基于AR虚拟植入技术的互动绘本创作

儿童绘本起源于19世纪的欧美国家，1878年美国人伦道夫·凯迪克出版了儿童图书《骑士约翰的趣闻》。到了20世纪，越来越多色彩鲜艳的图片被添加到儿童图书中，与文字一起为孩子们呈现出一个个美丽的世界。1922年，商务印书馆发行的《儿童世界》是中国第一本真正面向儿童的期刊，其中刊载的“图画故事”栏目，可视为中国儿童绘本的萌芽。随着科技的发展，儿童绘本不再局限于纸质手绘，电脑绘制也成为绘本制作的一种方式，研发数字化儿童绘本成为一种趋势。但由于许多家长不希望儿童长时间接触电子设备，没有将电子绘本作为儿童早期教育的一种方式，导致数字化儿童绘本并没有太大的发展空间。2000年后，市场上出现了点读机等将纸质绘本与电子技术结合的儿童阅读方式，绘本的形式开始逐渐向多元化方向发展，如今更是出现了以交互体验为主的智能绘本阅读设备。这类设备是更加专业的儿童绘本阅读类设备，具有点读、AI图像识别、绘本智能识别翻译、朗读、智能对话、录音、与家长远程沟通等功能，丰富的内容不仅方便了工作繁忙不能陪伴孩子的父母，还可以起到某些早教机的作用。

智能儿童绘本的发展困境分析

目前，国内家长比较重视孩子的知识积累和技能学习，对绘本这种读物并不喜欢，觉得这类课外读物并不重要，认为花很多钱买一本图多于字的书不如直接买一本故事书。此外，一些国外优秀儿童绘本的授权机构会要求这些绘本的开本、版式、装帧设计等与原版书相同，这给儿童绘本的本土化改编带来了很大的困难。因此，目前国内的儿童绘本市场还处于发展期。

我国每年有超过2000万的新生儿，其中超过600万属于城市人口，是国内儿童绘本市场庞大的客户基础。经过多年的发展，国内外的绘本创作方式更加丰富与完善，这为更多优秀儿童绘本的出现奠定了一定的基础。随着儿童绘本的发展，智能绘本阅读设备的品类也不断增加，产品更加完善，功能越来越多。

虽然人们越来越重视儿童绘本，很多家长愿意和孩子一起阅读绘本，甚至有家长对语音问答设备提出了一定的需求，但是仍有不少家长更愿意让孩子去上各种早教班，甚至还有家长不支持孩子阅读绘本，这给绘本和智慧绘本阅读设备的发展带来了一定的阻碍（如图1所示）。

图1 社会实践调查（图片来源）

儿童审美心理与绘本的关系

儿童的天性是纯真的，他们不受各种知识和思想的束缚，对世界的认识并不是固定的，有很强的可塑性，因此，儿童的审美教育不可或缺，每个人都可以按照自己的审美方式和兴趣爱好去寻找自己喜欢的东西，人都是怀着一颗好奇心来到这个世界上的，往往对于成年人来说平淡无奇的事物对于儿童却有着极大的吸引力。好奇心是探索世界的基础，强烈的好奇心体现了人们对未知世界的浓厚兴趣，所以儿童审美教育应该注重他们在审美方面的好奇心，鼓励他们大胆想象，不干涉他们的想象力。儿童的客观认知能力和视觉能力相对较弱，往往更具主观性，这种主观性的欣赏和创作形式与他们的审美天性有直接的关系，所以绘本的主观化和抽象夸张都能启发和引导儿童的审美。在审美活动中，强烈鲜明的色彩、简明清晰的结构、简洁的旋律和韵律才是儿童喜欢的对象。绘本是适合儿童阅读的图书，儿童可以直观地感受绘本，好的绘本可以影响孩子的童年，影响孩子的个性审美发展。

