基于AR技术的广府家具_纸上博物馆_设计应用与研究_汤晓颖

包 装 工 程

PACKAGING ENGINEERING

基于 AR 技术的广府家具“纸上博物馆”设计应用与研究

汤晓颖，区雪兰，谢丹妮

(广东工业大学，广州 510090)

摘要：目的 研究基于 AR 技术的广府家具数字化传承的设计与应用实例。方法 采用 Unity3D 作为主要 的开发工具，以C#语言工具为主，结合Vuforia AR开发者工具包为辅，调用Android开发对应的API, 集成开发环境，同时运用第三方内容设计工具PS、AI、3DsMax和Maya为主要的数字化内容设计与创 作工具，将广府家具纸本书籍与APP结合。结果设计出可交互体验的全媒体出版物，即“纸上博物馆”。 结论AR技术支持人与物交互，不仅给非物质文化遗产的传承提供更多的可能性，更是人与历史之间对 话的一种手段。利用新的传承手段对广府家具文化进行数字化保护，能够促进广府家具作为文化遗产在 新时代的展示、传播和发展。

关键词：AR技术；广府家具；“纸上博物馆” Unity3D

中图分类号： TB472 文献标识码： A 文章编号： 1001-3563(2018)04-0115-08

DOI： 10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.04.022

Design Application and Research of "Museum on Paper" of Cantonese Furniture Based on AR Technology

TANG Xiao-ying, OU Xue-lan, XIE Dan-ni

(Guangdong University of Technology, Guangzhou 510090, China)

ABSTRACT: It aims to study the design and application cases of digitalized inheritance in Cantonese furniture based on AR technology. Using Unity3D as the main development tool, using C# language tools, combined with the Vuforia AR developer kit as Android, calling the corresponding API, integrated development environment, while using the third party content PS, AI, 3DsMax design tools and Maya for digital content creation and design of the main tool, the Cantonese furniture paper books are combined with APP. The whole media publication that can have the interactive experience: "Museum on Paper" is designed. AR technology supports the interaction between people and objects, which not only pro vides more possibilities for the inheritance of intangible cultural heritage, but also is a means of dialogue between human and history. The use of new inheritance means to digitally protect Cantonese furniture culture which can promote the dis play and spread of Cantonese furniture as a cultural heritage in the new era.

KEY WORDS: AR technology; Cantonese furniture; "Museum on Paper"; Unity3D

形成于明代，在清代达到顶峰的广府家具工艺精 湛、装饰华贵，具有浓郁的岭南地域特色，是非物质 文化遗产中的浓重一笔。非物质文化遗产不仅是各地 人民寄托理想和愿望的方式，更是吸取精神力量的媒

体。然而时至当代，非遗已不能倾注现代人的诉求和 期许，传统工艺美术减少了更新迭代的动力致使它们 在当代的遇冷。如何使非物质文化遗产在当代得到保 护传承和发展，是新时代所面临的一项重要挑战。

收稿日期：2017-11-21 基金项目：广东省哲学社会科学“十二五”规划项目《技术与美——新媒体时代广府民间工艺美术的传承与新生》

(GD14XYS17)；广东省研究生学术论坛项目《广府非物质文化遗产的数字化传承》(2016XSLT _13)

作者简介：汤晓颖( 1977—)，女，湖北人，博士，广东工业大学教授、硕士生导师，主要研究方向为数字媒体设计、虚 拟交互设计、新媒体传播。

1 AR技术的相关研究

增强现实技术（Augmented Reality, AR） ^［1］是在 虚拟现实技术（VR）的基础上所衍生出的现代信息 技术，AR技术的目的不是把真实世界与使用者之间 隔离开，而是利用附加的虚拟物或者是图文信息，动 态地对人所在的真实世界在场景中增强。

