基于隱喻的虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面設(shè)計(jì)研究

謝巧明 吳聞?dòng)?/p>

摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的誕生豐富了人們的娛樂生活，隨著大眾數(shù)字消費(fèi)力量的提升，對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)有更高的沉浸式體驗(yàn)追求，但由于技術(shù)的限制，目前的虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面很多還停留在窗口式界面設(shè)計(jì)范式。本文分析了虛擬現(xiàn)實(shí)中交互界面的隱喻方法和基于隱喻的設(shè)計(jì)范式，通過案例探討了如何通過隱喻達(dá)到完全沉浸感體驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：隱喻;虛擬現(xiàn)實(shí);交互界面;無敵破壞王2

中圖分類號(hào)：J524 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）03-0137-02

近幾年，虛擬現(xiàn)實(shí)這個(gè)詞引起了很多關(guān)注，令人印象深刻的技術(shù)創(chuàng)造和意想不到的數(shù)字消費(fèi)力量是這個(gè)場(chǎng)景的主要原因之一。虛擬現(xiàn)實(shí)的出現(xiàn)給人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)帶來了一次挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的基于窗口隱喻的二維圖形界面不再直接適用于虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。但不論體驗(yàn)的內(nèi)容和形式如何變幻，人類所面對(duì)的和經(jīng)歷的都是基于現(xiàn)實(shí)生活或與物理時(shí)空無法分隔的一種現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)[1]。因此，基于真實(shí)世界的隱喻是虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面設(shè)計(jì)的基本方法。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面設(shè)計(jì)的隱喻方法

隱喻是人類認(rèn)知和情感化表達(dá)的一種方式，也是人機(jī)交互界面的一種重要設(shè)計(jì)方法。從語言學(xué)角度，隱喻是由一種事物暗示另一種事物，有喻體和本體。而實(shí)質(zhì)上，隱喻是一種認(rèn)知轉(zhuǎn)換方式，通過已有的感知、體驗(yàn)來想象、理解另一種事物，降低用戶的認(rèn)知負(fù)荷。文章通過對(duì)現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)隱喻系統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)分析，分成以下四種喻體類型。

1.1 基于物理空間的隱喻

物理空間是常見的喻體類型之一，其中又包括空間和自然空間。生活空間包合有限的封閉空間，如客廳、臥室，也包合無限的開放空間，如城市。自然空間指非人造的自然環(huán)境，例如山川大海、森林原野。物理空間隱喻是使用得為廣泛的虛擬現(xiàn)實(shí)可視化方法，近似于仿真空間，將人類在真實(shí)生活中的環(huán)境建模加工在虛擬環(huán)境中展現(xiàn)，通過對(duì)視覺元素在物理空間的分布和組合表達(dá)信息的重要程度和關(guān)聯(lián)性。

1.2 基于生活用品的隱喻

生活用品也是生活空間的一個(gè)組成部分，根據(jù)本體和喻體的關(guān)系可以將生活用品隱喻分為形態(tài)隱喻和功能隱喻。形態(tài)隱喻將具象化的生活物品提取成為抽象的視覺元素可以更加直觀有序地表達(dá)界面信息，例如，瀏覽器的標(biāo)簽頁隱喻了在日常生活中記事本的標(biāo)記方式。功能隱喻提取人們常見的物品的功能屬性運(yùn)用到相似屬性的界面元素中，例如，用垃圾桶表達(dá)刪除或刪除的信息集合。

1.3 基于自然生物的隱喻

空間界面具有時(shí)空屬性，是一系列信息的時(shí)間和空間的變化。而在真實(shí)世界中，自然生物會(huì)隨著時(shí)間產(chǎn)生一系列有規(guī)律變化。因此自然生物常常被用來展示有邏輯性的信息狀態(tài)變化。