 虚拟植入技术在绘本中的应用探索                

当前，虚拟植入技术已经应用在绘本中，该技术能够帮助儿童在互动中更好地了解绘本，达到更好的阅读效果。在不同领域中，虚拟植入技术的运用也有不同的效果（如图2所示）。

图2 在虚拟演播室场景（图片来源）

AR虚拟植入互动绘本为儿童提供了身临其境与故事人物互动的可能，将学习与实践结合起来，既可以教给孩子知识，又可以在游戏中带给孩子快乐，提高儿童的审美能力。绘本的知识部分主要通过老师及家长的讲解来传授给儿童，互动部分主要利用各种技术使儿童与绘本中的动画角色互动，增加学习的趣味性。主题绘本可以帮助儿童在阅读绘本的过程中发现和探索美，更好地促进儿童个性审美的发展。制作一本AR虚拟植入互动绘本主要包括以下环节。

第一，确定绘本内容。绘本的思想要正面积极，故事情节要贴近生活，人物角色形象要可爱，语言要简单易懂，画面要符合儿童的审美。

第二，制作绘本。首先要选择符合儿童审美心理的故事，然后绘制角色与场景的草图，画面内容要符合儿童的审美，色彩搭配要注意考虑到后面阅读台灯录入的画面协调。

第三，根据绘本内容为绘本中的任务配音。首先要寻找合适的房间进行声音测试，然后安装好麦克风，将其接入电脑，打开Au音频软件，做好心理准备，放松心态进行声音录制（如图3所示）。

图3 配音录制（图片来源）

第四，使用绘本阅读台灯对绘本进行识别。智能绘本阅读台灯利用图像识别技术识别扫描绘本，然后将视频叠加到绘本上，但不会完全遮住绘本原来的内容，使静态图片与动态视频结合起来。

第五，建立角色模型并进行蒙皮。首先利用3DMAX制作人物模型，方便后期动作的调试，同时做好骨骼绑定与角色的比例调整，然后进行人物蒙皮，为了使人物运动起来不出现问题，还需要进行权重操作（如图4、图5所示）。

图4 骨骼绑定（图片来源）

 图5 图注（图片来源）

第六，将角色加入动捕系统，导入虚拟演播室系统。这一过程需要绘本角色与真人进行互动，真人穿上动捕设备，然后导入演播中控，最后合成画面。

绘本制作需要准备的设备有4K超清摄像机（根据预算配各价位摄像机）、三脚架、记录卡、读卡器、电池、摄像机包、虚拟演播室系统、硬盘录像机等；软件有虚拟演播室系统、Au音频软件等（如图6、图7所示）。

图6 虚拟演播室

图7 虚拟演播室

绘本要想真正实现真人与角色的互动，还需要搭建绿幕，准备两台电脑，一台用于播放智慧阅读台灯扫描出的视频，另一台电脑利用虚拟植入技术将视频与绘本结合，由小朋友穿上动捕传感器做出动作，并将有关数据传到蒙皮动画上，烘烤后加上绿色背景生成视频文件，导入虚拟演播室系统中。在此过程中要控制好时间，实现真人与动画角色的互动（如图8所示）。

图8 最终呈现（图片来源）

绘本对儿童的成长和教育具有重大的作用，好的绘本可以影响儿童的一生，促进儿童的个性审美发展。基于儿童审美心理的虚拟植入互动绘本不仅可以培养孩子的学习能力，丰富其认知，还可以使儿童在阅读绘本的过程中获得快乐，实现寓教于乐。通过虚拟植入互动绘本，孩子可以与绘本中的动画角色进行互动和交流，这是对传统儿童绘本形式的一种创新，更容易受到儿童的喜爱，更有利于培养儿童发现美和欣赏美的能力，从而提高儿童的审美能力。随着越来越多的企业开始重视儿童智能绘本产业，儿童智能绘本阅读设备的产品种类逐渐增多，品质也在逐步提升。相信传统绘本与AR虚拟植入技术的结合能够在很大程度上帮助儿童提升各方面的能力，为其带来全新的阅读体验。

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