AR扩张现实技术小习作（文字说明篇）

运用AR技术制造虚拟现实效果

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文本编写：高冰冰、赵鑫、卫元祺

建模制作、AR效果制作：李语心

视频剪辑后期：高嘉怿

随着科技的进步，互联网时代发展迅速，传统媒体受到前所未有的挑战，而新媒体技术出现爆发式的改变。在人们 生活方式发生巨大改变，新媒体带来的全新感官体验更适合我们的学习工作方式。近年来 VR(虚拟现实技术)与 AR(增强现实技术)广泛应用生活与生产的各个领域，基于其沉浸性、交互性、自主性的优势特点，多角度合理利用 VR/AR 技术已经成为一种趋势。

新媒体技术自应用起一路发展势如破竹，打破了传统媒体在时间和空间上的局限性，以全新的交互式感受赢得用户广泛青睐并产生依赖性。在互联网作为全新媒体的高速发展下，丰富新媒体内容有着强大的空间优势和资源优势，信息数据收集效率高具有极强的时效性，互联网用户之间的信息交流与共享更加便捷，人性化和定制化服务不断升级，用户对与新媒体所提供的服务有着越来越高的需求。VR/AR 作为新媒体崭新技术的代表，为人们的生活、学习、工作、娱乐带来了全新变化。由于其沉浸性、交互性、自主性的特点加强了我们使用的临场感，虚拟的场景给用户带来更真实的感受，用户可以操纵虚拟世界的物品，增加参与感与交互性。用的VR/AR技术甚至可以给用户带来触觉味觉嗅觉方面的感受，让用户有更强的真实感，与现实世界的感受相差无几。将 VR/AR 技术与新媒体相结合，将为人类的生活与发展带来重大改变。

VR 是指虚拟现实技术，是一种可以建立和体验虚拟世界的仿真系统技术，是二十世纪发展起来的一项全新的实用技术。如今生活中能看到很多 VR 产品。比如现在商场常见的为电子游戏设计的头戴式VR设备，它能游戏场景接入现实，玩家仿佛置身于虚拟的游戏场景中，有更真实的打击感与竞技感，增强游戏体验感，产生身临其境之感，增强用户的游戏体验感。VR具有沉浸性、交互性、多感知性、构想性、自主性，运用多项关键技术实现虚拟现实效果的呈现。

AR是指增强现实技术，AR是通过将虚拟信息与真实世界巧妙融合，广泛运用多媒体、三维建模、实施跟踪及注册、智能交互，传感等多技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，在现实世界中，与现实世界相融合，两者信息互相补充结合，从而对现实世界起到补充增强作用。与VR技术不同的是，AR不仅能够展示真实世界的内容，也能够促使虚拟的信息内容显示出来，使这些细腻内容相互补充和叠加。VR的用户基数较小，移动性能差，更多时候需要通过具体设备来实现，存在一定的局限性，是与现实世界隔离的沉浸体验感。AR的应用更为广泛，它移动性相对较好好，更像是一种工具，有时候通过一部手机就能实现。AR更能运用于轻便的移动设备当中。在本次小组作业中我们就主要利用了AR方面的技术，利用nomand软件建造了一个小猫的3D模型，之后通过procreate对模型进行上色渲染，再利用reality composer进行3D制作，最后用另一部手机打开AR识别的图像或者在纸上画一个图形再拍照作为识别的图像，从而得到一个在视觉上存在与现实世界并与现实世界融合呈现3D效果的小猫。