1.4 擬人化隱喻

擬人化的隱喻設(shè)計(jì)是一種特別的設(shè)計(jì)方法，信息可以通過虛擬人物進(jìn)行交流，用語音、表情、動(dòng)作手勢(shì)等方式表現(xiàn)。擬人化設(shè)計(jì)承擔(dān)了人機(jī)界面信息傳遞的媒介功能，可以更好地詮釋界面的溝通功能，提高溝通效率。相比二維界面，虛擬現(xiàn)實(shí)的三維空間界面更適合擬人化的隱喻手法。虛擬人可以起到形象化的引導(dǎo)、提示、幫助的功能。相比于其他表現(xiàn)方法，擬人化的設(shè)計(jì)更加生動(dòng)靈活。

2 基于隱喻的虛擬現(xiàn)實(shí)界面設(shè)計(jì)范式

Jacob[2]提出了RBI（基于真實(shí)世界交互）框架的真實(shí)世界隱喻方法。二維界面基于窗口隱喻的Post-WIMP用戶界面就是基于此框架設(shè)計(jì)。WIMP是由窗口（Windows）、圖標(biāo)（Icons）、菜單（Menus）、指針（Pointer）四大基礎(chǔ)組件構(gòu)成。窗口是承載信息的平臺(tái)，菜單是用戶執(zhí)行命令的載體，指針是人機(jī)交互的手段。WIMP在虛擬現(xiàn)實(shí)的三維空間界面中使用時(shí)有以下問題：鼠標(biāo)——鍵盤——觸控板限制了交互方式，在空間界面中不再適用;WIMP不能利用人的其他感官通道去處理任務(wù)和操作;限制了用戶的空間感知和情境感知，削弱了沉浸感;WIMP不包合空間任務(wù)的處理。因此，WIMP范式不再適用于虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面的設(shè)計(jì)。

2.1 三維用戶界面SWMG交互范式

張丹潔[3]提出了三維用戶界面SWMG交互范式。在SWMG范式中，S（Limited-Scenario）承載了信息平臺(tái)，W（3D-Widget）代表信息和信息集，同時(shí)也作為三維Icon和Button，M（Menu）代表不能直接操縱的任務(wù)集，G（Gesture）代表手勢(shì)交互。SWMG是基于真實(shí)世界的隱喻，將三維界面理解為有限情境下的空間，但同時(shí)也采用了菜單的概念，只是表現(xiàn)形式不再統(tǒng)一。除此之外，手勢(shì)交互也并不完全是空間界面交互的唯一方式。

2.2 虛擬現(xiàn)實(shí)用戶界面SOMM范式

李太然[4]基于RBI框架提出了SOMM范式。情境空間（S-situation）作為承載信息的平臺(tái)，三維對(duì)象（O-3D objects）是信息和信息集的標(biāo)識(shí)，菜單（M-menus）是用戶執(zhí)行命令的載體，多通道交互（M-multimodal interaction）是人機(jī)交互手段。相較于WIMP，SOMM更適合虛擬環(huán)境的設(shè)計(jì)范式，但也有一些局限性，信息和信息集標(biāo)志不僅僅是三維對(duì)象，也包合一維，二維以及各種維度信息的相互組合。

SWMG和SOMM范式都在隱喻的基礎(chǔ)上對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面有了進(jìn)一步的探索，都將情境空間作為了承載信息的平臺(tái)，菜單作為了任務(wù)集，但對(duì)信息集和交互方式有不一樣的理解。它們?yōu)樘摂M現(xiàn)實(shí)交互界面提供了設(shè)計(jì)框架，但還需繼續(xù)進(jìn)行每個(gè)組件的可視化研究以及交互方式的研究，才能得到相對(duì)完整和全面的設(shè)計(jì)范式。

3 虛似現(xiàn)實(shí)交互界面的隱喻設(shè)計(jì)案例分析

電影《無敵破壞王2》，如圖1，講述了兩個(gè)游戲廳里的單機(jī)像素級(jí)游戲人物經(jīng)過一系列意外闖入互聯(lián)網(wǎng)世界的故事，里面所有場(chǎng)景均為虛擬的，創(chuàng)作者通過藝術(shù)手法將互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的世界立體形象化。電影中的世界在真實(shí)物理世界的映射基礎(chǔ)上，添加了很多魔法和藝術(shù)效果，不僅向我們展示了虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的信息可視化方式，也充滿了故事性和時(shí)空體驗(yàn)性。雖然是動(dòng)畫片電影，但卻是理想的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，從中可以得出很多虛擬現(xiàn)實(shí)界面隱喻的啟發(fā)，所以文章選此電影作為了案例研究對(duì)象。

