基于AR技术在商品智能包装上的实用性研究

张晓楠 杜剑波 侯宾川 李伟

摘要：在某些特殊场景，为了让礼物在本人不能亲自到场的情况下也能够表达赠送者真实的想法，基于AR技术的智能商品包装可以作为一种很好的解决方案。使用基于AR的智能商品包装技术在理论和应用中由于其表现形式非常新颖，因此在很大程度上可以满足人们日益对智能包装更高的需求。包装是一个传统行业，使用AR技术附加上特殊信息，让包装不只是包装，而成为了商品的重要组成部分。

关键词：智能商品包装;AR技术;特殊信息

1引言

随着疫情的到来，在疫情比较紧张的时候，为了防止疫情的扩散进行了交通管制，我们突然发现赠送礼物因为不能亲自到场而成为了遥遥无期的等待。基于AR的智能商品包装技术在理论和应用中由于其表现形式非常新颖，发挥空间广阔，因此在很大程度上可以满足人们日益对智能包装更高的需求。

2商品智能包装的系统应用

2.1系统开发背景

2020年冬天相信无论是对于大人孩子来说，都是极其难忘的。第一次发现送礼物变成了遥遥无期的等待。基于AR的智能商品包装技术在理论和应用中由于其表现形式非常新颖，发挥空间广阔，因此在很大程度上可以满足人们日益对智能包装更高的需求。基于以上分析，商品智能包装在满足用户需求和企业发展层面上都有非常重要的意义。

2.2商品智能包装系统设计

本文所探讨的商品智能包装系统主要以APP扫描功能为核心功能，主要以AR技术为基础，以新版动画器、BlendTree和射线碰撞等技术为辅助来实现。

2.3基于瀑布式的智能包装系统探索性实现过程

2.3.1数据准备

1）图片数据。根据图像特征识别的算法可知，设计的图案要尽量多的使用跳跃颜色区，尽量少的使用过渡平滑的颜色区，这种设计风格可以帮助算法快速识别出目标图案，提高识别率。在打开红包以后，需要一张红包数值的图片，依然使用AI软件进行设计。

2）模型数据。因为有数字对象的部位触碰交互，所以需要一个数字模型，在这里使用blender软件建模一个小泰迪熊的数字模型作为交互对象。再触碰泰迪熊的头部和肚子，会触发相应的剧情动作。交互的一个重要环节是赠送红包，所以需要一个红包模型。

2.3.2开发工具链

Unity2018.3.14基于交互式的内容创作引擎，是实时3D互动内容创作平台。包括游戏开发、美术、建筑、汽车设计、影视在内的所有创作者，借助Unity将创意变成现实。

2.3.3智能交互方法

触屏交互环节在扫描交互环节之后，APP中已经显示了统一的UI界面的交互操作和数字形象的部位交互操作。UI界面交互和普通APP的交户形式一样，这里不作说明。数字形象的部位交互操作，指的是通过触摸屏幕上数字对象的指定位置让数字对象做出不同的动作进而触发不同的剧情，从而引起用户的好奇心和愉快感。

2.3.4探索性实现功能

1）APP扫描特征图案

在传统的印刷类包装上巧妙的嵌入可以使用APP扫描并识别的特征图案。用户使用手机下载官方对应的APP，便可以扫描这些特征图案，识别出来以后系统显示出UI界面和AR的数字模型。验证方式可以简单的输入姓名，即商品受赠用户必须输入自己真实的姓名才可以进行后续的交互操作。

APP实现扫描特征图案，必须要借助高通SDK增实现实软件开发工具包和高通官网对特征图案进行特征处理。首先，通过在高通官网上传带识别的特征图案。

通过识别算法进行特征识别以后，确定识别指数在三星以上就可以保证正常使用，特征图中的每一个黄色的加号就是使用识别算法识别出来的特征点，这种黄色的加号越多表示识别率会越高，图案越可用。

2）输入姓名

通过APP扫描并显示了验证界面以后，商品接受方输入正确的姓名文字并点击验证按钮，验证界面消失，泰迪熊的数字对象显示并播放默认的IDLE动画，以表示等待用户的进一步交互动作。

3）领取红包

验证通过以后，不仅显示了数字模型泰迪熊，也显示的可以用于交互的UI界面，点击UI界面的领取红包按钮。显示出红包模型并伴随有从小到大的变化的动画。

4）点击头部

数字模型泰迪熊是一个可爱的可以进行交互的数字对象，通过在屏幕上点击头部使用射线技术让泰迪熊感知到并做出相应的挥手动作。

在泰迪熊的头部和腹部放置相应大小的球形碰撞器，通过射线检测到用户触摸的是哪个部位，再射线碰撞的过程中会检测到所有被射线碰撞的GameObject统一被保存到RaycastHit里，故RaycastHit类用于存储发射射线后产生的碰撞信息。

5）点击腹部

第二种交互是触碰腹部，通过在屏幕上点击腹部使用射线技术让泰迪熊感知到并做出相应的逃跑动作，为了让泰迪熊跑出屏幕需要提前设定好RoutingPoint并配合Unity的混合树（BlenderTree）技术既可以让泰迪熊做出连贯的动作跑出屏幕。然后使用定时器经过一段时间让泰迪熊再跑回到原来的位置，从而做到重复接收用户的交互。

3结束语

未来数年内，AR即将变得更加广泛化。目前当一个空间里非单人体验时，信号的干扰是一个急需解决的问题，所以我们期待可以实现位置跟踪效果更好的传感器。例如，我们可以看到云数据结合内部外处理的位置跟踪，一起出现在AR设备里。

参考文献：

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[2] 杜扬，林恒志，刘世金，王冬，基于虚拟现实油库消防计算机模拟研究[A]，2011

[3] 米丹，王琴，王春洁，基于Unity3D的样板房虚拟现实漫游[J]，现代计算机，2019年24期

[4] 梁华勇，虚拟现实技术及其在高校中的应用，2005

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