數字步道儀在城市公共空間的創新應用

[摘 要]城市化進程的不斷推進促進了城市空間藝術的不斷革新與發展，在這個信息化的時代，多媒體環境下的設計不再是形式地信息簡單呈現，自然的人機交互和良好的用戶體驗逐步成為城市公共空間的交互設計關注的焦點。數字步道儀應用到城市公共空間能夠讓人與城市公共空間產生更多的交互性，拉近人與城市空間的距離。

[關鍵詞]數字步道儀；城市公共空間；城市廣場

1 數字步道儀概述

在當今信息化的時代，多媒體環境下的設計不再是形式地信息簡單呈現，自然的人機交互和良好的用戶體驗逐步成為城市公共空間的交互設計關注的焦點。隨著社會和計算機技術的發展，各種各樣的傳感器和信息采集技術使得人類能夠獲得越來越多的實時數據，但是人們采集數據的目的并不只是為了獲得數據，人們的最終目標在于數據背后的信息，在面對一堆枯燥數據的時候，人們迫切需要將數據快速轉變為形象的畫面，從畫面中人們能一目了然地得到自己需要的結果。這個過程被稱為數據可視化（data visualization），它是幫助人們表現數據或挖掘數據隱含信息的手段，目的是輔助人們得出某種結論性觀點，要實現這一過程，不僅需要利用數據采集和圖像處理技術來收集分析數據，更加需要在交互過程中，將分析的數據以用戶需求為導向，利用圖形化，藝術化的語言將數據展示出來。

數字步道儀系統與其他類型的動作捕捉系統，在都能達到動作的位置等基本動作信息的捕捉的同時，更能夠根據不同客戶的需求，利用壓力傳感器采集，用戶行走的不同部位壓力大小，步頻，步長，重心移動，運動趨勢分析等各種數據，從用戶需求出發利用計算機分析處理采集到的龐大數據，實時反應或預測人腳步的活動狀態，觸發圖形，動畫，聲音等，將數據結果用這些數字媒體以二維或三維動畫、聲音、影視等各種多媒體形式展示出來，讓用戶得到實時地，形象地，豐富地結果，該過程直接為不同領域的客戶定制，過濾中間環節，完成數據可視化，形象化甚至是藝術化，這在動作捕捉方面是一大創新特點。

基于這個特點，能為各行各業提供便利的可視化數據和藝術化、形象化的創新效果。現階段，如在醫療行業，能幫助醫生從病人的步態直觀地了解到其身體狀況；在體育行業，能幫助教練員展示形象的圖像，而不是閱讀枯燥的數據來得出運動員的步伐訓練情況；鞋類制造行業，能幫助研發人員從人行走的姿態得出有效信息以為研發服務；甚至在博物館等展覽都能夠通過數據可視化來豐富用戶體驗，增強展覽效果。

2 城市公共空間概述

城市是人類歷史的沉淀和文明的結晶，一座城市的空間結構反映著城市歷史發展的文脈，是展示城市文明的窗口。城市公共空間是指城市或城市群中在建筑實體之間存在著的開放空間體， 是城市居民進行公共社交活動的開放性的公共場所。它就像是“城市的起居室”，是人類與自然進行物質能量和信息交流的重要場所，為城市居民服務，是城市形象的重要表征。

現如今，城市化進程的不斷推進促進了城市空間藝術的不斷革新與發展，隨著人們生活質量的提高以及文化素養的提升，人們對公共空間的審美需求也在不斷攀升。因此，近年來城市公共空間藝術已經逐漸上升為提升城市品位的一個重要構成元素之一。它能夠在無形中拉近人與人、人與環境之間的距離，為公眾提供了一種富有文化內涵及趣味性的生活環境， 更重要的是它賦予城市公共空間靈魂。城市廣場作為城市公共空間的主要組成部分，則被認為是城市公共領域形象的代表。空間可以被認為是物體與感覺它的主體——人之間產生的一種相互關系而形成的。城市公共空間不僅讓人參觀， 還供人使用， 讓人成為其中的一部分。既然城市空間的實質是以參與活動的人為主體的，因此我們應強調人在場所中的體驗， 強調人在環境中的活動。所以說僅僅有廣場這個空間是不夠的，要使一個空間有意義，我們必須在對廣場進行唯美性與物質性設計的同時，更應該強調人與空間的參與性和互動性，使人們在這里既能享受到精神上的愉悅感又能在廣場有娛樂和交互的體驗，讓人們可以在百忙的工作之后放松自己的心情，與家人朋友共度美好的時光。

