论文部分内容阅读
摘 要：本文通过介绍与分析增强现实这一创新技术，分析其发展原因，提出增强现实怎样打开“被使用”的突破口在于针对校园环境开发相关应用。根据校园具体情况分析提供佐证，并且提出发展建议，为增强现实以后的发展提供具有可行性的研究方向。
关键词：热点；接受力；环境；全方位
0 引言
增强现实（Augmented Reality，简称AR），又名混合现实。AR通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，使真实的环境和虚拟的角色或物体实时地融合到同一个画面或空间。目前对于增强现实有两种通用的定义，主流的定义是罗纳德·阿祖玛（Ronald Azuma）于1997年提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：将虚拟物与现实结合；即时互动；三维。[1]而另一种定义是1994年保罗·米尔格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的现实-虚拟连续系统（Milgram’s Reality-Virtuality Continuum）。他们将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端，其中靠近真实环境的是增强现实。[2]而作为一个新兴的科技热点，增强现实面临了哪些发展的瓶颈？究竟怎样我们才能更快地迎来一个被“增强”的未来？
1 增强现实——大受欢迎的新风潮
增强现实技术将虚拟的物体合并到现实场景中，支持用户与其进行交互，它已经成为虚拟现实研究中的一个重要领域，也是人机界面技术发展的一个重要方向。其对真实世界的奇妙改变满足了现在人们越来越寻求变化的心理，也同样带给了人们无尽的想象，给生活带来了无数种可能。几乎每次一出现就能引爆媒体，让众人竞相转发。最近的例子是2015年9月10号Pokémo公司发布了增强现实版口袋妖怪手机游戏Pokémo GO：玩家拿着手机在真实世界走动，寻找通过增强现实出现在手机里的神奇宝贝，可以用拿着手机做投掷动作向出现在虚拟现实里的神奇宝贝扔宝贝球，同样也可以线上交换收集来的神奇宝贝，或者角色对战。这消息全球引起了千万网友的转载，这样一条加入了增强现实的游戏策划引起了大家的强烈兴趣，可见增强现实是新的经济热点和app发展方向。但是每一个热点的出现总是伴随着一系列的发展问题，决胜的不是创意的发现而是用户群的拓展。下面就开始讨论增强现实在发展方面面临的问题。
2 发展使用者——增强现实发展的关键瓶颈
由于增强现实是对真实世界的补充，而不是完全替代真实世界，那么显示技术和跟踪注册技术就变成了增强现实系统关键技术。其中的显示技术就有头盔显示器显示、投影式显示、手持式显示器显示和普通显示器显示等。但目前更适合增强现实的穿戴式设备正在处于开发与摸索阶段，所以增强现实的发展就集中在了移动终端上。国内首次将这项技术应用到普通生活中，是在苹果的App Store上发布的一款免费的叫做出行百科（增强现实版）XINGWIKI的软件。现在在iPhone手机，Google Android手机以及Windows Phone手机上，也已经出现不少的增强现实的应用。[3]
目前增强现实的市场潜力是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。出现这种情况是因为用户群体的不大所以增强现实在所有app应用需求方面占的比重很低，更多的技術人员开发的是虚拟现实，就是以三维可视化和虚拟现实场景界面呈现的信息系统。增强现实作为虚拟现实的“升级版”，它基于现实环境，所以也“挑剔”现实环境。所以通过在app中的各类应用调研，以及对受众的分析发现了增强现实在构建和传播方面遇到如下问题：
第一，受众面窄，目前的增强现实都是基于特定需求的人群开发的。第二，受众习惯难以养成，难以形成“O2O”（线上线下）模式下的有效连接。第三，各种应用混乱，不能有效整合，共同发展。第四，没有一个稳定的信息平台来实现全方位的增强现实。
3 数字校园——全方位“增强”生活的优势试点
根据以上几点问题，有一个天然的良好平台几乎是为由增强现实量身打造的，那就是——校园。而之前提到的发展问题在此都能找到“对症之药”。
先从受众方面来说，学生由于本身的学习属性对新事物有天然的接受力，也同样是社交与网络中是文化传播的主力军。一个新的科技，都是从年轻人这里开始引爆。而增强现实已经在学生这里占有了一定的市场认知度，如果由学生推广再到他们的父母以及亲朋好友，这样拓宽受众的发展需求便水到渠成。
