你是否曾渴望成為畫中人？或者是控制畫中物？增強現實（AR）作為新一代人機交互平臺，或許可以幫你實現這一愿望。

近日，卡爾加里大學、Adobe 研究中心和科羅拉多大學博爾德分校的研究人員創建了一個增強現實（AR）界面 RealitySketch，該界面可用于繪制交互式圖形和可視化、可響應的草圖。

相關研究以 “RealitySketch： Embedding Responsive Graphics and Visualizations in AR through Dynamic Sketching” 為題，發表在預印本平臺 arXiv 上。

該創新成果還在 ACM 用戶界面軟件和技術研討會（ACM Symposium on User Interface Software and Technology， UIST’20）上，獲得了最佳論文榮譽獎（Best Paper Honorable Mention）和最佳演示榮譽獎（Best Demo Honorable Mention）。

研究初衷：向學生解釋物理現象

近年來，交互式動態草圖一直是人機交互研究領域的核心主題之一，它通過對用戶進行交互式響應，使人們能夠通過一個動態的視覺媒介進行思考和交流。

盡管目前市場上基于 AR 的草繪界面不計其數，但迄今為止開發的大多數解決方案都專注于研究如何將靜態圖形嵌入到現實世界中。例如 Pronto、SybiosisSketch 和 PintAR，以及 Google 的 Just a Line 或 DoodleLens 等商業平臺。

如今，該研究團隊開發出了更加豐富的動態素描技術詞匯，可以動態地實時創建交互式的動畫內容。RealitySketch 平臺不僅允許用戶創建靜態草圖，還可以嵌入動態圖形和交互式圖形，這些圖形可以與用戶周圍的真實對象進行綁定，并對用戶的動作做出反應。

圖 ｜ RealitySketch 可以使用戶通過實時草圖繪制實現鐘擺運動等物理現象的可視化

想象一下，當我們在鐘擺上畫一條線，這條線隨著鐘擺的擺動而移動，這種交互式操作將鐘擺的運動進行可視化處理。就如上圖中右側曲線圖，形象地將鐘擺下方的位置進行了實時的繪制，這種抽象與現實的完美結合，幫助人們更好地理解物理現象。

該研究的作者之一 Ryo Suzuki 表示：“我們的項目初衷很簡單，就是通過 AR 交互式草圖繪制，使用戶能夠將現實世界進行可視化描繪。而這個想法最初來源于我們對物理課堂教育的觀察，在物理課堂中，老師指導的實驗課通常是物理學習的一個組成部分。”

向學生解釋物理現象有時是相當具有挑戰性的，因為要充分理解這些物理現象，需要學生們想象這些現象是如何發生的，以及它們是什么樣子的，而不是僅僅學習與之相關的理論知識。

而由 Suzuki 及其研究團隊共同創建的 AR 平臺 RealitySketch，允許用戶制作動態和響應式的圖形，這些圖形可以在黑板、墻壁或現實世界中的其他物體上進行可視化展現。

該平臺為學生們的物理學習提供了一個全新的窗口，可以幫助物理老師以動感十足的方式，讓學生直接觀察運動中的物理現象，從而可以幫助學生對課程所涵蓋的主題有更深的理解。