AR技术3个基本特点是：虚实融合、三维注册 和实时交互，识别跟踪技术有 Marker-based， Marker-Less 和 SLAM 等。图像特征点检测的算法有 很多，特征点的提取与匹配是实现基于图像自然特征 注册的关键。1988年最早提出的Harris】^2］算子是基于 图像灰度的方法通过计算点的曲率及梯度来检测角 点。最著名且鲁棒性好的关键检测算法是David Lowe 在1999年提出的SIFT^［3］检测算法和2006年Her-bert Bay等人在SIFT算子的基础上提出的SURF^［4］算子， 但受到专利保护不能用于免费商业用途，因此后来涌 现 ORB， FAST， BRISK， FREAK， BRIEF 等优秀且 免费的替代品^［5］。鲁棒性是指控制系统在一定（结构， 大小）的参数摄动下，维持其他某些性能的特性。

近年来，国外一些学术机构也不断尝试着将 AR 技术与文化遗产两者结合进行开发应用研究。 2011 年，美国西北大学澳大利亚德邦大学的研究人员^［6］运 用 AR 技术和运动捕捉技术，将土著人的舞蹈、土著 人体彩绘和土著人的居住环境等土著传统文化习俗 进行数字化处理后再次进行呈现，进行探索和文化互 动式体验；新西兰坎特伯雷大学人机界面实验室在 2012年将AR技术应用到了传统绘画艺术领域，开发 了集教育性、娱乐性于一体的互动文创产品。国内在 近年来国内也有相应的研究， 2015 年桂林电子科技 大学把金秀瑶族传统的生活用品图解介绍作为设计 对象，在Unity3D及高通AR平台制作了基于Android 移动平台的金秀瑶族虚拟现实读物，是非物质文化遗 产的一个数字化的探索^［7］。

2 “纸上博物馆”概念

广府家具“纸上博物馆”是指，在纸本书籍中引入 AR 技术。以当前书籍的书页以及读者的阅读所处的 环境作为现实环境，使用APP，叠加显示制作好的广 府家具三维模型与三维动画，并可进行实时互动，营 造出游览博物馆的虚拟文化体验环境，增强读者对阅 读内容的感知和理解，从而让民间工艺美术面对汹涌 而至的新文化大潮，在新的时代也能在包容中继续保 护文化的多样性发展。

2.1 APP与纸媒结合完成博物馆使命

博物馆是展示自然研究和文化遗产研究的重要 场所，博物馆的本质在于研究、典藏、展示、教育四 大目标。传统的博物馆展示模式多事实体展品的静态 展览，辅以有限的文字说明，传达的信息量很少，展 览方式单一，而且观众很难观测到展品的细节特征， 展品背后所蕴藏的文化历史信息被忽视。

“纸上博物馆”不仅完成了博物馆的重要使命，而 且有其创新。 AR 技术以其交互性、趣味性、多感知 性等特征改变形式单一的传统传播方式。纸本书籍和 APP，记录了广府家具的发展历史、工艺、装饰纹样 等详细的信息内容，承载的展示内容比其博物馆更为 丰富和完整。观众可以通过翻页的方式阅读广府家具 的详细解说，深入了解。

“纸上博物馆”展品的展示方式多样，不仅有静态 图片，还包含了视频动画， GIF 动图和可交互的三维 模型等动态内容，使得展示更全面，效果更逼真，实 现更深层次的交互体验。打开 AR 体验模式，充分利 用移动终端与展品进行实时互动，让观众可身临其境 般与广府家具三维模型进行近距离接触，仔细端详各 个角度来补充人眼直接观察时不易观察到的细节信 息，弥补了传统博物馆展品不便于观众观测与触碰的 不足，打破现有展品“只可远观而不可亵玩焉”的格局。

2.2 体验模式开启情感共鸣

“纸上博物馆”的体验模式，挣脱了传统展示方式 对展示空间、展览内容以及观众参观活动的桎梏，全 方位的感知方式拓宽了输入的渠道，会使人认知得更 加真切与深刻。增强了展示效果和拓宽了传播受众， 甚至展示和教育功能比传统的博物馆更胜一筹。

