摘 要 近年來(lái)，在互聯(lián)網(wǎng)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)得到了快速的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)大勢(shì)的深度調(diào)整、消費(fèi)市場(chǎng)的巨大轉(zhuǎn)變以及技術(shù)的全面沖擊我國(guó)家具行業(yè)面臨著巨大困境。本文將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)同家具行業(yè)相結(jié)合，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于AR技術(shù)的App軟件，該軟件改善了傳統(tǒng)家具行業(yè)的營(yíng)銷方式，使商家與消費(fèi)者在家具行業(yè)獲得極高的用戶體驗(yàn)。
關(guān)鍵詞 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 家具APP
1可行性分析
近年來(lái)，在互聯(lián)網(wǎng)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)得到了快速的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)大勢(shì)的深度調(diào)整、消費(fèi)市場(chǎng)的巨大轉(zhuǎn)變以及技術(shù)的全面沖擊，我國(guó)家具行業(yè)面臨著巨大困境。目前家具行業(yè)的整體市場(chǎng)表現(xiàn)為：增速放緩，競(jìng)爭(zhēng)激烈，利潤(rùn)壓縮。2016年，家具零售同比增長(zhǎng)不到13%，增速處于歷史較低水平。自2012年以來(lái)增速處于持續(xù)下降的過(guò)程。所以傳統(tǒng)家具市場(chǎng)需要正確的利用新型的技術(shù)來(lái)為自己注入新的活力。而且，國(guó)內(nèi)家具消費(fèi)者正趨于年輕化，年齡25-35歲的家具消費(fèi)者占比近72%。AR技術(shù)更好的迎合了年輕人的心理，將AR技術(shù)與傳統(tǒng)家具行業(yè)相結(jié)合，可以極大的方便客戶對(duì)家具的選購(gòu)。一方面，消費(fèi)者對(duì)新興技術(shù)的獵奇心理十分利于該APP的開(kāi)發(fā)，另一方面，商家更加迫切地希望這一軟件的出現(xiàn)，同時(shí)對(duì)其抱有很大期望。
2需求分析與設(shè)計(jì)
該App可以實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合，用戶在使用該App時(shí)，用手機(jī)自帶的攝像頭掃描三維空間實(shí)景，將軟件中已有的模型進(jìn)行拖拽至手機(jī)攝像頭的真實(shí)場(chǎng)景中，待系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別了真實(shí)場(chǎng)景，并且構(gòu)建了坐標(biāo)系后，用戶可以對(duì)家具進(jìn)行顏色的更改、旋轉(zhuǎn)等操作。
2.1設(shè)計(jì)原則
根據(jù)軟件工程的理念，將設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，抽象和模塊化。然后再對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行細(xì)化和關(guān)聯(lián)。保證各個(gè)模塊按照“低耦合，高內(nèi)聚”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2模塊設(shè)計(jì)
基于AR技術(shù)的互動(dòng)式教育App軟件可分為識(shí)別模塊、模型管理模塊和系統(tǒng)調(diào)度模塊。識(shí)別模塊又分為識(shí)別資源加載卸載模塊、識(shí)別圖追蹤模塊和圖像疊加模塊；模型管理模塊分為模型資源匹配模塊和模型資源調(diào)度模塊；系統(tǒng)調(diào)度模塊分為場(chǎng)景管理模塊和交互模塊。
�。�1）識(shí)別模塊：識(shí)別模塊達(dá)到的目的就是對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的識(shí)別，當(dāng)用戶打開(kāi)手機(jī)攝像機(jī)，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別真實(shí)場(chǎng)景，并且根據(jù)特殊物體如墻角房頂?shù)茸詣?dòng)構(gòu)建坐標(biāo)系。
（2）模型管理模塊：模型管理模塊的設(shè)計(jì)原理是首先把所有的資源按照不同的模型進(jìn)行匹配和裝載，然后在不同的情況下調(diào)度資源。
�。�3）系統(tǒng)調(diào)度模塊：用于對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)度和交互，用戶可以通過(guò)拖動(dòng)和點(diǎn)擊等方式，對(duì)家具系統(tǒng)等進(jìn)行位置的改變、尺寸的變化、顏色的改變等。
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
該App基于PureMVC輕量級(jí)框架、Unity3d游戲引擎和安卓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在圖像識(shí)別方面運(yùn)用的是高通Vuforia增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)引擎，應(yīng)用Unity3d的PureMVC框架把圖像識(shí)別引擎和Unity3d的渲染引擎緊密的結(jié)合在一起，最終由Unity3d強(qiáng)大的跨平臺(tái)能力把整套系統(tǒng)借助AndroidSDK轉(zhuǎn)換為可以在安卓手機(jī)上運(yùn)行的軟件。