3.1 基于物理空間隱喻的菜單形式

電影中互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用在虛擬場(chǎng)景中都變成了風(fēng)格迥異的具象的建筑，從Amazon到QQ，應(yīng)有盡有。建筑的大小象征著應(yīng)用的用戶數(shù)量，建筑風(fēng)格跟應(yīng)用的功能屬性相關(guān)聯(lián)。應(yīng)用之間的切換不再是窗口的打開和關(guān)閉，而是空間場(chǎng)景的切換，建筑和建筑之間的一條條光線軌道承載著運(yùn)輸用戶的功能。當(dāng)用戶選擇去往其他應(yīng)用時(shí)，就會(huì)原地形成一輛運(yùn)載的工具，帶用戶去向另一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，運(yùn)輸速度象征著網(wǎng)速和計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度。

3.2 擬人化隱喻的應(yīng)用

因?yàn)槭莿?dòng)畫片，所以場(chǎng)景中用到了很多擬人的隱喻方法，將NPC、互聯(lián)網(wǎng)拍賣、病毒、搜索、廣告彈窗等做了擬人化處理，整個(gè)故事情節(jié)也因此顯得生動(dòng)有趣起來。

1）擬人的搜索引擎。電影中主角在想要了解互聯(lián)網(wǎng)中的賺錢方法時(shí)來到了一家名為konwsmore的圖書館，大大的搜索圖標(biāo)暗示著這就是現(xiàn)有二維界面的搜索框。柜臺(tái)下面有一條長長的顯示屏，圖書館管理員通過用戶的語音詢問知道了搜索問題是什么，然后將搜索結(jié)果顯示在顯示屏上，用戶觸摸顯示屏獲得自己想要的結(jié)果，坐上了前往下一個(gè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)場(chǎng)車。

2）擬人的彈窗形式。電影中主人公在前往每一個(gè)目的的路上，總會(huì)遇見一些舉著廣告牌的推銷人員，若有人一旦觸碰到這個(gè)廣告牌就會(huì)被自動(dòng)帶往廣告應(yīng)用的場(chǎng)地。這也是我們?cè)诙S界面上所遇到的廣告彈窗。將煩人的廣告彈窗比喻成推銷人員，一不小心碰到就會(huì)通往另外一個(gè)意外的情境空間，這是基于對(duì)社會(huì)生活認(rèn)知的擬人化隱喻。

這兩種擬人化隱喻雖然摒棄了原有的簡單控件模型，但涉及到文字和圖片信息顯示的情境還是離不開屏幕，如圖書館的長條顯示屏、廣告推銷人員的電子廣告牌，用戶對(duì)各種大大小小屏幕的觸摸是前往下一個(gè)場(chǎng)景的關(guān)鍵點(diǎn)。

4 結(jié)語

虛擬現(xiàn)實(shí)中的交互界面設(shè)計(jì)不僅僅是設(shè)計(jì)一個(gè)面，而是設(shè)計(jì)一個(gè)空間。虛擬現(xiàn)實(shí)交互界面設(shè)計(jì)遇到的挑戰(zhàn)不僅在于三維空間里的信息可視化，也在于優(yōu)化用戶的情感和時(shí)空體驗(yàn)。相比原有的控件設(shè)計(jì)，基于物理空間隱喻的菜單設(shè)計(jì)以及擬人化設(shè)計(jì)的搜索和彈窗創(chuàng)造了更加生動(dòng)有趣的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。但要實(shí)際運(yùn)用這些方法，還需要考慮到信息適用性、界面的效率以及現(xiàn)有計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的限制。

參考文獻(xiàn)

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