在本次作业中，我们主要运用到了三个软件，分别是nomand、procreate、reality composer来呈现最后的效果。具体过程如下：

首先通过nomand进行建模，主要使用了基础体圆柱工具和圆管工具。先建立一个基础体圆柱制作头部，在打开底部网格，通过调整固定比例看到网格的变化，范围参数调整，网格系数等级调高，在调低固定比例，通过这一步可以使圆柱两头变得逐渐平滑，在进行一些细节调整，点击转换，做好3D小猫的头部形状。注意此处要关注该形状是否在世界中心，如果形状偏移中轴线，选择轴向变化菜单，选择返回原点这样就整体处于中轴线上。在运用平滑工具，平滑头部边缘，使其更加自然。之后添加基本体球体，要打开镜像，重设轴向菜单，将轴向变化转正，通过调整轴向变化的小圈圈调整形状厚度，拖拽工具调整圈圈弧度，运用铲平工具调整耳朵凹陷处细节，之后进行细节上的一些优化。在新建一个基础球体，调整形状制作身体部分。使用圆管工具制作手的部分，选择曲线，通过圆点调整位置，选择样条，增加样条曲线，再次平滑顶部，打开对称菜单，选择从左到右镜像或者从右到左从而得到两只手的形状。同样步骤制作脚的部分。再利用圆管工具制作尾巴部分，通过增加半径可以分开调整各点大小，使尾巴的形状更为自然。添加基础球体制作石头，选择裁切工具，使用钜形裁切，再运用轴向工具，复制一个改变大小。添加基本立方体，顶视图制作河水，裁切工具裁出相应形状，选择反转、套索，制作成底部河水。之后运用制作头部的方法制作河边的小草，打开网格，提高细分，降低拓扑参数，调整半径，缩小底部，复制拼接，拖拽调整形状。打开模型，选中小草将其体素合并将模型合并到一起，平滑接缝部分，这样可以使小草更加自然真实。平滑河水边缘。通过基础体圆柱制作小鱼，调整半径和细分等级，然后运用布尔算法扣出小鱼被吃掉的部分，打开场景同时选择鱼和球体，把需要去掉的部分勾去视图图标，再次选择体素合并，平滑边缘，再利用圆管工具制作鱼刺，制作鱼尾巴之后合并两个模型，进行打组，由此做好所有模型。进行后期处理，渲染白模，在此时可能会发现手脚和身体是不同的模型，所以在两者的衔接处会存在不自然的阴影，此时可以将手脚身体、体素合并，在进行平滑操作，此时就完成了基本的建模。

选择OBJ格式之后导入到procreate之后会形成白模，然后进行小猫的绘制和上色，之后分享选择USDZ格式保存至文件。打开最后一个软件reality composer选择图像，删除原有图像之后选择提前存储在文件里的jpg图片锚定导入模型，调整大小，之后选择AR，接着利用另一部手机打开AR识别，这样就能够形成最后的立体图像效果。

VR/AR 技术的海量资源与独特的操作体验为新媒体行业带来巨大改变，从内容方面来说，当人们想要了解更深层次的内容时，利用 VR/AR 技术可从全方位多角度来深入了解，从声音、图片、视频多角度来感受，可以在多角度上得到满足，它将用户置身于虚拟现实， 以沉浸式的体验为用户带来全新感受，在虚拟环境中感受真实地体验感与参与感，同时用户能发挥自主性， 在虚拟场景中也能自主进行选择，增加交互性，引导但是不干预，增强与用户的互动性，帮助用户信息的接收和内容的体验。

在传统媒体向新媒体转变中，《时代周刊》是新闻行业中较早使用VR/ AR技术的媒体之一，它通过发行名叫“TIME Immersive”的应用去进军AR市场，而“TIME Immersive”是一款可以在智能手机上体验真实与虚拟现实的应用，并且其他一些类似于纽约时报的新闻媒体也正逐步涉足于这一技术。《时代周刊》显示VR/AR技术有能力去以一种全新的方式去讲述故事，在家里只需要任意一个可以播放拟真3D照片的桌面，便可以真实地再现历史事件。例如，在本次小组作业中，本组就是利用了相关AR技术在手机或平面上进行3D效果的展示。目前也存在一些社交软件通过允许打开摄像头功能直接获取AR系列的内容然后去给用户创造一些增强现实感的体验。