3.2技術(shù)實(shí)現(xiàn)
該App的實(shí)現(xiàn)時(shí)首先對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行識(shí)別，然后進(jìn)行標(biāo)識(shí)點(diǎn)的分析和圖像特征提取，并將這些信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。在運(yùn)行時(shí)通過(guò)相應(yīng)算法實(shí)時(shí)的對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行采樣分析，并與標(biāo)識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，如果對(duì)比成功，那么就會(huì)成為跟蹤的目標(biāo)。在識(shí)別成功之后需要進(jìn)行跟蹤定位，通過(guò)模版匹配的方式，不斷的與預(yù)先存在的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并解析當(dāng)前的位姿，然后獲得攝像機(jī)的光感等參數(shù)，還有目標(biāo)真實(shí)的世界坐標(biāo)和虛擬物體的3D世界坐標(biāo)，通過(guò)相應(yīng)的算法計(jì)算出與對(duì)應(yīng)的相機(jī)的二維坐標(biāo)，然后對(duì)虛擬的模型進(jìn)行渲染和融合圖像，達(dá)到虛實(shí)結(jié)合的效果。
為了達(dá)到“高內(nèi)聚，低耦合”的原則，系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)運(yùn)用了消息機(jī)制，每個(gè)功能模塊都需要通過(guò)傳達(dá)和接收消息來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的功能，這樣確保了某個(gè)模塊出了問(wèn)題不會(huì)牽扯到整個(gè)程序，并且在運(yùn)行效率上也得到了提高。
3.3運(yùn)行結(jié)果
良好的視覺(jué)感受和合理正確的設(shè)計(jì)才會(huì)使得產(chǎn)品更受歡迎，所以軟件界面的設(shè)計(jì)也是非常重要的。界面設(shè)計(jì)遵循簡(jiǎn)潔明了的原則，運(yùn)行時(shí)效果如下圖1所示。
4總結(jié)
本文介紹了基于AR的家具秀App軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程，該App軟件改變了傳統(tǒng)家具行業(yè)的營(yíng)銷的方式，使消費(fèi)者和商家獲得極大的便利。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔡蘇.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)的教育應(yīng)用綜述[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2016（05）：27-40.
[2] 李鐵萌.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的學(xué)前兒童識(shí)字教育系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究[J].軟件，2015（04）：44-49.
關(guān)鍵詞 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 家具APP
1可行性分析
近年來(lái)，在互聯(lián)網(wǎng)的帶動(dòng)下，國(guó)內(nèi)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)得到了快速的發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)大勢(shì)的深度調(diào)整、消費(fèi)市場(chǎng)的巨大轉(zhuǎn)變以及技術(shù)的全面沖擊，我國(guó)家具行業(yè)面臨著巨大困境。目前家具行業(yè)的整體市場(chǎng)表現(xiàn)為：增速放緩，競(jìng)爭(zhēng)激烈，利潤(rùn)壓縮。2016年，家具零售同比增長(zhǎng)不到13%，增速處于歷史較低水平。自2012年以來(lái)增速處于持續(xù)下降的過(guò)程。所以傳統(tǒng)家具市場(chǎng)需要正確的利用新型的技術(shù)來(lái)為自己注入新的活力。而且，國(guó)內(nèi)家具消費(fèi)者正趨于年輕化，年齡25-35歲的家具消費(fèi)者占比近72%。AR技術(shù)更好的迎合了年輕人的心理，將AR技術(shù)與傳統(tǒng)家具行業(yè)相結(jié)合，可以極大的方便客戶對(duì)家具的選購(gòu)。一方面，消費(fèi)者對(duì)新興技術(shù)的獵奇心理十分利于該APP的開(kāi)發(fā)，另一方面，商家更加迫切地希望這一軟件的出現(xiàn)，同時(shí)對(duì)其抱有很大期望。
2需求分析與設(shè)計(jì)
該App可以實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合，用戶在使用該App時(shí)，用手機(jī)自帶的攝像頭掃描三維空間實(shí)景，將軟件中已有的模型進(jìn)行拖拽至手機(jī)攝像頭的真實(shí)場(chǎng)景中，待系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別了真實(shí)場(chǎng)景，并且構(gòu)建了坐標(biāo)系后，用戶可以對(duì)家具進(jìn)行顏色的更改、旋轉(zhuǎn)等操作。
2.1設(shè)計(jì)原則
根據(jù)軟件工程的理念，將設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，抽象和模塊化。然后再對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行細(xì)化和關(guān)聯(lián)。保證各個(gè)模塊按照“低耦合，高內(nèi)聚”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2模塊設(shè)計(jì)