在AR环境中，使用者可以看到周围真实环境之 外，还可以感受到计算机所产生的增强信息。这种 增强的信息可以是在真实环境中与真实环境共存的 虚拟物体，也可以是关于存在的真实物体的非几何 信息^［8］，可以说AR在虚拟现实与真实世界直接架起 了一座桥梁。

2.3 从“造物活动”走向“文化构建”

无论是游览博物馆，还是体验非物质文化遗产， 都属于文化的活动，而同样作为文化活动的设计已从 “造物活动”走向了“文化构建”的过程，驱动着产品用 户界面具有了深刻的文化内涵。

在产品中所采用的识别书籍，不同于市面上的识 别卡或特定识别标记，作为 APP 的辅助产品，离开 APP 不能单独使用。 “纸上博物馆”的纸本部分在装帧 中也着力打造了符合博物馆精致感。书籍的线性叙事 详细地介绍历史、工艺、流程等内容。美国艺术心理 学家鲁道夫•阿恩海姆^［9］的研究表明：人们知觉的有一 种“简化”的倾向，所谓“简化”是一种将任何刺激以尽 可能简单的机构组织起来的倾向。理解了用户如何处 理信息，才能用以补充走马观花式的体验中所不能深 度学习的内容。

3 “纸上博物馆”系统架构设计

3.1 系统技术创新与突破

3.1.1 使用 Android Studio 与 Unity3D 结合开发

APP的技术开发使用了 Android Studio与Unity3D 结合，Android Studio 调用 Unity 技术。Android Studio 是一个Android集成开发工具，提供了集成的Android 开发工具用于开发和调试。Unity3D是由Unity Technologies公司开发的一个让玩家创建如三维视频 游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型的多平台 的综合游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏 _引擎［10］_。

单独使用Unity3D开发能够支持跨平台发布，但 是在Unity3D中不支持播放GIF格式的图片,Unity3D 5.6 版本以前不支持在移动设备播放视频。而对于文 化体验类的APP，如不支持视频播放，不支持较小的 GIF文件置入，较影响交互体验。

Android Studio 开发采用按需求渲染的算法，控 件自带动画效果，减少开发的实践和工作量。降低对 手机性能的要求：耗电少，减少发热，减少对硬件设 备的损耗。

3.1.2解决摄像头自动对焦问题

Vuforia SDK作为“纸上博物馆”AR模式的开发 工具，默认不自动对焦。如果标志物在相机视图中没 有快速对焦，相机图像可能导致模糊，并且目标细节 可能难以检测，跟踪性能会受到不利影响，因此，自 动对焦可以解决相机因为焦点距离等原因导致的模 糊问题。当启动AR识别模块时，通过代码API接口 调用设备摄像机的启动自动对焦模式，但由于启动 时，设备的摄像机可能尚未获得权限或者尚未启动， 会导致通过 API 接口调用设备摄像机启动自动对焦 模式出现失败的情况。

对此，本系统的解决方案是：通过编写代码， 进行多次通过 API 接口调用设备摄像机启动自动对 焦模式的尝试。启动AR识别模块时，便尝试第一次 启动自动对焦模式，如果启动失败，则2 s后再次尝 试，确保摄像机启动对焦可以启动成功，以确保最 佳的相机对焦条件，使允许设备在视图更改时自动 调整焦点。

3.1.3解决AR模式三维模型抖动问题

长久以来抖动在AR实现中都是一个值得深入探 讨的问题，与识别算法和I mage Target质量相关。跟 底层算法的识别定位有关，由于使用的Vuforia SDK 没法改变其识别算法，但是可以改变Image Target的 质量，就是特征点的数量。然而在某些情况下也很难 规避识别到的模型存在抖动问题，比如现场实时识 别，由于实时的光线和角度的差别，模型会不间断地 抖动。当算法和标志物都难以改变的情况下，就要通 过使模型适应人的视觉，让人从视觉上达到可以接受 的效果。