由于AR技术的颠覆性和革命性给人带来完全新奇的使用体验，AR在新媒体和互联网方面都获得了极大的关注。把VR/AR看作是一种主要创新的媒体形式，会在内容创作、故事陈述和观众参与度方面提供更多的发展机会。VR作为一种新兴媒体，除了在电脑游戏、教育以及其他的在线视频服务流行外，同时也因其提供的功能有一定的局限性而逐渐备受关注。就体积轻小、舒适观看度方面，AR装置也更加努力地去符合用户的使用要求。目前，AR技术在B端和C端都有极大的需求和应用。大多的AR媒体内容都能以第一视角在社交平台中分享视频，去提供给我们一种仅在网络上就可以享受到的360度全景视频体验。在这种发展趋势下，AR的知名度和应用技术都不断提高。

长远来看，沉浸式科技可以使用户之间更亲密、更好地融入到虚拟世界中去，可以提供不同层面的远程陪伴，就好像在参与用户中，对方就在他身边一样。同时，我们在设备上花费的时间越多，收集关于我们的互动与行为的数据也就越多。VR/AR所展现出的所有潜在能力有极大的作用把现有媒体转变成一个有真实意义的新媒体范式。

相较于传统媒体，新媒体在时间和空间上都减少了局限性，但在某些方面仍有不足之处，例如新媒体的交互性、多样性是不可控的。互联网为我们提供了更为广阔的交流平台，在信息数据扎推的情况下，很多真正想要了解的信息都被掩埋，用户需要在众多信息中筛除垃圾信息，再对有用的信息进行了解，这一过程的交互性并非良性交互。利用VR/AR技术可以在众多网络信息中选择自己真正感兴趣的，自主选择体验方式，沉浸到信息中，让用户不仅成为信息的观看者更是体验者。同时沉浸式的体验方式让用户在虚拟的场景中发挥自主性参与到事件中去，增加了交互体验，为用户带来不同的操作感。

AR技术使得真实世界与虚拟世界共同存在。应用到新媒体营销场景中就意味着AR技术可以将线上的品牌、产品传播与实体店中的实物相结合。线上宣传改变了传统方式的无目的，无方向性，节省了资源；线下的实体店弥补了线上营销的虚拟性，二者融合，使得营销场景不再单一化，也使营销方式有了新的思路，充满趣味和吸引力。支付宝推出的“AR实景红包”就是通过红包对用户的诱惑，让更多的人参与到游戏中来。商家在软件中植入广告，一步步指导用户找到红包，在这个过程中，商家达到了宣传新产品的目的，用户拿到红包后，进行消费。到此为止，商家的新媒体营销手段完成，将线上玩游戏的用户，逐渐引流为线下消费人群，二者相辅相成，在短时间内为商家创造更大的效益。

在长春电影城，有这样一个特殊的场馆，它在外观上与其他的场馆一样，都有一个巨大的放映屏幕，但是在屏幕的侧面，有一个小屏幕，别小看了它，这便是采用了AR技术的放映屏幕。对于前来旅游的人来说，体验一下自己心仪电影的真实情节，便成了商家的最大的卖点。有统计数据表明，在长春电影城的各大场馆中的人数数量，除了4D电影的精彩稳夺冠军，有实力与其PK的便是这个场馆了。站在小屏幕的前面，只要说出你所喜欢的电影的名字，并且指明你喜欢的具体情节，做出与电影情节中相同的动作，大屏幕上放映的影片的主角便是你。卖家利用AR技术，不仅迎来了电影城的新曙光，也创造了电影的新卖点。

