舒铂开

（天津美术学院,天津 300231）

1 背景

1.1 宁夏葡萄酒产业概述

根据国际葡萄与葡萄酒组织（OIV）发布的2020年全球葡萄酒产业形势报告，中国葡萄种植面积居世界第二，西班牙居世界第一。目前，宁夏葡萄种植基地面积已从20 000 hm2增加到40 000 hm2，综合产值超过200亿元，宁夏葡萄已远销海外多个国家和地区。宁夏贺兰山东麓产区因其地理位置的优越性，被誉为“中国波尔多”，宁夏产区出产的葡萄糖度高达25%～30%，是酿造高品质葡萄酒的重要原料[1]。

1.2 中国葡萄酒历史

我国古代描写葡萄酒的诗词多样，最早可追溯到汉武帝时期，元代后断代，到近现代才重新回到我国人们的视野中，而之前的历史作为文化沉淀了下来。随着越多行业人才进入，国外设备流入，中国葡萄酒特色、种植特色、葡萄品质的提升，虽然近十年中国葡萄酒的酿造技术逐步发展起来，但和顶级葡萄酒还有很大差别，还需要继续努力。而作为葡萄酒发源地，有庞大市场消耗量为坚实基础的欧洲所制定的葡萄酒规则一直沿用至今。

1.3 中国传统饮酒文化与葡萄酒文化的碰撞

受疫情影响，中国葡萄酒消费退居市场第六位，人均消耗量低，随着疫情态势的良好控制，在坚实的市场基础上，中国葡萄酒市场依然有巨大潜能重返消费市场前列。未来中国葡萄酒市场是一个需要特别重视的市场，中国葡萄酒文化与中国的传统酒文化区别甚大，作为传统流传的文化之一，含有更多的社交层面意味，代表感情融洽、活跃气氛。而另一种将葡萄酒兑可乐、雪碧的文化，一直以来遭到诟病，将这层文化贴上“低俗”“俗气”“浪费”的标签。

1.4 中国酒文化的积极体现

增强葡萄酒与市场的文化精密度，可以通过多方面输出中国饮酒文化，在增强现实内容基础上突显民族自信，助力中国酒文化走向世界。

文章将以增强现实赋能葡萄酒产业，增强葡萄酒与市场的文化精密度，提高中国葡萄酒文化价值，助力葡萄酒营销模式，提高国产葡萄酒商业价值。并以从不同角度切入中国的饮酒文化，对现阶段饮酒文化输出做视觉化展现。

2 项目研究

2.1 增强现实赋能葡萄酒产业的必要性

增强现实（Augmented Reality，AR），指用户处于现实环境中，通过现实环境与计算机的虚拟物体进行基于现实环境的交互。依靠计算机基础，将制作好的模型在移动设备的屏幕中，与现实世界环境一同实时展现出来，将虚拟与现实合为一体，并实现超越现实世界的感官体验。通用定义是将虚拟物体在设备中显示，并与现实环境在设备中结合，即时互动的三维模型[2]。

同时依托于其轻量化，可以使用手机、平板电脑对增强现实进行体验，相较于虚拟现实（Virtual Reality），更加便利，用户使用门槛更低，从技术层面来说更容易实现，降低了开发门槛，提高了用户体验。所以在当下环境，植入增强现实技术助力葡萄酒的研发、培育、营销与追溯，是互联网发展趋势，也是中国葡萄酒产业所需。

2.2 葡萄酒产业链研究

葡萄酒的酿造出厂过程分为以下步骤：种植、分拣、去梗、冷浸渍、压榨、发酵、熟化与装瓶。据统计，葡萄品质、酿造工艺、熟化设备、灌装线与物流是葡萄酒消费者最为关心的几个方面。其中，消费者的关注点集中于酿酒葡萄品种与酿造工艺，经过可视化植入增强现实，用户通过手机、平板等设备就能轻松了解这瓶酒背后的生产流程，经过了哪些工序，如何到消费者手中，同时也赋予了酒瓶艺术价值，增强了可玩性，提高了可收藏价值，在提高产品的品牌调性的同时宣传了葡萄酒文化。

3 项目可行性研究

3.1 产品输出规划

综上所述，将增强现实运用到葡萄酒产品，在本案例中将使用Unity3D配合Vuforia引擎，C#语言进行开发，模型制作以Cinema4D为主。考虑到用户上手门槛，产品使用有限的UI界面来指引用户交互，使用Cinema4D将创建好的模型（如图1）导出FBX格式，导入Unity环境进行开发。