再从使用习惯培养来说，乐于尝试的学生群体是有时间去被培养使用习惯的，如果有针对校园开发的app，把校园建设、知识汇总、人文关怀、生活点滴等方面直接融入学生生活，把校园环境增强现实系统和学生需求结合起来，打造全方位增强现实环境的手机应用。例如，拿出手机识别校园建筑，可以知道校园相关历史或者教学楼内的课程安排，了解近期活动。通过在校园中的推广，养成了“增强”之习惯，从而有激发想象力促进技术发展，提升增强现实的普及。这样不仅可以推动教育与科技的接轨，而且可以培养建设人才对增强现实的兴趣。
学校是一个相对独立和简单化的小型社区，是app比较容易做到的全方位服务基地。在这里各种需求都有以师生为纽带的链接，在这种链接之下设计出的相关增强现实应用必然是整体的。校内师生还可以通过一款手机应用来查看校车还有多久到达，快递是否需要签收，食堂的饭菜有多少卡路里，甚至像在玩RPG游戏一样每完成一个课程就有增强现实的现场鼓励效果……
现在数字化校园已经日益成熟，增强现实的另一个核心技术跟踪注册技术就拥有了现有的平台。增强现实的使用不仅提升了生活质量而且可以使现有的大数据更好的统计并使用。而且增强现实的“即时反馈”属性也可以将个人信息在第一时间反馈到数据库中。从而使管理员获得及时反馈，增加数据流动，改善用户体验，达到线上线下共同成长的目的。
4 结语
目前来看，校园平台符合增强现实的发展需求，两者关系是相辅相成的。增强现实应该说是为校园提供是一个全新的、信息化的教育体验，而在这个教育体验当中，老师和学生的成长和学习的方式、教学的方式，都会有很大的改变。所以，在目前传统环境向数字化环境转变中，还存在许多值得深入研究的课题。增强现实正好是加入生活中的好时机。增强现实目前的应用虽然仍处于实验研究阶段，但是作为一个横跨了各类受众群体的研究领域，越多人支持越促使增强现实研究与应用的飞速发展。因此，这也会吸引越来越多的研究人员投入到这个领域的研究中，可是怎样让它变得接地气与深入生活，这就需要与新一代人的结合，“以点带面”地提升全民生活质量。所以在校园加入增强现实不仅是融入的提升，更是未来科技发展的教育良机。“从娃娃抓起”使我们在国家技术更新的竞争中领先一步。
参考文献：
[1] R.Azuma . A Survey of Augmented Reality Presence：Teleoperators and Virtual Environments[Z] . 1997：355-385.
[2] 柳祖国，李世其.增强现实技术的研究进展及应用[J].系统仿真学报，2003，15（2）：222-225.
[3] 朱淼良，姚远，蒋云良.增强现实综述[J].中国图象图形学报，2004，9（7）：767-774.
关键词：热点；接受力；环境；全方位
0 引言
增强现实（Augmented Reality，简称AR），又名混合现实。AR通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，使真实的环境和虚拟的角色或物体实时地融合到同一个画面或空间。目前对于增强现实有两种通用的定义，主流的定义是罗纳德·阿祖玛（Ronald Azuma）于1997年提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：将虚拟物与现实结合；即时互动；三维。[1]而另一种定义是1994年保罗·米尔格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的现实-虚拟连续系统（Milgram’s Reality-Virtuality Continuum）。他们将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端，其中靠近真实环境的是增强现实。[2]而作为一个新兴的科技热点，增强现实面临了哪些发展的瓶颈？究竟怎样我们才能更快地迎来一个被“增强”的未来？
1 增强现实——大受欢迎的新风潮
增强现实技术将虚拟的物体合并到现实场景中，支持用户与其进行交互，它已经成为虚拟现实研究中的一个重要领域，也是人机界面技术发展的一个重要方向。其对真实世界的奇妙改变满足了现在人们越来越寻求变化的心理，也同样带给了人们无尽的想象，给生活带来了无数种可能。几乎每次一出现就能引爆媒体，让众人竞相转发。最近的例子是2015年9月10号Pokémo公司发布了增强现实版口袋妖怪手机游戏Pokémo GO：玩家拿着手机在真实世界走动，寻找通过增强现实出现在手机里的神奇宝贝，可以用拿着手机做投掷动作向出现在虚拟现实里的神奇宝贝扔宝贝球，同样也可以线上交换收集来的神奇宝贝，或者角色对战。这消息全球引起了千万网友的转载，这样一条加入了增强现实的游戏策划引起了大家的强烈兴趣，可见增强现实是新的经济热点和app发展方向。但是每一个热点的出现总是伴随着一系列的发展问题，决胜的不是创意的发现而是用户群的拓展。下面就开始讨论增强现实在发展方面面临的问题。
