，三維模型的精細度不足?？偟膩砜矗賰侯悎D書的增強現(xiàn)實應(yīng)用較為成熟。

所以說，國內(nèi)增強現(xiàn)實圖書的出版尚處在“雷聲大，雨點小”的狀態(tài)，要推動增強現(xiàn)實技術(shù)的普及應(yīng)用，還要克服諸多難點和障礙。首先，增強現(xiàn)實圖書制作出版技術(shù)門檻較高，掌握增強現(xiàn)實圖書制作技術(shù)和工具的出版機構(gòu)較少；其次，出版機構(gòu)多媒體內(nèi)容資源儲備不足，策劃、編輯力量匱乏；再次，讀者對增強現(xiàn)實圖書認知度不足，影響了該類圖書的市場推廣。

四、推進增強現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用在出版業(yè)的幾點建議

增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用是紙媒在數(shù)字時代創(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，出版機構(gòu)和技術(shù)公司應(yīng)加強關(guān)鍵技術(shù)突破和市場培育，推進其規(guī)?；瘧?yīng)用。

編輯人員應(yīng)加強對前沿技術(shù)的了解，增強自身的創(chuàng)新能力。增強現(xiàn)實技術(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)對新技術(shù)有一定的了解和掌握，在圖書策劃時，能統(tǒng)一規(guī)劃紙質(zhì)圖書、數(shù)字媒體內(nèi)容，以及增強現(xiàn)實呈現(xiàn)形態(tài)，以確保靜態(tài)圖文和三維動畫、互動設(shè)計形成一個有機互補的整體。

加快對關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)和研發(fā)，降低開發(fā)成本和開發(fā)難度。增強現(xiàn)實圖書的設(shè)計和研發(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)，目前仍有很多難點待攻克。技術(shù)公司應(yīng)抓住時機，加快技術(shù)攻關(guān)，開發(fā)出版服務(wù)平臺，提供專業(yè)制作工具和一站式出版解決方案，以降低開發(fā)成本和開發(fā)難度。

積極培育市場，增加用戶認知。增強現(xiàn)實圖書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，比如制作動畫視頻，通過主流視頻網(wǎng)站和微信等社交平臺來推廣，讓讀者對增強現(xiàn)實圖書有更多了解。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延長圖書的宣傳周期和曝光率。圖書出版后，還要做好新華書店門店的陳列和展示宣傳，盡可能增加讀者現(xiàn)場體驗的機會。

五、結(jié)語

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)。增強現(xiàn)實技術(shù)是紙質(zhì)出版在新媒體信息技術(shù)方面的一個重要升級，它創(chuàng)新性地實現(xiàn)了紙媒和數(shù)字技術(shù)的融合，突破了紙媒表達事物和呈現(xiàn)環(huán)境的局限，也從根本上改變了讀者與紙質(zhì)圖書交互的方式。因此，增強現(xiàn)實技術(shù)在出版產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展空間，它將為紙質(zhì)圖書的出版和閱讀帶來革命性的變化。

（作者單位：杭州電子科技大學數(shù)字媒體與藝術(shù)設(shè)計學院）

［1］劉派.體驗式閱讀——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.增強現(xiàn)實在紙媒出版中的應(yīng)用與發(fā)展障礙分析［J］.科技與出版，2014（6）

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

*本文系國家科技支撐計劃課題“全媒體文化資源庫開發(fā)與應(yīng)用”（2014BAK14B04）和杭州電子科技大學創(chuàng)新團隊培育計劃項目——跨媒體數(shù)字出版平臺技術(shù)創(chuàng)新（ZX130203320005）的階段性成果