技术含量低，交互性不足，娱乐性方面更是难以站稳市场脚跟。整体教育娱乐功能上难以实现突破。通过AR儿童增强教育娱乐平台的建设，可以促进电视家庭AR教育市场的发展和创新。
AR儿童增强现实教育娱乐平台，在技术上，具有先进性，在经济、社会、科技发展方面有重要性和必要性，同时此平台建设方案也具有现实可行性。
利用AR科技互动手段，在现实世界中，创设丰富的3D教育环境，通过科技技术手段最大限度地支持和满足幼儿通过直接感知、实际操作和亲身体验获取经验的需要。
开启一个全新的互动式教学模式，将成为未来儿童教育产品方向上的一个重大转变。
? 先进性
交互方式和内容的展现形式两者组合构建了教育平台的核心。现有的交互方式分为：被动接受和主动获取；内容展示形式有：文字，语音，视频。
被动传受是指将内容以文字、语音、视频等方式展现给小朋友，让其有一个大概的认知和了解。
主动获取是指通过特殊的展现形式引导小朋友通过自己的思考和行动获得相应的知识和能力。
AR儿童增强教育娱乐平台以AR增强现实技术为基础，进行以“主动获取”+ “被动传授” + 3D + 文字 + 语音 + 视频的创新性设计。
AR增强现实技术，也被称之为混合现实。它通过一系列技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，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，并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。
2011 年的地平线报告中，讨论了增强现实技术在教育领域中应用的几个典型的优势： （1） 增强现实技术可应用在可视化和深度互动的学习形式中,可以实时、敏捷地将数据叠加到现实环境中；
（2） 增强现实技术可有效地响应用户交互，这种互动对于学习和评价而言具有重要意义，学习者可以在现实生活经验的基础上，通过与虚拟物体的互动，进行认知建构；
（3） 增强现实技术可以为学习者提供感性的学习材料，例如，再现现实生活中学习者无法观察到的事物及事物的变化过程；
（4） 增强现实技术可有效地支持情境学习，应用增强现实技术，学习与生活的联系将更为紧密；
（5） 增强现实技术有助于学习者学习迁移能力的培养；
（6） 增强现实技术与家庭电子设备结合，逐渐成为普及的学习工具，使得正式与非正式学习的界限愈发模糊，促进学习生态的进化。
图 3 AR增强现实在大屏端应用
? 重要性、必要性
AR作为增强现实技术在教育中的重要应用领域，增强现实教育游戏使得学习者能够感受到高度的虚实结合性、实时交互性和沉浸性，这种学习体验与Second Life、Sloodle 等三维虚拟游戏学习环境以及更传统的二维计算机游戏有着极大的差异。可以说，基于增强现实技术的教育游戏在激发学习者极大学习兴趣的同时，通过其虚实融合的三维沉浸特性，为教学物体模拟、教学过程体验、教学结果呈现和师生交互提供了更为丰富的体验。 作为国内AR教育科技产品的代表，AR儿童增强现实教育娱乐平台，在现阶段有着开创历史性的意义，对于未来教育科技的发展方向起着至关重要的推动作用，随着科技的不断进步，教育娱乐产品的需求越来越明显，目前市场上的AR技术，主要应用于多媒体广告，信息展示，在教育方面虽然有着独特优势，但在国内缺乏代表性产品，整个行业以为其技术性和专业性，缺乏市场动力，更因为此，儿童增强现实教育娱乐平台有着其面向市场的重要性和必要性。
? 可行性
AR儿童增强现实教育娱乐平台，依托现在的OTT智能电视即可，在AR技术上实现技术再创新，具有现实可行性。
首先，该平台现阶段主要应用于OTT智能终端、电视大屏端教育行业，是教育行业的创新项目，在建设之后有着巨大的需求，在应用方面具有可行性；其次该平台的技术以PC端较为成熟的AR技术为基础，遵从Android系统接口规范，针对交互方式和内容展现形式进行创新，在技术方面具有可行性。
目前AR产品考虑的方向，大多是移动端，单手持设备的视觉范围太下载，儿童在体验和沉浸感上都大大减弱，实际更适合成人市场，考虑到儿童在家中，接触机会更多是通过大屏电视，如果选一个最理想的平台形式来提供给用户，类似华为智慧屏等新一代OTT电视因为其智能性和市场覆盖率成为AR平台的首选落地平台。
1.2. AR教育行业应用发展的意义
感官是人类获取知识的最主要途径，但科学知识背后的原理和动态的发展过程，单纯用图画的方式表现不够全面，AR技术可以体验鲜活的立体影像和音像效果，例如像火山爆发、热带雨林、恐龙等孩子们无法亲身体验的内容，可以通过增强现实技术加深理解。
AR儿童增强现实教育娱乐平台的建设能带来良好的经济和社会效益，对儿童科技知识教育方面和娱乐益智玩具方面均有重要推动变革作用。平台中既包含了AR丰富的交互性，启发性，在内容和表现形式上，也与以往产品大不相同，又能在软件应用的开放式层面，从
综合性平台出发，集合众家之长，打造全新的儿童教育先锋产品，树立行业标杆，实现经济、社会效益双丰收。
1.2.1. 教育产品市场变革：
对比目前市场上的电子教育产品，大部分停留在2D触摸屏，语音点读，红外感应按钮，电子玩具等方面，从技术上来说，整体上缺乏创新，表现形式上也是比较单一。
