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未来中国发展文化创意产业的趋势是，要求众多领域的设计人员不仅懂得设计创意，而且懂得如何将交互技术、3D技术、增强现实技术等新型技术应用到各自的领域，例如，影视媒体、教育、设计、艺术、军事、医疗、汽车等领域。本书正是在此背景下而撰写的：第一部分为当前世界流行的新技术，第二部分为增强现实技术在产品设计、教育设计、楼盘展示设计上的应用，第三部分为增强现实技术在其他文化创意方面的应用案例。本书是"北京市教委面上立项项目”，书中所用的大量案例是师生共同参与该项目的研究成果，实用性强。

目　录 

第1章 经济变革中的科学技术 / 01 
1.1 人类借助科技的翅膀变得无所不能 / 1 
1.2 科技是把双刃剑 / 6 
1.3 经济中前行的科学技术 / 11 
1.4 科技带来的巨变 / 14

第2章 全球流行的科学技术 / 16 
2.1 增强现实技术 / 18 
2.2 全息技术 / 19 
2.3  3D打印技术 / 20 
2.3.1 3D打印介绍 / 20 
2.3.2 关于“基于增强现实技术的3D打印个性化创意设计及民主制造自生长系统研究” /23 
2.4 4D打印技术 / 28 
2.5 可穿戴计算技术 / 28 
2.5.1 可穿戴计算技术介绍 / 28 
2.5.2 可穿戴技术的应用研究 / 29 
2.6 体感识别技术 / 30 
2.7 人脸识别技术 / 31 
2.8 语音识别技术 / 32 
2.9 眼控技术 / 33 
2.10 人脑控制技术 / 34 
2.11 无线网络 / 35 
2.12 互联网技术 / 36
2.13 APP应用 / 39 
2.14 云计算、云技术、大数据 / 40 
2.14.1 云计算 / 40 
2.14.2 云技术 / 41 
2.14.3 大数据 / 41 
2.15 移动支付技术 / 42 
2.16 无线射频技术 / 44 
2.17 物联网技术 / 45 
2.18 机器人技术 / 47 

2.19 人工智能技术 / 48 
2.20 无线充电技术 / 51 
2.21 其他技术 / 51 
2.21.1 数字孪生 / 52 
2.21.2 区块链和分布式账本 / 52 
2.21.3 僵尸物联网 / 52 
2.21.4 数字网格/ 53

第3章 工业设计增强现实插件开发 / 54 
3.1 寻找增强现实技术应用的切入点 / 54 
3.1.1 选择切入点的原则 / 54 
3.1.2 选择切入点的问题 / 55 
3.2 工业设计增强现实插件开发简介 / 56 
3.3 总体开发框架 / 56 
3.3.1 工业设计新方法 / 56 
3.3.2 总体开发框架 / 58 
3.4 设计原则 / 59 
3.4.1 人机工程学原则 / 59 
3.4.2 软件设计开发原则 / 61
3.4.3 工业设计增强现实插件设计原则 / 61 
3.5 软件方案 / 62 
3.5.1 插件所具备的功能 / 62 
3.5.2 界面 / 63 
3.6 工业设计增强现实插件开发的实现 / 63 
3.6.1 关键技术介绍 / 63 
3.6.2 开发插件的方法 / 65 
3.7 工业设计增强现实插件性能测试 / 66 
3.7.1 验证内容 / 66 
3.7.2 验证方法 / 66 
3.8 工业设计增强现实插件的使用 / 67 
3.7.3 验证结果 / 67

第4章 增强现实技术在产品设计上的应用 / 82 
4.1 便携式照片打印机创意设计 / 84 
4.2 便携式笔记本电脑创意设计 / 87 
4.3 汽车造型 / 112

第5章 增强现实技术在商业营销中的应用 / 113 
5.1 增强现实技术在汽车营销方面的应用 / 113 
5.1.1 基于增强现实技术的宝马汽车营销体验创意设计 / 114 
5.1.2 基于增强现实技术的奔驰汽车营销体验创意设计 / 127 
5.2 增强现实技术在房地产营销方面的应用 / 131 
5.3 增强现实技术在服装营销方面的应用 / 139

第6章 增强现实技术在博物馆和体育馆中的应用 / 144 
6.1 增强现实技术在博物馆导览方面的应用
6.2 增强现实技术在体育馆观赛方面的应用

第7章 增强现实技术在其他产品设计上的应用 / 168 
7.1 基于增强现实技术的便携式显微镜设计 / 168 
7.2 基于增强现实技术的听力可视化智能眼镜设计 / 192 
7.3 基于增强现实技术的智能调焦眼镜设计 / 199 
7.4 基于增强现实技术的老年服务机器人设计 / 217 
7.5 基于增强现实技术的可穿戴电脑设计 / 221 
7.6 增强现实技术在图书上的应用 / 224 
7.6.1 图书上的增强现实标识 / 224 
7.6.2 用户体验图书中使用增强现实技术展示的建筑 / 225 
7.7 增强现实技术在教育上的应用 / 228 
7.7.1 在幼儿教育领域的应用——“我的动物园”增强现实展示标识 / 228 
7.7.2 用户体验使用增强现实技术识别颜色和动物 / 230