AR技术使现实空间与虚拟空间同步，共同发展，一致性强。例如 2012 年服装品牌“以纯”为客户提供的虚拟试衣效果更是将AR技术体现地淋漓尽致。传统消费者购买衣服时，若不是亲自到实体店铺去试衣服，就只能在互联网上看模特穿衣服的图片，想象自己试穿的样子，而AR技术彻底颠覆了这一复杂落后的方式。AR技术结合TVC技术将用户试穿的样子在计算机内合成，把虚拟图像真切的投映到屏幕中，简单且直观。

2015年星巴克在上海建造了世界上最大的AR咖啡烘焙工厂。使用 3D 技术来识别物体，在工厂中的关键位置设置了几十个隐藏的AR线索，进厂的顾客只能使用手机软件中的扫描功能，对店铺进行全方位地毯式搜索。在搜索过程中，顾客逛遍了烘焙工厂的每一个角落，知道了咖啡生产的全过程，而且在使用AR技术进行扫描的时间里，顾客又了解到了“从一颗咖啡豆，到一杯香醇咖啡”的咖啡制作文化。这样有趣又使顾客有成就感的AR游戏，不仅让顾客主动接收了星巴克要推广的产品信息，还使自己的品牌深入人心，整个游戏结束以后，顾客对星巴克的企业文化也加深了印象。

2020年韩国电视台MBC播出了一部韩语纪录片《遇见你》，讲述了一个家庭失去他们7岁的小女儿Nayeon的故事，母亲因为没能医治好女儿而愧疚，在妈妈的梦里Nayeon从来没有笑过，为了弥补母亲的遗憾，韩国团队通过摄影测量、动作捕捉和VR技术的力量，该团队重现了Nayeon与这家人的母亲Ji-sung的最后一次见面。或许这也是虚拟现实存在的意义，能够通过现行的技术弥补人们内心的遗憾，产生积极意义，这就是科技的温度。

21世纪是多重技术融合运用的新时代，近年来，对网络安全的高度重视，网上运营平台的日渐丰富，运营商对4G和5G技术的高度重视以及“互联网+”态势的快速发展，全国网络普及率和网民规模呈增长态势。作为传媒学院的学生，新媒体也乘上了科技列车，有了全新发展。5G网络技术推动新媒体行业沉浸式体验得到快速提升，视频类业务成为主流媒体发展形态，图像清晰度也由高清提升到超高清4K/8K，场景视频也由二维平面化转向VR和自由视角沉浸式体验。VR全景视频技术通过遮挡用户的视线，将用户带入360°全景虚拟空间，为用户提供沉浸式体验。比如智能手套Hapty glove VR，通过300多个微小空气气泡将气体传送到手的表面，通过充气或放气效果来使用户感受石头的重量、植物经脉的波纹等。VR教育沉浸式的学习体验，可以帮助学习者快速消化疑难知识点，为其创造一个良好的学习环境。

AR技术在以上的案例中能取得成功，是值得我们去思考原因和总结经验的：

1.从传媒技术的发展趋势上看：新技术的快速稳定特性为营销的发展带来契机，尤其体现在“交互性”上。这也成为了新技术运用在营销领域的重要考核指标，并成为影响营销水准的关键因素。人机互动是一种看似简单的模式，但是旁观者与参与者的主客观的地位不同，内心的接受程度也不一样。其次，多感官的调动，也会让消费者有了更多的体验机会，消费者提前参与到了营销中，不断增强的理解过程让消费者对于商品在印象分中大大增益。

2.从受传者、消费者的心理需求上看：受传者的选择性心理，主要分为：选择性注意、选择性理解、选择性记忆。克拉帕在《大众传播的效果》中对选择性注意是这样阐述的：人们在接收信息时，总是不由自主地、自动地把那些与自己毫不相干的信息排除在自己的注意范围之外，同时也会主动地回避那些与自己固有观念相悖的或自己不感兴趣的信息，只注意那些与自己固有观念一致的，以及自己需要和关心的或者对自己有用的信息。商家在利用AR技术时，他们也紧紧抓住了受众的心理，他们迅速找准消费者在市场需求中的空白点，及时填不上，是发现并实践商机的有效方式，也弥补了消费者心里的空白点，当AR用于产品的线上试用时，它变得有趣、便捷，节省了大量的时间，新鲜的形式刺激着受众的心理状态，让他们形成“选择性注意”，并直接促成了消费。例如，长春电影城发现人们在工作和生活中的压力增加，急需排解，而这时新的形式的电影出现，引起了他们的注意，让他们形成“选择性注意”，于是选择参与到喜欢的电影中来，既能享受快乐，又能回顾电影情节。