对此，本系统的解决方案是：让其缓动吻合而不 是抖动，主要用world center mode参数和捕捉Image Target实时位置，出于增强物吻合Image Target的原 因，所以不把需要识别出来的对象作为Image Target 的子物体，而是通过获取Image Target的实时位置， 把它赋值给对应的虚拟物体。

首先设定两个阈值（位置和旋转的threshold）当 Image Target的位置及旋转超出阈值时，才运行模型 进行移动与旋转。通过设置阈值的大小，过滤掉细小 的抖动，但Image Target的位置及旋转超出阈值时， 此时如果让模型的位置直接跟踪到I mage Target的位 置，则可能出现闪现的情况（移动量过大），运用Lerp 函数采用插值运算的方法，使当前模型的位置移动到 Image Target的位置的过程更加平缓，也消除了抖动 的影响。

3.2 系统总体架构设计

3.2.1 AR体验模式的系统开发架构设计

APP原形应用的AR模块，采用Unity作为主要 的开发工具，以C#语言工具为主，结合Vuforia AR 开发者工具包为辅，调用Android开发对应的API， 集成开发环境，应用基于计算机视觉的三维注册跟 踪方法，同时运用第三方内容设计工具Photoshop， Illustrator， 3DsMax和Maya进行文化内容数字化设 计。

APP 系统运行于 Android 平台，依靠平台 CPU 计算处理与 GPU 渲染功能，通过图形算法计算与处 理，将模型渲染到虚拟的三维空间。将标志物数据和 模型数据都加载到移动平台的内存中，在程序运行 时，通过内存加载得到对应的数据。在Vuforia的高 层实现中，通过Camera来获取识别图像，通过Image Target来匹配标志物与模型以及动画。

Vuforia SDK是一个基于计算机视觉跟踪技术的 增强现实开发工具包，除了提供一系列核心开发组件 以外，还支持 Windows/Mac 操作系统和 Linux 平台 下开发增强现实应用，提供了基于 IOS， Android 和 Unity Extension的集成应用开发环境，见图1。

3.2.2 APP的功能模块设计框架

纸上广作 APP 主要介绍了广府家具的名作，结 构，装饰，用料，及其发展脉络，以不同页面模块对 广府家具进行细致解说，界面设计与界面图标，提炼 了广府家具的装饰花纹和元素进行设计，突出广府家 具的文化美感。

交互设计的对象是行为的设计，20世纪90年代初，

Richard Buchanan就把交互设计的对象定义为行为：通 过产品的媒介作用来创造和支持人类的活动。采用简化 一级界面的手法，使用户获得更快速更深度的体验。

在进入AR模式的时加入了一个AR体验模式浮 动虚拟按钮，用户在使用 APP 时，可随时开启 AR 摄像头进行实时互动，整个APP是情景沉浸式体验， 而不是强迫灌输式的感官刺激。APP的AR体验模式 是将现实环境与虚拟环境融合，AR模式的进入路径 采用浮动按钮的设定，简化体验的流程，见图2。

J酸枝高屏斗钩式镶理石长椅

J酸枝书卷式花樽脚长几

J紫檀镶理石双连小几

J紫檀镶影木玉璧纹博古柜

I酸枝镶理石洋花灵芝扶手椅

J镶嵌

J雕刻 匕花纹

传统粽角樺 楔钉樺 高束腰抱肩樺 圆香几攒边打槽 夹头樺 匸云型插肩樺

_腿三牙方桌结构 圆方结合裹腿 云型插肩樺

J紫檀木

J花梨木

'—香枝木

J黑酸枝木

'—红酸枝木

J乌木

J条纹乌木

鸡翅木

历史背景 社会原因 地理原因 审美转变

J AR使用说明

J关于我们

I分享

图2 APP功能模块设计框架

Fig.2 Functional module design framework of the APP

3.2.3 纸本书籍的设计框架

广府家具的纸本书籍通过介绍广作家具的历史，突 出展示其在当时的社会价值，不仅展现其精巧的的工艺 与装饰纹样，更要从中提炼出广作的精神，以及值得留 存的内核。从古典家具中的材质装饰中提取纹样纹理以 及色彩，对家具原有的形态进行归纳以精装书的形式进 行最终的呈现。书中部分图片作为AR识别图，以线描 的方式对家具的结构和精妙之处进行呈现。