3 數字步道儀應用于城市公共空間的案例

現如今，許多城市都運用各種數字科技手段與藝術結合創新在城市公共空間建造了許多主題廣場，供人們休閑娛樂，傳遞城市精神。盡管各式各樣主題的主題廣場在景觀藝術和環境設計上已經非常成熟了，但在交互設計和娛樂性上卻略顯單薄，供給人們交互性的娛樂設施少之又少。人們雖然能在賞心悅目、鳥語花香的環境里消除疲勞，但是卻缺乏趣味性。

把數字步道儀應用到城市公共空間能夠讓人與城市公共空間產生更多的交互性，拉近人與城市空間的距離。基于數字步道儀能利用壓力傳感器采集，根據人行走的不同部位壓力大小，步頻，步長，重心移動，運動趨勢分析等各種數據，實時反應觸發圖形，動畫，聲音等，將數據結果用這些數字媒體以二維或三維動畫、聲音、影視等各種多媒體形式展示出來的特點，如果將其運用到城市公共空間的廣場上則能根據人們踩上去的重量、步頻、位置、步長、重心移動等各種數據，及時反饋出預先設計編程好的豐富的交互效果，完成數據可視化，形象化甚至是藝術化，增強娛樂性，使人們感受到置身其中互動的娛樂體驗，大大提升了人們與城市公共空間的互動體驗。

例如，青島東部新區的音樂主題廣場，整個廣場貫穿音樂為主題，配以特色的綠化和建筑，可以讓人感受到青島這個海邊城市的獨特魅力和人文關懷。在廣場上，到處都設置各種與音樂相關的小品與雕塑，整個廣場裝有背景音響30多個，使游人無論身處廣場何處，均可獲得音樂的享受。廣場的西南部建有寬12米、長30米的觀海臺，獨特的地面設計堪稱國內首創。地面材料以高強度水磨石為主，用銅條界割為一本翻開的樂譜書，書上譜寫了幾十首世界名曲的音樂主旋律，樂譜之作真實完美。設計者利用數字步道儀技術將部分音符下裝上按壓式感應器與電腦音響相連，游人隨機踩踏的步伐可以控制播放百余首不同的音樂，在互動娛樂的同時感受音樂陶冶情操。

4 結 語

隨著社會經濟的發展，城市公共空間藝術將不斷地創新和普及，基于數字步道儀本身諸多優勢和技術的不斷革新發展，未來將其應用到城市公共空間將能創造出更多可能。從藝術創作的角度來看， 創作者應該更主動地將互動媒體藝術這一新形式加入到公共空間藝術創作中去， 使作品具有更明晰的互動性和參與性。創作者要經常關注不斷進步的互動媒體技術， 使藝術創作與技術革新同步進行，而數字步道儀技術僅僅只是為創作者提供了一種創意表現形式的技術支持，但設計要結合實際因地制宜，合理的運用數字步道儀技術，不是生硬的為了應用此技術而應用，而是可以嘗試多多巧妙地結合運用其他感應原理、機械原理， 諸如紅外感應、聲光感應等，只要運用合理也能創作出優秀的作品。同時， 還要多從參與者的角度出發， 創作圍繞特定事物或特定人群活動的公共空間藝術作品。最后，還要從公共藝術制度建設的角度來看， 要樹立正確的制度導向，加強和完善公眾參與公共空間藝術項目建設的管理機制， 保障參與的合理性和有效性。

基于數字步道儀技術的城市公共空間設計雖然有著諸多優勢，但如何把這些優勢淋漓盡致的發揮和運用，如何更好地與其他數字技術相結合，為人們創造出更美好的城市公共空間是未來創作者需要認真思考的問題。

參考文獻：

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