3.从社会意义上看：从使用和满足理论可知：人们观看、阅读和收听媒体上的信息是为了满足一定的社会和心理需求。从使用和满足的视角来看，一个人可能期待新媒体技术帮助人们满足一系列的社会和心理需求。例如，以纯 “时尚快分享” 案例中，在AR技术下的 “虚拟试衣”，满足了消费者对时尚服装的渴求，尤其是还可以在TVC中与韩庚来个亲密“接触”， 这样更加满足了他们与明星零距离接触的心理，更是充分利用明星效应增加了销售量。

VR/AR技术将虚拟世界与现实体验相结合，在内容、业态、体验等方面都为新媒体带来了巨大改变，这一改变直接对人的生活方式和习惯产生了深远影响。基于VR/AR技术的新媒体想要在未来获得更好的发展，需要做出相应改变。

在科学技术发展迅速的今天，VR/AR技术也在一步步成熟。从前我们对它仅仅局限于网络名词上，如今各种设备应运而生，并且运用在传媒、医学、军事、娱乐等各个行业，我们自己在家也可以通过 VR 设备玩游戏，沉浸到虚拟的体验中，从中获得真正的竞技感和打击感。随着科技的进步，VR/AR设备的价格将会越来越低，它不仅仅集中于专业领域和少数个人手中，而是成为个人或家庭都能接受的消费，当VR/AR设备融入到我们的生活中时，我们才能真正掌握它的技术、熟练它的操作，不再只是一个陌生的词汇。只有当VR/AR设备真正普及开来，基于此的新媒体才能焕发出更强大的生命力，才能在未来有更好的发展。

如今 VR/AR 设备的呈现平台还过于单一，由于技术和操作的限制，无法在更多平台普及，尤其是 VR 设备的局限性较强，它并不是一个类似于手机的设备可以随身携带随时移动，VR/AR 设备的使用需要满足众多条件，这就造成了它呈现平台单一化的不足。如今手机媒体的用户量大，手机内软件丰富使用率高，无论是视频类、资讯类还是游戏，手机都能满足，很多用户都非常依赖于手机，从侧面也说明了手机媒体是VR/AR的重要市场。除此之外还包括电视和互联网等其他平台，更多样的呈现平台能够扩大用户量，增强体验感，从而使得基于VR/AR技术的新媒体能够更好的发展下去。

目前VR技术的应用主要还是集中在专业领域和少数人群众，随着VR/AR技术的成熟，它们的应用范围也将更为广泛，在信息收集数据整理中发挥作用，VR/AR平台普及后，必将迅速扩张爆发出巨大的交互活力，聚焦于媒体、通讯、资讯等多元内容，信息的呈现方式、用户体验感也必将升级，为新媒体带来新的发展机会和挑战。

科技的繁荣发展为新媒体行业带来全新的挑战与机遇，结合人们的实际需求，制定相应的发展策略是新媒体工作中重要的一步。VR/AR技术的发展也经历了挑战与变革，如今的广泛应用使得新媒体展现出强大的生命力。VR/AR技术凭借其沉浸性、交互性、自主性的优势 为广大用户带来了全新的内容体验和新颖的操作体验。我们沉浸于虚拟世界的体验中，通过视觉触觉听觉，感受虚拟情景，并从中获得真实的自我满足感与体验感，将虚拟场景拉近到我们身边，打破时间和空间的局限性。VR/AR技术从内容、形态、体验上为新媒体带来了全新改变。在未来的发展中VR/AR设备必将更加普及、更多样的呈现平台以及更广泛的应用，为新媒体提供新的思路和发展方向。