4 系统开发实现与应用

4.1系统功能模块实现Unity增强交互模块开发

“AR体验模块”是采用Unity3D作为主要的开发 工具，结合Vuforia AR开发者工具包作为辅助，采用 Unity中的Mecanim动画系统控制模型的动画，通过 检测触摸屏幕的Touch事件来触发互动效果。

增强现实交互模块开发主要分4步进行：标识物信 息采集、特征检测匹配、三维跟踪注册以及虚实融合。

4.1.1 识别图信息采集

Vuforia AR 是采用基于无标记的增强现实识别 方法，通过内部对图像进行一系列的处理（包括灰度 化，色阶计算，锚点记录等）并使用特性描述在捕获 的视频中找到一个任意的图像^［11］。使用前需要先在 VOfuria的开发者网站上传识别图，并通过VOfuria内 部的算法生成一个包含着识别图和其特定标识号的 数据集，每一张识别图都在这个特定的数据集中有且 只有一个标识号。在开发时，将该识别图的数据集导 入到AR模块中，将识别图的标识号与三维模型或视 频动画相联系起来，APP通过调用AR模式，启动摄 像头扫描到任意的一张图像，通过与识别图数据集中 的数据进行对比，识别并得到识别图的标识号来获取 三维模型与视频动画。

首先，在Vuforia官网中，通过License Key给工 程权限来调用Vuforia SDK包中的资源，通过Vuforia 的服务器来保存Image Target的识别图片。将该数据 库下载并导入到project，并且绑定target。图像目标 基于目标图像中分析的自然特征进行检测，存储在数 据库中，然后在运行时与实时相机图像中的特征进行 比较，标志物角点检测见图3。

4.1.2 特征检测匹配

当系统进入 AR 模式采集到标志物的图像信息 后，通过算法提取其信息特征点^［12］，再进行特征匹配， 当匹配成功后调取数据库中三维模型或视频动画。

4.1.3 三维跟踪注册技术

三维跟踪注册是增强现实系统的核心，基于人工 标记的增强现实系统能够把广府家具的三维模型或 视频动画准确定位到现实环境中，实现虚拟与现实的 融合。具有快速、稳定、准确的特点，可以快速从复 杂的真实环境中检测出人工标记的标记物。

“纸上博物馆”APP原型的应用开发采用基于计 算机视觉的三维跟踪注册技术，主要通过识别现实环 境中图像的信息特征来确定摄像机的位姿，系统通过 实时识别现实环境中标记物的各类特征（平行线、垂 直线、平面物体、角点、纹理特征）的方法，获取摄 像机各部分参数，进而对虚实融合的场景进行实时地 更新，完成三维注册的任务。

4.1.4 虚实叠加处理

在通过三维跟踪注册模块确定虚拟物体融合的 精确位置后，获得摄像机的位置与姿态，将数据库中 的广府家具三维模型和视频动画调取实时融合，形成 AR信息图像，最终渲染在移动终端的屏幕上完成虚 实融合^［13］。

4.2 Android Studio 的 Android 集成开发

采用Android Studio来作为APP的界面开发工具。 第1步，新建出工程文件，新建drawable-hdpi文 件夹存放资源文件，将素材文件复制进该文件夹中并以 匈牙利命名法按素材英文_编号的方式重新命名。

