地震數字科普館救援技術展項的設計與實現

常建軍 劉英華 劉偉男 譚陽

摘 要 信息技術的發展，為科普資源開發創造了條件。文章以救援技術展項的設計與開發為案例，通過從展項的內容選取、視覺設計、內容設計與實現等幾方面進行分析，總結設計經驗，為信息時代的數字科普資源開發提供借鑒。

關鍵詞 科普；展項；設計；實現

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）220-0176-04

我國地處歐亞大陸東南部，位于環太平洋地震帶和歐亞地震帶之間。受太平洋板塊、印度洋板塊和菲律賓板塊的擠壓作用，我國地質構造復雜，地震活動的范圍廣、強度大、頻率高。在全球大陸地區的大地震中，約有1/4至1/3發生在我國。

科學技術的發展，增強了人類抵御自然災害的能力，但是我們也清醒的認識到，人類同自然災害的抗爭將是永恒的。災害事例表明，提高公眾防災意識是抵御災害風險的有效途徑。

為讓更多的公眾了解災害風險的預防措施，充分發揮互聯網技術在科學傳播中的作用，北京市地震局于2017年成功開發了地震數字科普館，該館是基于互聯網的大型數字科普館，是“展示、教育、感受”地震的方方面面，為公眾提供教育資源展示、學習、共享、交流和體驗的數字化網絡平臺[ 1 ]。為豐富數字科普館內容，完善防災減災救災三大領域的展項設計，項目組在前期工作基礎上，組織策劃了地震救援技術科普資源的設計與開發。

1 救援技術科普展示內容的選取

地震救援是指迅速搜索與營救由于地震造成的建筑物破壞而被壓埋人員的舉動。隨著科技的不斷發展，很多高科技在地震救援技術中得以應用。本展項設計基于3D模型、2D動漫、Flash等技術，包含6個方面內容：地震遙感技術、AR遠程醫療、救援儀器、救援機器人、無人機、網絡救援。救援技術展項內容的選取主要考慮到以下幾方面因素。

首先，地震遙感指利用衛星遙感技術應用于地震科學研究的各個領域當中，該技術并不僅僅應用于震后救援，還用于預報和預警，是當代科技發展的產物。

第二，AR技術也屬于高科技的一種，目前AR遠程醫療正在迅速發展，它必將在地震救援中發揮其獨特的作用。

第三，說到救援，救援儀器設備是實施救援的關鍵，熟練掌握地震救援儀器設備的作用和功能，才能讓救援行動更高效。

第四，救援機器人可以深入廢墟、危險化學品等惡劣環境實行救援，還可攜帶很多救援儀器對救援工作、救援人員提供幫助。

第五，隨著科技的發展，無人機等人工智能設備的應用，在災后救援行動中作用越來越突出。

第六，現在無所不能的網絡連通著世界各地，而震后第一時間通過網絡進行自救和互救也是符合震后救援的及時快速特性。

2 展項的視覺設計

2.1 設計思路

救援技術新興的應用性科學技術，設計上應該從科技感、高端技術的角度出發設計整體視覺風格。

在界面的配色上，以藍、白、灰、黑色調為主，搭配金屬黃，冷色流光，織網線條，使得整個界面擁有高大上的感覺。通過硬氣的線條、簡潔的操作構建整個結構。分界面的動畫效果也本著科技感進行設計，與界面的原本風格相符。

此外，在分項標題上進行了統一的設計，根據所展現內容的特點或用途對每一大分項進行命名：科技無限——地震遙感技術、醫&科互通——AR遠程醫療、救援保障官——救援儀器、鋼鐵衛士——救援機器人、救援飛毛腿——無人機、互通全球——網絡救援。

2.2 分項設計及特點

首界面以黑色暗格紋為背景。上方標題設計簡單的線條勾勒及關鍵字的簡單變色凸顯，簡約而不簡單。中心區域為懸浮半透分項選擇區域。每一個分項都進行了獨特的LOGO圖標設計，半透蒙灰的設計給整個畫面以科技感，鼠標滑過分項時，分項卡變色顯示，色彩上與標題中的變色一致，使得畫面整齊素樸。

同時，在頁面的中心會出現該分支項的主要配圖，并伴有動畫。例如：鼠標滑過無人機的時候，無人機半骨骼模型會出現在屏幕中間，懸浮條的下方，并設計相關動畫進行展現，比如自旋轉等效果。

2.2.1 科技無限——地震遙感技術

由于地震遙感技術基于衛星技術而來，因此在設計上，整個背景以太空為主，中心為地球，下方為月球，右上方為火星，太空中一顆環繞地球的衛星正將采集到的數據發回地球的接收中心，畫面中的小機器人，“地震科學家——吉寶”作為導航向導，站在月球上及太空中提示界面如何操作。

