数字出版时代AR技术在科技书刊中的应用

朱玉红

(天津大学出版社有限责任公司 天津300072)

0 引 言

科技书刊是科技成果集中传播的基本载体，在促进科学技术发展方面具有举足轻重的作用，科技书刊的质量和影响力在一定程度上体现了国家的科技发展水平。面对读者要求的不断提高和多媒体出版的汹涌浪潮，目前我国科技书刊的出版模式还很滞后，基本延续着传统的出版模式，很少涉及数字出版或融媒体出版，这也是导致我国科技书刊与国际上优秀科技书刊具有较大差距的部分原因。

随着出版技术以及智能终端的不断发展，AR技术在科技书刊数字化和融媒体出版中扮演着越来越重要的角色。如何利用AR技术结合图书或论文内容进行更深度的策划展示，使优质内容和AR技术完美结合，让读者享受高质量的精神盛宴，使科技内容更具传播性，将引起科技书刊作者和编辑的共同关注。

1 AR技术定义及AR出版概述

AR是Augmented Reality的简称，意为增强现实技术，即通过电脑技术将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间。2012年，谷歌发布谷歌眼镜后，AR技术开始成为世界关注的焦点。近几年，我国移动终端设备、网络和多媒体技术以及数字出版呈爆发式发展，AR出版物从无到有、从小众到大众，数量高速增长，质量不断提升。近年来，我国将AR技术应用于出版业的结果是出版了一大批AR图书、AR游戏出版物，并且逐步催生出 AR知识服务系统[1]。

AR出版内容主要包括3D模型库的建立、AR编辑器的应用、图像识别显示及书刊出版与销售 4部分。传统出版机构在 3D模型库内容的选择、提供等方面具有天然优势，新型互联网技术公司则侧重于AR编辑器及输出展示系统，硬件系统主要有 AR头显、AR眼镜、AR手机和APP等载体[2]。目前国内常见的 AR书刊主要是将纸质书刊与手机等移动终端设备相结合，最新的 AR技术用手机扫描图书(无须下载APP)就可以直接体验书中的AR内容。

2 AR技术在科技书刊数字出版中的应用特点

AR技术在科技书刊中，已不再是可有可无的装点，而是深化图书内容的重要手段，真正做到技术呈现是为内容服务[2]。AR出版将科技书刊从二维时代带入三维时代，能够呈现出直观生动的 3D立体形象。AR技术可以将文字、图片、声音、视频、动画、超链接等融合进图书中，给读者多方位刺激。对于科技书刊来说，AR技术非常适合展示建筑建工、化学、地理、机械、医学、电气、农业等专业中不方便直接用文字表述解释的内容，如建筑建模、人体结构、化学反应、细胞变化等。“AR+图书、期刊”带给读者一种接触式的“阅读”体验，给人眼见为实的体验[3]。除此之外，数字化读物还为读者提供了交互式的阅读体验，读者有机会与作者进行直接对话。

与目前科技书刊中常用的二维码相比，AR技术不需要读者扫描书中二维码，因此图书内页不用印二维码，使版面显得整洁，还可随时添减数字资源等。在互联网时代，大数据是非常宝贵的资源。在传统出版中，出版单位很难获取读者信息，AR书刊则可以对用户进行大数据监测，如读者年龄、性别、喜好，甚至是感兴趣的、反复翻看的内容，平台都可以监测到数据。带有 AR技术的图书，对于防盗版也能起到关键作用。

3 AR科技书刊应用实例

近年来，很多出版社都对AR出版技术进行了探索。AR图书《采掘机械与液压传动》由中国矿业大学出版社出版，是国内首部采用 AR阅读技术的图书，将手机摄像头对准图书中黑白挖掘机图像，显示屏上会立刻显示立体的挖掘机，各个部件的结合和分解清晰可见。科技类AR书籍《爱医课》面向高职高专的医科学生，其中的AR增值内容付费率达30%，通过 AR技术的呈现，教科书上晦涩的心脏、大脑结构可以真实可见，栩栩如生，让学生可以非常直观地了解人体结构。当涉及到生命科学中的一些晦涩概念时，AR技术将平面图像变成现实，这将改变使知识学习变得更加有效。

对于一些以实验为主的专业书刊来说，AR技术也大有用武之地。以平面阅读为主的实验书刊并不能有效传播其中的实验内容，一些表述上的歧义甚至会使读者“误入歧途”，有时读者看到图书时会产生加入实验的想法，传统书刊很难满足读者上述要求。但是，AR技术可以比较容易地解决这些问题。例如，《玩出来的化学家》这本图书，通过AR技术立体展示书中的实验过程，还提供一个虚拟的“实验平台”，读者可以在虚拟的环境中操作这项实验，若实验失败了，读者还可以重新操作，使读者得到了丰富的阅读体验。

4 AR出版的成本

在AR技术出现的初期，科技书刊中的AR应用开发费用很高，无论是 3D模型建设还是平台的维护、管理和监测，都是不菲的费用，故出版单位不适宜自己开发 AR技术。经过几年的发展，国内产生了一些规模较大的AR出版与教育科技公司，它们有先进的技术、丰富的模型库、科学的管理平台和灵活的合作模式。与技术公司合作，在出版物中增加 AR内容，大多情况下并不会增加额外成本，相反读者可以额外付费以获得书中的AR内容，从而增加科技书刊的经济效益。出版单位与AR技术公司合作时要分工明确，对收益要合理分配。出版社专注于内容策划，技术公司负责AR技术，技术为内容服务。

目前国内知名的AR技术公司有启迪数字天下、视+AR、幻眼科技、幻实科技、梦想人国际等。以梦想人国际(简称 MXRi)为例，该公司在生物医学领域与美国 Zygote公司合作，可为生物医学类科技书刊提供符合医学精度标准的3D人体解剖模型。与该公司合作的出版单位可以轻松地在书刊中添加该公司模型库的AR体验，为读者创造一个沉浸式的AR阅读环境，将极具视觉冲击且高度精确的人体各个器官的模型展现给读者。AR内容带动了纸质书的销售，出版单位还可获取图书定价以外的额外收益，利润分成给技术公司，在不增加任何费用的情况下使图书的经济效益得到提升。目前，各个专业的模型库都是在建过程中，这可能是较为长期的过程，但是未来科技书刊发展趋势。

5 结 语

虽然增强现实和虚拟仿真技术不断发展，AR技术与出版融合已成为行业关注的焦点，但在国内 AR出版仍存在不少问题，如出版单位技术依赖性强、AR设备粗糙、AR模型库少、AR出版物研发成本高、盈利能力较弱；AR出版缺乏统一的标准，难以保障AR技术在行业的通用性[4]。在科技书刊与 AR技术的融合过程中，传统书刊编辑经验不足，既懂内容又懂技术的复合型编辑非常紧缺。科技书刊涉及的领域广，知识体系复杂，AR内容制作成本颇高[5]。出版机构(出版社和期刊中心)对于优秀作品的出版具有统筹作用，需要国家相关部门提供政策和资金支持出版单位承担AR出版项目，以促进科技书刊数字化的快速发展。

AR技术改变了科技书刊文字加图表的二维模式，增加了传统科技书刊不能增加的信息量，给科技工作者提供更多展示和学习的机会，将促进我国科技书刊以及科技水平的发展，使我国的科技书刊尽早提升至国际水平。