基于MAX/MSP和PHIDGETS的交互設(shè)計(jì)研究與實(shí)踐

摘要：本文主要是從當(dāng)下前沿的交互科技出發(fā)，并結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)踐案例，重點(diǎn)分析用戶情境下交互體驗(yàn)原型的設(shè)計(jì)方法以及交互科技如何在設(shè)計(jì)實(shí)踐中應(yīng)用。目前交互設(shè)計(jì)雖然發(fā)展成為國內(nèi)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的前沿學(xué)科，但很多實(shí)踐方法都來自于國外的院校和機(jī)構(gòu)，國內(nèi)在這方面的學(xué)術(shù)研究還相對(duì)較少，希望本文的一些觀點(diǎn)和實(shí)踐方法可以為國內(nèi)交互設(shè)計(jì)的研究帶來一些啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：MAX/MSP；PHIDGETS；交互設(shè)計(jì)0引言

通過參與兩期荷蘭代爾夫特理工大學(xué)與北京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合舉辦的校際合作交互設(shè)計(jì)項(xiàng)目，兩次交互原型的設(shè)計(jì)與制作，逐漸掌握了如何結(jié)合當(dāng)下前沿交互科技MAX/MSP軟件和PHIDGETS傳感器進(jìn)行交互設(shè)計(jì)實(shí)踐。通過設(shè)計(jì)評(píng)估，也逐漸領(lǐng)會(huì)到用戶情境在交互設(shè)計(jì)中的重要性，以及它對(duì)交互行為和用戶產(chǎn)生的重要影響。從用戶訪談到故事版的設(shè)計(jì)，從角色扮演到交互體驗(yàn)原型的制作，解決了過程中遇到軟件和傳感器的技術(shù)難題，構(gòu)建了最終的交互體驗(yàn)原型。

1關(guān)于交互設(shè)計(jì)

什么是交互設(shè)計(jì)？交互設(shè)計(jì)權(quán)威著作《交互設(shè)計(jì)——超越人機(jī)交互》的作者普里斯認(rèn)為“交互設(shè)計(jì)指的是為人們?nèi)粘９ぷ髋c生活而支持的交互式產(chǎn)品設(shè)計(jì)”；而交互設(shè)計(jì)的早期理論家斯坦福大學(xué)教授特里·維諾格拉德則認(rèn)為“交互設(shè)計(jì)是人類交流和交互空間的設(shè)計(jì)”；而畢業(yè)于卡耐基·梅隆大學(xué)的交互設(shè)計(jì)專家丹·薩弗卻認(rèn)為“交互設(shè)計(jì)是圍繞人如何通過使用產(chǎn)品、服務(wù)聯(lián)系其他人的設(shè)計(jì)”，他還強(qiáng)調(diào)交互設(shè)計(jì)是隸屬于用戶體驗(yàn)的范疇。從用戶的角度來看，交互設(shè)計(jì)就是一種讓產(chǎn)品變得容易使用，有效地使人心情愉悅的技術(shù)。它通過了解目標(biāo)用戶對(duì)產(chǎn)品的期望，觀察用戶在進(jìn)行產(chǎn)品交互時(shí)的行為，通過設(shè)計(jì)有效的交互方式，為用戶帶來更舒適的互動(dòng)體驗(yàn)。

2關(guān)于MAX/MSP

Max/MSP是一種為音樂和多媒體開發(fā)的可視化交互式編程語言，由位于舊金山的cycling`74軟件公司持續(xù)開發(fā)。 目前除了在交互設(shè)計(jì)中，在作曲、演奏等領(lǐng)域也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