其实就在《黑客帝国》中黑人领袖墨菲斯的那句名言里:“什么是「真实」”?你如何定义「真实」?如果你说的是你看到的、摸到的、感受到的一切，那么真实不过是大脑给你的电子信号而已。面对虚拟现实，多数人会把关注点放在「虚拟」二字上，注重针对人的各个感官认知打造的各项信号系统。但实际上，真正应该关注的是「现实」二字。墨菲斯的名言几乎才是虚拟现实存在意义的核心所在。

说到虚拟现实和VR/AR就会不由自主地联想到之前热议的“元宇宙”概念。何谓元宇宙？元宇宙就是「metaverse」。其定义来源于古希腊，当时古希腊人爸研究有形体的事物叫做「physics」，而没有形体的事物叫做「metaphysics」，这就是meta的起源。我们生活的现实宇宙就是universe，而对应的虚拟宇宙就是metaverse。也有文章说元宇宙起源于1992年的科幻小说《雪崩》，作者NealStephenson描绘了一个虚拟的平行数字世界(metaverse)，人们用阿凡达(Avatar)在其中生活、工作、娱乐。不难看出，元宇宙的概念与我们的项目“运用AR技术制造虚拟现实效果”有着异曲同工之妙，更确切点来说，元宇宙远比我们的项目宏大得多。根据国内元宇宙布道者易欢欢总结的元宇宙几大特征可知，沉浸式、开放性、永续性可以说是它的最大优势。沉浸式说的是元宇宙可以带来极致的沉浸式体验，具备以假乱真的能力，这点主要靠VR/AR，体感技术，甚至脑机接口实现。当然，这也是科技目前能够达到的水平，但是开放性与永续性可能并不易被接受，开放性主要是指元宇宙不隶属于任何一个国家和企业，听之感到自由畅快，实则不然，脱离国家与社会是否能够良好的管控元宇宙中构建的社会，答案是不可预测的；而永续性指元宇宙的运营不依赖任何一个巨头，任何巨头的破产都不会影响元宇宙的存续，不由得好奇元宇宙是依靠什么能源而存续的呢？如果依靠电力是否会存在枯竭，而元宇宙又将何处存在呢？当然这都是未来需要考虑和担心的问题，元宇宙或许是VR/AR发展的高级形态，但归根结底最重要的是合理运用此项技术，推动人类生产生活的发展。

总而言之，在新型冠状病毒肆虐的今天，能够如往常般自由地活动或是线下面对面上课都成为了一种奢望，5G等互联网技术的发展确实为如今的生活提供了便利，但是长时间面对电子设备会对人们的身体造成不同程度的损害。据相关报道统计，与2019年下半年相比，2020年1—7月的近视发病率出现了显著增加。疫情期间的大量长时间近距离使用电子产品上网课，和严重缺乏户外活动，都给孩子过早的出现近视埋下了隐患。或许会有建议说减少课业量，适当增加孩子的活动时间，但显而易见的是这种方法并不普遍使用，对于即将升学的孩子们而言时间就是最宝贵的东西，所以这只是治标不治本的“缓兵之计”。或许VR/AR技术的今后发展可以为网课事业添砖加瓦，摆脱以电子产品为载体的方式，既能做到高效学习，又能保护学生健康。这或许就是科技的魅力：解决民之所困，扭转民之处境。

我们对VR/AR技术的初步探索就收获颇丰，它打开了我们对未来世界联想的大门，或许有朝一日我们所想象的都能够实现。虽然未来不可预测，但是可以期待。始终保持对知识的好奇，始终坚持对科技的探索，共同缔造未来的科技王国。