該分項通過電子書的形式進行知識點講解，根據界面一體化的設計要求，書的封面為藍色系為主，另外一個內嵌的地球與背景中地球拼湊成一個完整的地球，將書籍與背景融為一體，相得益彰。

2.2.2 醫&科互通——AR遠程醫療

當醫學和科技融合必然會使其發揮更大的價值，這便是AR遠程醫療。不同于地震遙感技術，帶有一點點灰度的本白色調讓人很容易與醫學聯系起來。標題背色并沒有脫離藍色，與整個界面的主色呼應，標題下方的世界地圖和織網線代表醫學在科技的助力下可實現遠程醫療。一個帶著聽診器的醫者舉起聽診器便可醫治四方。右側的分項按鈕設計不僅遵從科技感的總設計原則，以仿照聽診器的圓形，使得整個畫面統一，不凌亂。

其子項內容展示頁設計為從左側拉出一個背板的形式，不禁讓人想起醫院里大夫看X光片用的背板。上方藍色區域為標題，下方為內容展示頁。

2.2.3 救援保障官——救援儀器

該分項界面背色以墨綠色為主，標題做紅色光暈及遠景陰影效果處理，不對稱雙三角作為分項按鈕，交疊錯落擺放。倒三角按鈕為知識點圖文介紹，正三角按鈕為一互動游戲。

主色調墨綠色顯得沉穩莊重，紅色作為配色在標題上運用，貼合救援色彩，陰影效果使得標題呈現立體感，與下方介紹性文字區別開來。不規則分項按鈕即可視為畫面結構用圖又兼具按鈕功能，為整個畫面添加俏皮之感，使整個界面煥發生氣。

2.2.4 鋼鐵衛士——救援機器人

該分項界面的設計以高科技為主，背景以沉穩的漸變藍為主色調，在背景紋理上散布著各種機械零件，與分項主題相呼應。整個界面按鈕及標題的設計符合機械的硬線條風格：標題本白高光，鑲嵌在硬線條框體之內；按鈕設計科技感十足，選中狀態的金屬黃使界面機械感更強；中心區域展陳圓盤上屹立著不同型號的救援機器人，通過左右撥動選擇其他機器人。整個界面設計立體感分明，讓人置身其中，信手拈來就可了解在震區中大放異彩的鋼鐵衛士。

分知識點以彈窗的形式進行展示，彈窗的設計靈感來源于科技大片中平板資料顯示窗口，配以主色調的藍，邊角為同色系高亮顯色，使得彈窗懸浮凸出顯示。

2.2.5 救援飛毛腿——無人機

無人機的界面背景以黑色系為主，界面背景帶光感百葉窗效果，光線從菱格內透入打在中心無人機模型上。中心無人機模型居中占據整個畫面絕大部分。當進入該分項頁面時，無人機呈現為3D骨骼線條，隨著在機身上反復掃描后，無人機被蒙上外皮后靜止界面之上，此無人機為3D模型，可通過鼠標對無人機進行旋轉操作。這個界面風格簡約大氣，重點突出。

當點擊無人機模型時，以彈窗的形式展現無人機相關知識內容。仍舊以科技感為主設計原則，用簡單的細線條做明暗、斷裂設計，勾勒出一個無人機的視覺框，亦可作為無人機上攜帶儀器的對焦框，創意貼合主題，設計感強。

2.2.6 互通全球——網絡救援

本界面設計與其他界面略有不同，在該界面呈現之前，設有一小段動畫，作為開篇題引。動畫結束后，顯現出該分項界面。界面背景色以深藍色為主，用線條勾勒的地球淡淡浮現在背景之上，在其上面是交織的網絡線條，在線條的不同交織點上設有知識點按鈕。這些懸浮的網絡線在小幅度的自由擺動，點擊不同的按鈕會有拉拽的效果，表示網絡上信息流的傳輸。

當點擊不同知識點后，以彈窗的形式進行知識點講述。該彈窗為不規格彈窗，同色系（藍色）明暗不同、深淺不一，搭配明黃色作為點綴的設計，下方藍色信息條塊閃動表示網絡無時不刻在傳輸著信息。

3 展項的內容設計與實現

3.1 科技無限——地震遙感技術

地震遙感技術是基于衛星遙感技術的應用，在地震中它的應用為救援提供了眾多便利。因此“科技無限——地震遙感技術”通過圖文及動畫相結合的方式，講述地震遙感技術3方面內容。簡單來說就是地震遙感技術是什么、有什么和做什么。

在“地震遙感技術是什么”中，通過一段文字描述及一個簡短的動畫揭示地震遙感技術的本質；在“地震遙感技術有什么”中，是以圖表的形式對地震遙感技術的分類及用途進行說明；在“地震遙感技術做什么”中，以圖文及動畫的形式講述地震遙感技術可用于地震監測預報、地震災害防御和應急救援三方面。