图1 Cinema4D模型

基于Vuforia开发增强现实，需要明确其图片识别机制，原理是通过检测特征点来进行匹配。将TargetManager中的image检测户的特征点上传到数据库中，通过实时检测出真实图像中的特征点数据进行匹配。同时需要注意，上传后的图片宽度8%为功能排斥缓冲区，所以该8%的宽度不会被识别。

在系统中，规划植入模型，通过模型动画展现葡萄酒从种植到酿造的过程，使用葡萄酒标设置特征点，使设备扫描葡萄酒瓶时可以展现模型动画。并且在包装盒设置识别点，通过包装盒播放视频的交互按键，在包装盒上实现视频观看。

3.2 产品详细设计

在官网下载数据库与配置文件，并与Unity同步，并且配置Vuforia，并在官网注册许可证[3]。调用图片结束后，除了ARCamera用来调用设备摄像头，还需要image组件用来识别图片，在ImageTarget选项中选择需要识别的图片，并在ARcamera中激活数据库[4]。上传databases数据库，在进行图片/物体识别时，需要先把素材上传数据库，对素材进行特征点识别，给我们一个包，把包打到工程中识别。即可在Unity中调用ARcamera，同时设置视觉中心，在World center mode视觉中心模式中在四个选项：Specific_target指定一个作为坐标；First_target摄像机所照射的第一个识别的目标作为视觉中心目标；camera摄像机位视觉中心坐标；Device target设备正在追踪物体作为坐标选择，并在eyewear判断设备类型中选择handheld手持。

Vuforia识别的原理是通过检测图片中的特征点，与实际图片的特征点进行匹配，将图片上传至Viforia的database后，然后在实时检测出真实图像中的特征点与数据库中的图片进行数据配比从而进行比对匹配[5]。

再上传databases时，图片目标最好是无光泽、材质较硬的卡片，因为较硬的材质不会有弯曲和褶皱的地方，可以使摄像机在扫描图片是更好的聚焦。图片需要丰富细节元素，同时对图案对比度也有较高要求，例如街道、人群的场景图片，重复度较高的图片评估星级比较低，甚至没有星级。带有轮廓分明，棱角分明的图片评级就会越高，更有利于跟踪。在扫描图片时，环境也是十分重要的因素，图像目标在灯光照射的适度明亮环境中均匀照射也利于vuforia SDK检测与追踪[6]。

具体识别机制，在状态改变函数OnTrackableStateChanged中（图2），脚本OnTrackFound与OnTrackLost，分别代表找到或丢失需要识别的物体时，分别调用脚本，并且调用Renderer，Collider，与Canvas组件。

图2 OnTrackingFound脚本函数

模型动画（如图3）设置为全自动播放，后台将默认自动播放连续动画。一个动画播放完会继续播放下一个动画。所以在unity中，需要创建Controller来对动画进行控制。在Animator Controller中捆绑动画，并在Idle中调用Make Transition，新建Prefabs与Animator，并在控制台设置不同动画的出场顺序即可。交互手势添加手势滑动动作，新建Rotate脚本定义旋转，定义X轴速度，并且设立判断，手掌与屏幕交互，判断触点数量与状态。除了滑动手势之外，添加手势交互放大与缩小。使用bool类型isEnLarge设置初始与结束的触点，判断手势是否放大与缩小。并且需要记录模型原有位置，与手势交互后的位置，从而改变模型大小。

图3 unity模型动画

添加视频播放，同样需要使用vuforia引擎，调用ARcamera，并且导出Vuforia资源包，调用资源包中的视频插件，删除DefaultTrackableEventHandler脚本，添加VideoTrackableEventHandler脚本，并将需要展示的视频（如图4）导入新建Video文件夹。在调用视频文件之后选择Transcode，修改视频分辨率与格式至H264，将视频导入播放器，设置循环状态，添加配合UI组件的事件系统（EventSystem）。最后输出产品，可根据使用场景选择终端。

图4 视频文件

4 结论

综上所述，将AR技术与葡萄酒产品营销与追踪溯源相结合，能够提升葡萄酒的文化输出效能，赋予葡萄酒产品艺术收藏价值，迎合未来5G技术发展趋势，助力葡萄酒乃至所有酒精饮品营销，配合线上电商与线下渠道，打通跨境商贸。但是此技术如果大规模普及，还需要标注团队，将市面常见红酒分类，并在每个类别下做图片标注，覆盖全产业链。有了大量的标注样本之后，需要NLP团队，训练AI识别模型，后端开发用该模型的接口去判断用户扫描到的是什么葡萄酒，这也是此技术大规模普及的难点，有待技术实践与测试。