AR增强现实教育产品，以其先进的3D动画显示技术和交互技术，和互动创意的娱乐性，将引领儿童科技教育产品新方向，改变传统幼教方式，创建全新的AR互动教育特色的行业新标准。
? 教育产品行业市场分析
教育产品消费的比重在家庭总支出中大大提升
儿童早教机，点读机和教育软件同质化现象严重，优秀教育娱乐产品选择性太少。 教育应用在苹果商店兴起，2D教学必然被3D互动教学所替代。 教育软件和数码产品市场前景广阔
? 教育产品行业市场格局分析 在幼教领域，虽然有几家K12上市公司在向下延伸，但暂时还没有任何一家企业树立起绝对的品牌优势，没有形成绝对垄断优势地位，行业竞争相对比较温和。 虽然部分儿童教育产品在电视媒体上大做广告，但从技术包装上来讲，其实是旧酒换新瓶。缺乏创新和领军产品。
? 教育需求对教育电子产品市场的拉动
有关数据显示，城市家庭平均每年在子女教育方面的支出，占家庭子女总支出的76.1%，占家庭总支出的35.1%，占家庭总收入的30.1%，子女教育费用已成为中国家庭的首要支出。
但在巨大的教育费用支出面前，我们看到教育产品的的乱象，电子产品动辄几百上千元的投入，儿童教育的投入和产出严重不符。同时我们看到的是，电子教育产品行业面临洗牌，科技创新成为企业转型的唯一方向。
1.2.2. 科技互动教育方式：
AR儿童增强现实教育娱乐平台，从科技角度改善现代教育方式方法，强调儿童直接感知、实际操作和亲身体验获取经验，让儿童更快乐主动的学习。
图 4 AR儿童书籍3D效果
? AR多媒体教学成为主流方向
AR技术将在多媒体交互方面成为胜者，从以往的书本，图画，到语音，动画功能，技术一步步将人们的视野开阔，科幻片里的科技场景，不再远离我们，通过AR技术，学习知识变得直观，让课本动起来，还有什么比真正让受教育者对一个事物着迷，更吸引他去接受呢。
AR使小朋友不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其它客观限制 ,感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。
不管从家庭教育或者是幼儿园专业教育来讲，大部分家长和老师还是拿着三段卡，通过手势笔画来讲解，虽然近些年，幼儿园大屏教学逐渐普及，单平面动画课件的方式，只能算是将书本上的知识，通过电子媒介的形式，进行直接的传递功能而已。
如何借助更先进的科技，让孩子体验更新颖，生动的课程内容，是未来教育行业要深思和探索的必然方向。
基于视觉的增强现实教育课程是指运用标记标识扩增内容（包括文本、视音频、三维模型、数据等）并叠加显示在现实环境中，以改善用户体验的教育游戏。目前，基于视觉的增强现实教育游戏主要有：传统教育游戏的增强现实版本，诸如“认识濒危动物”游戏等；利用增强现实技术特质开发的学科教育游戏，诸如“理解库仑定律”游戏等；利用增强现实技术特质开发的特殊教育游戏，诸如Gen Virtual 等。
瓦伦西亚理工大学自动化及计算机学院Juan 等人研制了一款趣味增强现实教育游戏———“认识濒危动物”。 该游戏使用三个立方体作为用户界面，如图所示。
图 5 AR趣味增强现实教育游戏
其中，中间的立方体贴有两个标记（在相对的两面，分别贴有A 与B），右侧的立方体贴有四个标记（在连续的四面，分别贴有1、2、3、4）。游戏的流程如下：
（1）游戏系统语音提示某种濒危动物的名称，幼儿使用中间及右侧立方体逐一组合（共计八种）。幼儿佩戴头盔显示器，可实时观察与各组合相对应的濒危动物图片。若幼儿认为某一组合所对应的濒危动物图片与语音提示名称相符，可将左侧立方体“★”一面朝上放置，以示确认。
（2）若幼儿组合正确，游戏系统将询问幼儿是否要了解关于该动物的更多信息。若幼儿确认需要，游戏系统将叠加显示介绍该动物习性及其濒临灭绝原因的视频。幼儿可随时翻动左侧立方体以结束视频播放。
（3）若幼儿组合错误，游戏系统将叠加显示与错误组合相对应的濒危动物名称。 （4）游戏系统询问幼儿是否继续游戏。若幼儿确认继续游戏，游戏系统将重复上述过程。
（5）游戏结束后，系统将显示幼儿的得分。
Juan 团队在对瓦伦西亚理工大学暑期学校的46 名儿童进行对照实验（“认识濒危动物”增强现实版和该游戏的常规版本）后认为，增强现实教育游戏更受儿童喜爱、其教学效果更佳。
? 儿童最喜欢动画与科技性玩具
调查数据显示，3-8岁的孩子最喜欢的玩具是科技玩具：如会下蛋的“母鸡”、会翻跟头的“孙悟空”、会说话的识字“熊”等，这类玩具适合3～8岁的孩子。它们能引起3岁孩子的新奇感受。而4岁以后的孩子往往不满足于孙悟空翻跟斗，而强烈要求家长讲清楚“为什么孙悟空会翻跟斗?”家长在孩子提问的时候，要知道如何讲解其中的科学道理，利用科技教育产品演示方式，这样可以满足孩子的求知欲望，提高孩子爱科学、学科学和用科学的兴趣。
同样在对孩子最喜欢的宠物形象的调查显示，67.35%的孩子更喜欢卡通动画形象。 结合以上两点，AR儿童增强现实教育娱乐系统，完美的将科技新颖与3D动画技术结合，通过AR技术对小朋友的视觉系统进行了景象增强与扩张，信息的显示与用户的所见所闻所感结合起来，实现了虚拟信息与真实世界的无缝连接，为虚拟世界和现实世界的接轨提供了空间，让用户通过控制真实物件，来与虚拟世界发生直接关系，从而使计算机界面和用户眼中的世界完美地合二为一。
原理展示：
AR增强现实在儿童教育领域发展分析