第2步，依据视觉设计图对XML文件编写各个 页面的 UI 框架，调整好位置后，在对应的 Image View,Image Button, Card View 等组件中利用 android: src=”@drable/****”的方式导入相应的素材文件。"关 于”页面与之类似，多了长图滑动显示的功能，故嵌 入了一层。在“装饰”、“名作”、“结构”、“用料”、“历 史”页面中，由于都需要页面上方的导航栏，故添加 对应的控件。

第3步，对各个页面的Java代码进行编写，让 其加载上一步中编写好的xml布局，并且对各个按钮 逻辑，页面跳转进行编写，适当添加对应的动画过渡 效果，增强用户体验。

第4步，考虑到Android Studio自带的图片控件 不能很好地加载GIF,通过Gradle引入了 android-gif- drawable 库，然后用类似图片加载的编写方法加载对 应的GIF,并在Java文件中编写相应的逻辑通过点击 控制GIF的播放和暂停。从开发效率的角度出发，使 用优秀的开源库能很大程度地缩减开发周期和提高 开发效率。

第5步，在各个尺寸的真机上测试完成的用户界 面，对超出或缺少的部分进行适当的细微调整，尽可 能的还原视觉设计图的效果。

4.3 Android Studio 嵌入 Unity3D

为实现从 Unity3D 中导出工程文件至 Android Studio中进行二次开发，步骤如下。

第 1 步：在 Unity 中制作一个 Unity 场景，设置 好 Bundle Identifier 与 Minimum API Level,并勾选上 Google Android Project 导出作为二次开发的准备，导 出 android 工程。

第 2 步：在 Android Studio 下新建一个 project。

第 3 步：复制 Unity3D 项目目录下的 libs 的 jar 文件到Android Studio项目的libs,并右击其中一个 jar, 选择 add as library.

第 4 步：复制 Unity3D 项目下的 assets 文件，多 线粘贴到 Android Studio 项目下的 main 文件下。

第5步：在main文件下新建文件jniLibs,将 Unity3D 项目 libs文件里的 armeabi-v7a复制到 jniLibs 文件下。

第 6 步： src 下面包含 3 个 java 类。其中有个 UnityPlayerActivity.java, 打开 UnityPlayerActivity 之 后,有一个对象时 UnityPlayer 的实例,将这个实例 当成一个 view 添加到 Android 的布局中。

4.4 交互设计体验

纸上广作 APP 的数字内容制作主要是由三维模 型和视频动画两部分构成,因此在界面设计中没有 过多的界面虚拟按键^［14］。APP界面通过编写Java实 现手势交互,用户通过手势交互切换不同数字资源。 AR体验模式是通过编写C#实现手势交互，采集识 别图后切换动画视频和三维模型资源,手势交互如 下：单指的点击、旋转与拖拽以及双指移动与缩放, 见图 4。

5 实验和测试效果

实验基于Unity3D平台，集成Vuforia SDK进行 开发,实验中所用的移动设备为三星 SM-T710 平板 电脑、联想TB3-X70N平板电脑和OPPO R11手机， 设备性能见表1。

启动APP系统后，点击“AR模式”浮动图标时，进入 AR系统，即可通过设备摄像头对识别图进行跟踪注册。

表1 各设备性能

Tab.1 Performance indexes of each equipment

设备型号	操作系统	摄像头像素（后置）/dpi	屏幕分辨率/dpi	处理器型号	处理器核心
三星 SM-T710	Android5.0	800 万	2048x1536	三星 Exynos 5433	四核
OPPO R11	Android7.1	2000 万	1920x1080	高通骁龙 660	八核
联想 TB3-X70N	Android6.0	500 万	1920x1080	联发科 MT8735	四核