2 发展使用者——增强现实发展的关键瓶颈
由于增强现实是对真实世界的补充，而不是完全替代真实世界，那么显示技术和跟踪注册技术就变成了增强现实系统关键技术。其中的显示技术就有头盔显示器显示、投影式显示、手持式显示器显示和普通显示器显示等。但目前更适合增强现实的穿戴式设备正在处于开发与摸索阶段，所以增强现实的发展就集中在了移动终端上。国内首次将这项技术应用到普通生活中，是在苹果的App Store上发布的一款免费的叫做出行百科（增强现实版）XINGWIKI的软件。现在在iPhone手机，Google Android手机以及Windows Phone手机上，也已经出现不少的增强现实的应用。[3]
目前增强现实的市场潜力是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。出现这种情况是因为用户群体的不大所以增强现实在所有app应用需求方面占的比重很低，更多的技術人员开发的是虚拟现实，就是以三维可视化和虚拟现实场景界面呈现的信息系统。增强现实作为虚拟现实的“升级版”，它基于现实环境，所以也“挑剔”现实环境。所以通过在app中的各类应用调研，以及对受众的分析发现了增强现实在构建和传播方面遇到如下问题：
第一，受众面窄，目前的增强现实都是基于特定需求的人群开发的。第二，受众习惯难以养成，难以形成“O2O”（线上线下）模式下的有效连接。第三，各种应用混乱，不能有效整合，共同发展。第四，没有一个稳定的信息平台来实现全方位的增强现实。
3 数字校园——全方位“增强”生活的优势试点
根据以上几点问题，有一个天然的良好平台几乎是为由增强现实量身打造的，那就是——校园。而之前提到的发展问题在此都能找到“对症之药”。
先从受众方面来说，学生由于本身的学习属性对新事物有天然的接受力，也同样是社交与网络中是文化传播的主力军。一个新的科技，都是从年轻人这里开始引爆。而增强现实已经在学生这里占有了一定的市场认知度，如果由学生推广再到他们的父母以及亲朋好友，这样拓宽受众的发展需求便水到渠成。
再从使用习惯培养来说，乐于尝试的学生群体是有时间去被培养使用习惯的，如果有针对校园开发的app，把校园建设、知识汇总、人文关怀、生活点滴等方面直接融入学生生活，把校园环境增强现实系统和学生需求结合起来，打造全方位增强现实环境的手机应用。例如，拿出手机识别校园建筑，可以知道校园相关历史或者教学楼内的课程安排，了解近期活动。通过在校园中的推广，养成了“增强”之习惯，从而有激发想象力促进技术发展，提升增强现实的普及。这样不仅可以推动教育与科技的接轨，而且可以培养建设人才对增强现实的兴趣。
学校是一个相对独立和简单化的小型社区，是app比较容易做到的全方位服务基地。在这里各种需求都有以师生为纽带的链接，在这种链接之下设计出的相关增强现实应用必然是整体的。校内师生还可以通过一款手机应用来查看校车还有多久到达，快递是否需要签收，食堂的饭菜有多少卡路里，甚至像在玩RPG游戏一样每完成一个课程就有增强现实的现场鼓励效果……
现在数字化校园已经日益成熟，增强现实的另一个核心技术跟踪注册技术就拥有了现有的平台。增强现实的使用不仅提升了生活质量而且可以使现有的大数据更好的统计并使用。而且增强现实的“即时反馈”属性也可以将个人信息在第一时间反馈到数据库中。从而使管理员获得及时反馈，增加数据流动，改善用户体验，达到线上线下共同成长的目的。
4 结语
目前来看，校园平台符合增强现实的发展需求，两者关系是相辅相成的。增强现实应该说是为校园提供是一个全新的、信息化的教育体验，而在这个教育体验当中，老师和学生的成长和学习的方式、教学的方式，都会有很大的改变。所以，在目前传统环境向数字化环境转变中，还存在许多值得深入研究的课题。增强现实正好是加入生活中的好时机。增强现实目前的应用虽然仍处于实验研究阶段，但是作为一个横跨了各类受众群体的研究领域，越多人支持越促使增强现实研究与应用的飞速发展。因此，这也会吸引越来越多的研究人员投入到这个领域的研究中，可是怎样让它变得接地气与深入生活，这就需要与新一代人的结合，“以点带面”地提升全民生活质量。所以在校园加入增强现实不仅是融入的提升，更是未来科技发展的教育良机。“从娃娃抓起”使我们在国家技术更新的竞争中领先一步。
参考文献：
[1] R.Azuma . A Survey of Augmented Reality Presence：Teleoperators and Virtual Environments[Z] . 1997：355-385.
[2] 柳祖国，李世其.增强现实技术的研究进展及应用[J].系统仿真学报，2003，15（2）：222-225.
[3] 朱淼良，姚远，蒋云良.增强现实综述[J].中国图象图形学报，2004，9（7）：767-774.