前　言
增强现实技术是一种人机交互技术。它是通过计算机图形技术和可视化技术，将虚拟的信息应用到真实世界中，使真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间，使之同时存在，并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。增强现实技术将对未来的制造业、农业、物流业、教育、商业、人类生活方式等产生巨大的影响。

本书特点如下：
本书的第一个突出的特点是不拘泥于增强现实技术本身的描述，而是向读者展示增强现实技术应用在文化创意产业中的理念，侧重与时俱进的眼光、创新的视野，用通俗的语言，从经济、产业（如文化创意产业、制造业等）、全球流行的前沿科学技术、工种、从业、战略、社会学、哲学、人机交互、体验、设计、教育等多角度，预测增强现实技术可能带给未来文化创意产业、商业营销、社会生产模式、经济形态、人类生活方式的深刻影响和变革。
第二个突出的特点是将大量的科研成果转化为教学案例，在教学课程中使用。书中的案例目前已应用于工业设计核心课程“人机工程学”、新生研讨课“科学技术的魅力与决策”、公共选修课“3D打印个性化创意设计及制造”，其中一些课程和内容采用全球直播的方式。
第三个突出的特点是本书在介绍增强现实技术时，将当前非常流行的一些科学技术同时介绍给读者，帮助读者更好地理解各种科学技术之间的关系。这是因为通常文化创意设计会将多种科学技术同时使用，增强现实技术可能会与其他技术混用，这时需要理解很多的科学技术。本书通过引人注目的科学技术，在文化创意产业中增加人们的体验，同时邀请民众参与社会议题，如食品安全监测，并用批判性思维进行对抗性设计，避免或者减少社会伦理问题和科学技术的负面作用，使创意设计更人性化、人权化、民主化。
第四个突出的特点是本书介绍如何选择科学技术、增强现实技术切入文化创意产业的切入点，以及提出新的工业设计方法，使用增强现实技术、软件技术开发工业设计增强现实插件，并将其应用于创意设计中，如使用增强现实技术使创意设计商业化、改变商业模式的完整的过程。
本书在使用增强现实技术进行文化创意设计的同时，还进行大量的经济、产业、从业、工种、教育、学科、专业、商业模式的分析和预测，这些预测将是未来重要的发展方向。这将帮助那些即将进行工种变迁（需要换工种和工作岗位）的人，未来将从业的学生（大中学生、研究生），创业、投资、融资、科技公司、教育、政府机构等人员进行决策和转变思维。
自2009年开始至今，我开展的增强现实技术在文化创意产业上的应用研究在商业应用上已逐渐成熟，科研成果转化将进一步加深，。在众多个科研成果转化中，感谢与我合作的团队，同时也感谢北京联合大学对我的“基于增强现实技术的3D打印可视化语文教学用具成果转化”项目和“工业设计领域科研成果转化为教学案例的研究与实践”项目的支持。非常幸运的是2009年我遇到一个非常具有创新力的年轻团队，他们身上的活力、创新力和全球的眼界到今天仍然强烈的地感染我。最开始来找我的这些年轻人刚刚从摩托罗拉公司出来，准备自己创业，存在着一定的迷茫，来向我咨询他们可以做什么，怎么做，创业是否可行，他们提到了增强现实技术，我在研究一番之后给他们的回答是可以创业的，这项技术的应用前景
是广阔的，而且大有作为，选择的切入点可先从工业设计、展览展示开始。这些年轻人自2009年创业以来，由最初的3个研发人员发展到今天已有50名研发人员，目前仍然是全国最好的增强现实技术研发公司。
在此特别感谢我的合作者“北京触角科技有限公司”的团队成员，与我合作开发了增强现实技术在文化创意产业上的应用案例。感谢刘勇、张欢对本书第3章稿件校的对工作和提供的帮助，也正因为有这样朝气蓬勃、敏锐的感知和前沿的创新的合作伙伴，才使我的研究工作有很大的进展，他们的无私付出，使我常常难以忘怀。同时也感谢我的学生马丁、孙健、李世彤、赵世尧、隗思奇、梁宇、沈相孜、陈禹锋、张元、王座华、郑仁雄、周雪婷，他们参与我的研究，为此付出努力。
作者于2017年10月15日

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张慧姝，现为北京联合大学工业设计专业教授，2011年博士毕业于北京航空航天大学人机与环境工程专业，曾研究5年国家973项目大飞机C919座舱显示界面设计及工效评价，曾在哈佛大学学习和研究，长期从事上述多学科综合研究。__eol__张慧姝工作室（教授工作室），拥有经验丰富的教授团队和几十名学生，可进行研发和创意设计等工作。学生们擅长用C语言、JAVA语言、C#语言、H5等进行软件编程、逻辑设计、智能硬件设计、交互和界面设计，以及后期的维护、运营，文化创意等工作。开设全球直播课程《科学技术的魅力和决策》，讨论全球流行的科学技术、经济产业、工种、从业、学科、专业、政治性设计、争胜性信息设计和哲学思考，在课程中预测未来经济产业、生活形态、工种、从业、学科、专业的各种变迁等

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增强现实技术在文化创意产业中的应用