为了验证系统性能，这里定义跟踪角度为识别 图与摄像头的夹角，分别选取跟踪角度为10°， 20°， 30°， 45°， 60°， 90°， 120°， 150°， 160°， 170°。对 逐帧图像进行注册性能验证，识别图大小为420 mm x594 mm,识别区域大小为250 mmx250 mm,跟踪 距离为0. 5 m。当拍摄角初始小于10°时，系统无法 采集识别图特征信息；当跟踪角度为20°时，设备联 想 TB3-X70N 平板电脑采集不到识别图中所包含的 特征信息， OPPO R11 手机能精确采集到人工标志图 像中的特征信息，三星SM-T710平板电脑的跟踪性 能不稳定，根据调整摄像头距离，不定时采集人工 标志图像中的特征信息。当拍摄角为30° ~ 150°时，

3 台设备均可精确采集到人工标志图像中的特征信 息，实现了实时跟踪；当跟踪角度为 160°时，则与 跟踪角度为 20°的实验结果相同。当跟踪角度大于 170°时， 3 台设备均不可实现系统跟踪功能，见表 2—3。 此实验结果表明，系统的注册精度和跟踪注册功 能与移动设备的性能和摄像头像素有很高的相关性。 设备性能越好，开启AR体验模式耗时越少，运转速 度更快；设备的摄像头像素越高，跟踪角度的要求会 降低，系统跟踪注册功能更好。

实际应用中，标志物的遮挡对系统的影响显著。 当标志物被遮挡后，特征信息受到了破坏，系统的注 册精度和跟踪性能会受到很大影响。标志物的特征信 息被破坏的面积以百分比计算，实验通过不同的遮挡 面积测试系统性能，随着遮挡面积的减少，实验系统 测试结果见图5。遮挡面积为95%时，通过调整摄像 头的角度，系统根据标志物的残留信息获得准确的跟 踪注册数据的概率为50%。当遮挡面积小于95%时， 获得准确的跟踪注册数据为 100%。经过多次测试表 明，纸上广作 APP 的 AR 识别系统具有较强的稳定 性，可以很好的适应遮挡环境。

通过上述的所有实验结果得出，广府家具“纸上

表2 识别图与摄像头的夹角

Tab.2 The angle between target image and camera

设备型号	10°	20°	30°	45° 60°	90° 120°		150°		160°	170°
三星 SM-T710	否	否/是	是	是 是	是 是		是		否/是	否
OPPO R11	否	是	是	是 是	是 是		是		是	否
联想 TB3-X70N	否	否	是	是 是	是 是		是		否	否
			表3	开启AR体验模式耗时
			Tab.3 Time consuming of opening AR mode							/s
设备型号	①	②	③	④ ⑤	⑥ ⑦	⑧		⑨	⑩	均值
三星 SM-T710	3	2	3	3 4	4 4	2		3	3	3.1
OPPO R11	2	1	3	2 4	2 2	3		1	2	2.2
联想 TB3-X70N	3	5	3	6 3	5 4	4		2	5	4.0

博物馆”APP具有很好的三维展示效果和交互功能， 当对某一个产品产生兴趣即可随意通过AR模式的浮 动图标切换到AR模式。

6 结语

“纸上博物馆”将广府家具的纸本书籍与 APP 结 合，基于AR技术的支撑，打造了一个全方位的体验 模式。本系统最大的创新点在于使用了 Android Studio 与 Unity3D 结合开发，解决了摄像头自动对焦 不稳定和AR模式的三维模型抖动的问题。实验结果 表明该方法能够在手机移动端连续移动过程中，自适 应显示虚实叠加的效果，对遮挡的标志物识别效果较 好。 APP 的 AR 体验模式是在现实环境中叠加显示广 府家具三维模型与三维动画，创造出一种游览博物馆 的文化体验。通过使用 APP 产品和阅读纸本书籍， 运用不断丰富的交互方式、行为模式、以及知识获取 的途径中多一些了解广府家具的渠道，以及让传统民 间美术在未来有更多的发展可能，让数字化传承的手 段成为人与历史之间对话的一种媒介。目前该 APP 可运行在 Android 移动操作系统中，并可在各大移动 应用商店平台下载。

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