3.2 醫&科互通——AR遠程醫療

災情發生時，需要進行大量的施救，不過在道路受阻，專家醫生無法快速到達災區時，遠程醫療便提供了快捷有效的救援援助。

“醫&科互通——AR遠程醫療”通過圖文的形式對三方面內容進行講述，分別是：遠程電視醫療、AR+遠程醫療、QQ-AR。電視醫療是最早也是最常見的遠程醫療方式，但是隨著AR技術的日趨成熟，AR+遠程醫療可大大緩解因醫救不及時而造成的悲劇，而QQ-AR急救包則是為自救提供支持。

隨著AR技術的日趨成熟及其與醫療上的結合，相信在將來，災區的自救、互救及醫生的遠程救護會為搶救生命貢獻更大的力量。

3.3 救援保障官——救援儀器

當地震發生無數生命被掩埋時，救援成為首要任務。除了可追溯到公元950年的搜救犬外，眾多救援儀器因各自功能不同，在搶救生命中各司其職，成為救援的保障官。

“救援保障官——救援儀器”通過圖文的方式對生命探測儀、工業內窺鏡、AR頭盔、衛星電話/亞星電話、呼吸防塵、可燃易爆氣體探測儀、切割鏈鋸、氧氣探測儀、液壓盤鋸、液壓破碎鎬、有毒氣體探測儀、照明設備，共12個救援儀器進行簡要的介紹。通過“救援儀器連連看”互動游戲加深對每個救援儀器的印象。

3.4 鋼鐵衛士——救援機器人

由于地震發生后導致的建筑坍塌，救援人員不僅很難在廢墟中尋找受困群眾，甚至救援過程中自身也要面對危險。這時，我們就需要借助一些特別的救援機器人來進行搜救。

“鋼鐵衛士——救援機器人”通過圖文及視頻的方式，介紹八種較為典型及先進的機器人的各自的功能及在地震中的用途，讓這些鋼鐵神兵呈現在受眾面前。其中不乏有我國“十一五”863計劃重點項目“救災救援危險作業機器人技術”中脫穎而出的新秀，讓受眾感受到我國在救援能力上的重大進步。

這八種機器人分別是：廢墟搜救可變形機器人、旋翼無人機、火災救援機器人、蛇形機器人、履帶式機器人、輪滑式機器人、呼吸探測機器人、無敵機器蟑螂。

3.5 救援飛毛腿——無人機

從2008年的汶川地震到如今各省市地區發生自然災害的救災現場中，我們發現了一個很重要的身影，它能比救援隊伍提前到達災區中心，進行路線勘探、測繪，及時了解災區情況，救援隊伍通過它拍攝的高精度測繪圖設計合理的救援路線，為救援隊伍爭取時間，挽救更多的生命。它就是：無人機！隨著技術的不斷完善，如今無人機可完成的任務越來越多，在地震救援中也越來越重要。

“救援飛毛腿——無人機”通過3D模型及互動動畫的形式進行展示。在分項界面上一個可操作的多旋翼無人機用以對無人機的外形進行了解。在互動動畫中則對無人機做了詳細的介紹。從默默無聞到不可或缺，無人機的分類及用途都在這里娓娓道來。在動畫中設有一個帶劇情的互動環節。在該互動環節中，模擬某區域發生地震，派遣無人機完成相關任務，通過一系類的指令和提示，加深受眾了解無人機在救援中能夠做哪些事情。比如：遙感測繪、險情偵察、路線規劃、通訊中繼、運輸投擲、災后防疫、搜救人員。

3.6 互通全球——網絡救援

在信息時代，可以預見的是應急響應將因為互聯網而更加快速、靈活。在天災面前，我們看到眾多App/網絡平臺釋放出的價值，它們在用自己的方式幫助人們脫離險境。

“互通全球——網絡救援”通過FLASH動畫開篇引題的方式，通過地震后網絡信號的傳輸表示隨著社會、科技的進步，作為生活必不可少的網絡，因其時效性及普及性的特點，在災害救援中也開始貢獻力量。片頭動畫結束后，界面上出現懸浮按鈕，點擊不同的懸浮按鈕，通過圖文、動畫的形式講述相關知識點。這些知識點主要可分為四大類：搜索引擎類、網絡社交（微信、微博）類、電子地圖類和App類。講述人們如何通過這四大類網絡手段在地震中傳遞信息，實現救援的。

4 結論

救援技術科普數字資源的設計與實現，就是將現實高科技救援技術裝備通過3D等虛擬技術進行數字化展示，增強了數字科普資源的科技性、互動性和體驗感，豐富了展示內容，提升了展示效果，為數字科普資源開發做出了積極的探索實踐。

參考文獻

[1]劉英華，等.地震數字科普館的構建與實現[J].產業與科技論壇，2017，16（13）：49-51.