這次交互項(xiàng)目主要通過MAX6軟件完成電路板的連接和傳感器的控制以及實(shí)現(xiàn)最后產(chǎn)品原型的交互。MAX6軟件是目前交互設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)常用的模型功能化軟件，通過與電路板和不同功能的傳感器的連接，可以展現(xiàn)出不同的互動(dòng)效果。它的優(yōu)點(diǎn)在于技術(shù)難度相對(duì)較低，不需要具備電腦編程知識(shí)就可以操作，所以目前也廣泛應(yīng)用于音樂與互動(dòng)媒體領(lǐng)域。

3關(guān)于PHIDGETS

PHIDGETS是一種物理控件，其實(shí)就是能夠與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)外的物理環(huán)境交互的控件，也就是很多電子和自動(dòng)化專業(yè)人口中的模擬數(shù)字接口和外圍電路的裝置，目前已應(yīng)用于測量溫度、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、控制開關(guān)等領(lǐng)域。PHIDGETS產(chǎn)品包括：通用的USB接口板，帶有模擬輸入和數(shù)字輸入輸出。各式各樣的傳感器，壓力，溫度，加速度等。伺服電機(jī)，RFID等。本次交互項(xiàng)目主要通過將各種傳感器連接到USB接口板上，并用一根USB線將接口板和計(jì)算機(jī)連接，并通過MAX6軟件的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)交互模型的運(yùn)轉(zhuǎn)。

4基于MAX/MSP和PHIDGETS的交互設(shè)計(jì)研究

4.1健身乒乓

第一次交互設(shè)計(jì)項(xiàng)目是為了改善傳統(tǒng)電腦乒乓游戲的枯燥乏味，設(shè)計(jì)一款具有新穎交互行為，并結(jié)合嵌入式技術(shù)，為用戶帶來豐富的游戲體驗(yàn)，同時(shí)還要使用戶能夠直觀地理解和使用交互產(chǎn)品內(nèi)置的傳感器。

經(jīng)過交互的品質(zhì)的探討，最后確定了健身乒乓的設(shè)計(jì)方案，這個(gè)方案的優(yōu)勢在于當(dāng)用戶進(jìn)行產(chǎn)品交互的時(shí)候，除了能夠體驗(yàn)到游戲新穎的操作方式帶來的快感，甚至還能夠起到鍛煉身體的效果，是一款既趣味又健康的互動(dòng)體驗(yàn)產(chǎn)品。

健身乒乓?guī)淼男路f的交互行為正是用戶通過雙手抓住原型兩側(cè)的手柄，站立在原型上方，左右扭動(dòng)腰部來控制腳下產(chǎn)品原型的方向，從而開啟電腦傳統(tǒng)乒乓游戲的對(duì)抗模式，人機(jī)互動(dòng)性非常強(qiáng)。而實(shí)現(xiàn)這種旋轉(zhuǎn)控制的交互行為正是通過360度磁控傳感器來實(shí)現(xiàn)，這種特殊的傳感器可以感知到360度空間中物體的運(yùn)動(dòng)方向，并可以起到加速度和重力感應(yīng)的效果。我們在交互原型的內(nèi)側(cè)頂部留出了一個(gè)360度磁控傳感器的接口，當(dāng)用戶站立在原型上進(jìn)行90度旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁控傳感器就會(huì)感應(yīng)到用戶運(yùn)動(dòng)方向，并與事先設(shè)計(jì)好的MAX6程序一起對(duì)傳統(tǒng)電腦乒乓游戲做出控制，控制屏幕上乒乓游戲左右的運(yùn)動(dòng)滑竿。當(dāng)用戶順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，屏幕上的滑竿就會(huì)向下移動(dòng)；而當(dāng)用戶逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，屏幕上的滑竿就會(huì)向上移動(dòng)。在圓盤的兩側(cè)還為用戶設(shè)計(jì)了手握把手，用戶可以雙手握住把手，站立在原型上對(duì)游戲進(jìn)行掌控。用戶站在原型上調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度而導(dǎo)致頻繁搖擺腰部的動(dòng)作其實(shí)也起到了身體鍛煉的效果。

