李豪杰 康慶春

摘要：AR技術(shù)，即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)生成一種逼真的視、聽、力、觸和動等感覺的虛擬環(huán)境 ，通過各種傳感設(shè)備使用戶“沉浸”到該環(huán)境中 ，實(shí)現(xiàn)用戶和環(huán)境直接進(jìn)行自然交互。這種技術(shù)在國外已經(jīng)得到廣泛商用，而國內(nèi)還處于學(xué)術(shù)研究階段。該文結(jié)合校園環(huán)境及校園群體需要，對增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在三維校園中娛樂、交友、教育方面的商用，進(jìn)行了一系列的規(guī)劃和建設(shè)。

Abstract：Augmented Reality technology is that generating a realistic visual， hearing， touch and force， dynamic virtual environment feeling by computer， through a variety of sensing equipment to enable users to immerse into the environment， realize direct natural interaction between the users and the environment. This technology has been widely used in foreign countries， but it is still in the stage of academic research in china. Combined with the campus environment and the needs of the campus community， this paper makes a series of planning and construction of the augmented reality in the entertainment， making friends and education of the three-dimensional campus.

關(guān)鍵詞：AR技術(shù)；三維校園應(yīng)用；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)宣傳冊

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展背景

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)生成一種逼真的視、聽、力、觸和動等感覺的虛擬環(huán)境 ，通過各種傳感設(shè)備使用戶“沉浸”到該環(huán)境中 ，實(shí)現(xiàn)用戶和環(huán)境直接進(jìn)行自然交互。它是一種全新的人機(jī)交互技術(shù) ，利用這樣一種技術(shù) ，可以模擬真實(shí)的現(xiàn)場景觀 ，它是以交互性和構(gòu)想為基本特征的計(jì)算機(jī)高級人機(jī)界面。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性 ，而且能夠突破空間、時(shí)間以及其它客觀限制 ，感受到在真實(shí)世界中無法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。

中國現(xiàn)在正處于廣泛接受新事物的時(shí)期，AR技術(shù)作為一項(xiàng)呈現(xiàn)效果讓大家驚艷不已、表現(xiàn)形式多種多樣的技術(shù)，更為大眾和企業(yè)的青睞。校園作為一個(gè)集教育、交流、娛樂與一體的場所，學(xué)生作為最容易接受新事物、嘗試新事物的人群，使得校園更成為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展的最好搖籃[1]。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)用于基于校園三維場景的宣傳冊

宣傳對一個(gè)學(xué)校而言是十分重要的。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)能夠增加人們對現(xiàn)實(shí)事物的了解。因此，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于校園宣傳冊中，通過對二維界面、三維物體動態(tài)設(shè)計(jì)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)效果的實(shí)景拍攝技巧和三維模型展示的研究，最終制作出一個(gè)數(shù)字化、智能化的校園環(huán)境概念產(chǎn)品宣傳冊[2]。

通過3Dmax等建模軟件對學(xué)校的主體建筑物以及植物等景觀進(jìn)行模型的建立，同時(shí)利用先進(jìn)的逆向技術(shù)，利用無人機(jī)掃描，進(jìn)行校園復(fù)雜模型的建立，并將這些模型進(jìn)行精密貼圖，以確保在智能手機(jī)上顯示的真實(shí)。

為了解決增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在Android平臺上的應(yīng)用問題，使用Unity進(jìn)行開發(fā)，對普通宣傳冊進(jìn)行視覺拓展，給出了一個(gè)更具有趣味性和可視化的校園。使用現(xiàn)如今研發(fā)比較完善的AR設(shè)計(jì)制造平臺進(jìn)行三維模型展示和二維界面展示，與手機(jī)端的對接，使其適應(yīng)現(xiàn)如今應(yīng)用較廣的手機(jī)系統(tǒng)平臺。

此宣傳冊內(nèi)含校園環(huán)境的攝影二維圖畫，在建立起相應(yīng)的APP以后，使用手機(jī)的攝像掃描功能，對宣傳冊上的二維圖像進(jìn)行掃描，即可在手機(jī)上顯示出相應(yīng)建筑的三維模型，通過轉(zhuǎn)動手機(jī)，可全方位地，更加直觀地欣賞校園美景。手機(jī)可顯示出解釋文字或語音，實(shí)現(xiàn)沉浸式游覽。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在校園中的其他應(yīng)用構(gòu)想

除了校園宣傳冊，在學(xué)校這樣一個(gè)充滿活力的地方，AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用將十分廣泛。

校園環(huán)境中的圖書館可用AR技術(shù)進(jìn)行指引使用，構(gòu)建AR圖書館，利用AR多媒體圖書、AR圖書館導(dǎo)航、AR光學(xué)字符識別和AR個(gè)性化服務(wù)幫助人們找書看書 [3]；增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為教育教學(xué)提供了全新的可能性，一方面拓展了教學(xué)環(huán)境，將校園內(nèi)外不同物理空間的內(nèi)容編輯制作為AR內(nèi)容，可以廣泛應(yīng)用于小班或大班教學(xué)中；另一方面能夠?qū)⒁恍┎贿m于進(jìn)行實(shí)體交互的內(nèi)容，通過AR仿真，讓學(xué)生親身參與體驗(yàn)，甚至交互[4]，可通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)加強(qiáng)同學(xué)們的理解；社交環(huán)境中在保證隱私的情況下，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在人們的認(rèn)識交流中顯示更多個(gè)人信息和意愿，為快節(jié)奏中的年輕人創(chuàng)造更多更快捷、高效的交流方式和更舒適的用戶體驗(yàn)；在學(xué)校的實(shí)際觀光中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)同樣可以起到巨大作用，在實(shí)際瀏覽中，可以通過手機(jī)端進(jìn)行掃描實(shí)體，進(jìn)行相應(yīng)的文字、圖片、語音解答，起到虛擬導(dǎo)游的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐夢笛. 論校園是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)發(fā)展的最好搖籃[J]. 藝術(shù)科技，2015， （9）

[2] 李文霞 司占軍 白瑞豐. 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的校園智能應(yīng)用系統(tǒng)宣傳片的制作[J]. 計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2014，（2）

[3]王璞. 移動增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用 [J].圖書與情報(bào)，2014，（1）.

[4]王德宇 宋述強(qiáng) 陳震. 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高校創(chuàng)客教育中的應(yīng)用 [J].中國電化教育，2016，（10）.

作者簡介：

李豪杰（1996-）、男，山西晉城人，工業(yè)設(shè)計(jì)，2014級，工業(yè)設(shè)計(jì)及AR＼VR方向。

康慶春（1996-）、女，山東泰安人，工業(yè)設(shè)計(jì)，2014級，工業(yè)設(shè)計(jì)及AR＼VR方向。

指導(dǎo)老師：馬建民 高級工程師