基于AR技術(shù)的互動(dòng)式教育App軟件可分為識(shí)別模塊、模型管理模塊和系統(tǒng)調(diào)度模塊。識(shí)別模塊又分為識(shí)別資源加載卸載模塊、識(shí)別圖追蹤模塊和圖像疊加模塊；模型管理模塊分為模型資源匹配模塊和模型資源調(diào)度模塊；系統(tǒng)調(diào)度模塊分為場(chǎng)景管理模塊和交互模塊。
�。�1）識(shí)別模塊：識(shí)別模塊達(dá)到的目的就是對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的識(shí)別，當(dāng)用戶打開(kāi)手機(jī)攝像機(jī)，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別真實(shí)場(chǎng)景，并且根據(jù)特殊物體如墻角房頂?shù)茸詣?dòng)構(gòu)建坐標(biāo)系。
（2）模型管理模塊：模型管理模塊的設(shè)計(jì)原理是首先把所有的資源按照不同的模型進(jìn)行匹配和裝載，然后在不同的情況下調(diào)度資源。
�。�3）系統(tǒng)調(diào)度模塊：用于對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行調(diào)度和交互，用戶可以通過(guò)拖動(dòng)和點(diǎn)擊等方式，對(duì)家具系統(tǒng)等進(jìn)行位置的改變、尺寸的變化、顏色的改變等。
3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
3.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
該App基于PureMVC輕量級(jí)框架、Unity3d游戲引擎和安卓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在圖像識(shí)別方面運(yùn)用的是高通Vuforia增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)引擎，應(yīng)用Unity3d的PureMVC框架把圖像識(shí)別引擎和Unity3d的渲染引擎緊密的結(jié)合在一起，最終由Unity3d強(qiáng)大的跨平臺(tái)能力把整套系統(tǒng)借助AndroidSDK轉(zhuǎn)換為可以在安卓手機(jī)上運(yùn)行的軟件。
3.2技術(shù)實(shí)現(xiàn)
該App的實(shí)現(xiàn)時(shí)首先對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行識(shí)別，然后進(jìn)行標(biāo)識(shí)點(diǎn)的分析和圖像特征提取，并將這些信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。在運(yùn)行時(shí)通過(guò)相應(yīng)算法實(shí)時(shí)的對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行采樣分析，并與標(biāo)識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，如果對(duì)比成功，那么就會(huì)成為跟蹤的目標(biāo)。在識(shí)別成功之后需要進(jìn)行跟蹤定位，通過(guò)模版匹配的方式，不斷的與預(yù)先存在的訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并解析當(dāng)前的位姿，然后獲得攝像機(jī)的光感等參數(shù)，還有目標(biāo)真實(shí)的世界坐標(biāo)和虛擬物體的3D世界坐標(biāo)，通過(guò)相應(yīng)的算法計(jì)算出與對(duì)應(yīng)的相機(jī)的二維坐標(biāo)，然后對(duì)虛擬的模型進(jìn)行渲染和融合圖像，達(dá)到虛實(shí)結(jié)合的效果。
為了達(dá)到“高內(nèi)聚，低耦合”的原則，系統(tǒng)的框架設(shè)計(jì)運(yùn)用了消息機(jī)制，每個(gè)功能模塊都需要通過(guò)傳達(dá)和接收消息來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的功能，這樣確保了某個(gè)模塊出了問(wèn)題不會(huì)牽扯到整個(gè)程序，并且在運(yùn)行效率上也得到了提高。
3.3運(yùn)行結(jié)果
良好的視覺(jué)感受和合理正確的設(shè)計(jì)才會(huì)使得產(chǎn)品更受歡迎，所以軟件界面的設(shè)計(jì)也是非常重要的。界面設(shè)計(jì)遵循簡(jiǎn)潔明了的原則，運(yùn)行時(shí)效果如下圖1所示。
4總結(jié)
本文介紹了基于AR的家具秀App軟件的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程，該App軟件改變了傳統(tǒng)家具行業(yè)的營(yíng)銷的方式，使消費(fèi)者和商家獲得極大的便利。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔡蘇.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)的教育應(yīng)用綜述[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2016（05）：27-40.
[2] 李鐵萌.基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的學(xué)前兒童識(shí)字教育系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究[J].軟件，2015（04）：44-49.