4.2音樂坐墊

第二次交互設(shè)計(jì)項(xiàng)目是設(shè)計(jì)一款交互產(chǎn)品來促進(jìn)12～18歲的青少年兒童在家庭這個(gè)特殊情境中的體感交互。

通過確定青少年目標(biāo)用戶的產(chǎn)品使用情境，并在自制定的交互品質(zhì)下，在宜家家居進(jìn)行情境訪談。因?yàn)橐思壹揖泳哂蟹浅Ｗ杂奢p松的購物環(huán)境，存在著不同青少年特點(diǎn)的個(gè)性化樣板間，還設(shè)立了各式各樣的娛樂設(shè)備，每天都吸引著很多青少年兒童在那里玩耍嬉戲。所以我們在那里隨機(jī)抽取了幾個(gè)12～18歲的青少年兒童進(jìn)行了用戶訪談，分別從他們的性格特征，興趣愛好以及動(dòng)作行為了解分析他們在家中的生活狀態(tài)，最終并歸納出他們在家中學(xué)習(xí)和娛樂時(shí)遇到的問題，尋找設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在大部分的青少年在家都花費(fèi)了大量的時(shí)間學(xué)習(xí)，并且一直坐在書桌前，特別枯燥乏味，而他們的娛樂工具大部分也都是電腦，還是一樣的位置和姿勢坐在書桌前，長時(shí)間的坐姿和不運(yùn)動(dòng)給身體，尤其是給頸椎帶來了巨大的挑戰(zhàn)。于是通過比較交互品質(zhì)，分析用戶數(shù)據(jù)，我們得出了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的方向，一款兼具休息和 娛樂功能的交互坐具，不僅能夠?yàn)殚L時(shí)間坐著不活動(dòng)的青少年帶來身體上的放松，同時(shí)還兼具趣味性減緩他們在學(xué)業(yè)上的壓力。音樂坐墊通過融入空間傳感器的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品交互行為，當(dāng)用戶坐在交互原型上并左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，置于交互原型內(nèi)部的半圓球體結(jié)構(gòu)中的空間傳感器就會(huì)感受到用戶的運(yùn)動(dòng)方向，并結(jié)合預(yù)先在MAX6軟件中設(shè)計(jì)好的交互流程圖，伴隨著用戶前后左右自由的晃動(dòng)發(fā)出前后左右四個(gè)方向不同節(jié)奏的聲音，當(dāng)然用戶晃動(dòng)的快慢也會(huì)使聲音產(chǎn)生不同的變化，為用戶留下了很大的空間發(fā)揮，非常人性化。這款音樂坐墊不但解決了青少年在家中學(xué)習(xí)枯燥的問題，使用方式的動(dòng)感還幫助青少年活動(dòng)腰部和頸椎，是一款既輕松又健康的互動(dòng)產(chǎn)品。

5結(jié)語

通過兩次完整的交互設(shè)計(jì)實(shí)踐，兩次交互體驗(yàn)原型的制作，充分體驗(yàn)到了MAX/MSP軟件和PHIDGETS傳感器技術(shù)的魅力，原來設(shè)計(jì)和技術(shù)融合后產(chǎn)生的完美“雙向交互”設(shè)計(jì)會(huì)為人們的生活帶來的這么多的趣味和美好。同時(shí)，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中更深層次地理解了用戶情境在交互設(shè)計(jì)中的重要性，交互設(shè)計(jì)必須要適應(yīng)用戶的生活和工作環(huán)境才能給人們的生活帶來便捷。希望在未來的研究中可以結(jié)合更多的前沿科技，探索在用戶情境中交互行為的更多可能性，為人們的生活帶來更多的便利和美好。作者簡介：侯奕屹（1989—），女 ，江蘇徐州人，碩士，工業(yè)設(shè)計(jì)工程專業(yè)，研究方向：產(chǎn)品設(shè)計(jì)，交互設(shè)計(jì)。