體感交互技術(shù)在現(xiàn)代展示空間中的研究初探

畢涵媚 肖勇哲

摘要：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，交互設(shè)計(jì)與我們?nèi)粘Ｉ盥?lián)系越來(lái)越緊密。近年來(lái)，一些展覽嘗試用新的方式將展品展示給觀眾，從以人為中心的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了人機(jī)交互的設(shè)計(jì)模式使得觀展人有了不同的交互體驗(yàn)。本文試圖通過(guò)分析展示空間中使用體感交互技術(shù)的意義，結(jié)合其在現(xiàn)代展陳空間中的實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)體感交互技術(shù)能顯著提升觀展人的參與感，拉近人與人之間的距離，從而豐富觀展體驗(yàn)，使展覽活動(dòng)收獲更好的效果。

關(guān)鍵詞：交互設(shè)計(jì);現(xiàn)代展示空間;用戶體驗(yàn);體感交互技術(shù)

自計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，人們就在探索如何讓人機(jī)交互更高效、更人性化。人機(jī)交互的發(fā)展路程和計(jì)算機(jī)的使用范圍不斷擴(kuò)大有著密切的聯(lián)系。計(jì)算機(jī)的使用場(chǎng)景從科學(xué)研究、工業(yè)控制到企業(yè)信息化辦公、個(gè)人辦公娛樂(lè)，再到手機(jī)、游戲機(jī)，多媒體展示等場(chǎng)景。人機(jī)交互的形式也從最原始的插線編程（ENIAC），發(fā)展到命令行配合鍵盤，隨后出現(xiàn)了圖形化界面配合鼠標(biāo)鍵盤，再到近些年出現(xiàn)的觸摸屏技術(shù)、VR技術(shù)、體感交互技術(shù)等。其中體感交互技術(shù)是最有藝術(shù)價(jià)值和商業(yè)價(jià)值的人機(jī)交互技術(shù)之一。

交互技術(shù)極大地豐富了展示的表現(xiàn)形式，展示空間從靜態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，讓觀展人的體驗(yàn)從被動(dòng)接受信息變?yōu)橹鲃?dòng)與展品、空間和其他觀展人進(jìn)行互動(dòng)，給觀展人提供了沉浸式觀展體驗(yàn)，展示活動(dòng)在參與、交流、體驗(yàn)中流暢地實(shí)現(xiàn)。當(dāng)下在展覽中很熱門的一種交互實(shí)現(xiàn)方式就是應(yīng)用kinect，使觀者有更好的觀展體驗(yàn)。

一、體感交互技術(shù)的構(gòu)成

（一）硬件支持

“Kinect”是實(shí)現(xiàn)體感捕捉的硬件支持，Kinect體感器對(duì)人體進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，實(shí)時(shí)地獲取人體的骨骼點(diǎn)位置。Kinect體感器共有3個(gè)攝像頭：中間的RGB攝像頭主要是用來(lái)獲取640×480的彩色圖像，每秒鐘最多獲取30幀[1];左側(cè)為紅外線攝像器，右側(cè)為紅外CMOS攝像機(jī)所構(gòu)成的3D結(jié)構(gòu)光深度感應(yīng)器。Kinect主要就是靠3D深度感應(yīng)器偵測(cè)玩家的動(dòng)作， 同時(shí)Kinect還搭配了追焦技術(shù)，底座馬達(dá)會(huì)隨著對(duì)焦物體移動(dòng)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。基于網(wǎng)絡(luò)攝像頭的附加外圍設(shè)備，通過(guò)使用手勢(shì)和語(yǔ)音命令的自然用戶界面，使用戶無(wú)需游戲控制器即可控制并與控制臺(tái)（計(jì)算機(jī)）進(jìn)行交互。當(dāng)下更多運(yùn)用于體感游戲，如Xbox 360平臺(tái)上的諸多Kinect Sports游戲。

（二）軟件開發(fā)

Processing是基于JAVA語(yǔ)言的一種計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，我們可以通過(guò)計(jì)算機(jī)代碼繪制出一些有創(chuàng)意的圖形。Processing能夠使視覺(jué)藝術(shù)和技術(shù)領(lǐng)域的視覺(jué)素養(yǎng)相結(jié)合，并使用在不同場(chǎng)景之下，讓所有有興趣和想法的人都能夠?qū)W習(xí)如何使用代碼進(jìn)行編程和創(chuàng)造性工作。但單獨(dú)的processing并不能讓人們真正“動(dòng)起來(lái)”，所以我們需要將kinect和processing相結(jié)合，使體感交互更有創(chuàng)意性。

二、展示空間中應(yīng)用體感交互技術(shù)的意義

（一）體感交互設(shè)計(jì)使人們更有參與感

現(xiàn)代展會(huì)發(fā)展越來(lái)越好，展會(huì)內(nèi)容也越來(lái)越豐富，以交互設(shè)計(jì)作為展覽的主要展示內(nèi)容也成為一種新趨勢(shì)，從展覽的入口開始到每個(gè)展廳，讓觀眾體驗(yàn)各個(gè)板塊的交互內(nèi)容，將視覺(jué)，聽覺(jué)，觸覺(jué)，嗅覺(jué)融入其中，營(yíng)造一種沉浸式互動(dòng)空間。這樣的展示主題一來(lái)是作為新的展示主題出現(xiàn)，主要目的在于展示交互本身，使觀者更有參與感。

以2017年7月7日至9日在諾曼底舉辦的Festival Beauregard 2017藝術(shù)節(jié)中的互動(dòng)空間為例分析：其將整個(gè)空間分為四個(gè)部分，分別基于人體四個(gè)不一樣的感受做出設(shè)計(jì)，第一部分在一開始進(jìn)入整個(gè)空間，鞋底接觸到地面，通過(guò)粒子流的投影，使觀者根據(jù)自己的移動(dòng)軌跡得到不一樣的反饋，其反饋形式如同一種動(dòng)態(tài)的土壤與觀眾們相互作用的粒子。通過(guò)影像資料顯示，觀眾在進(jìn)入空間時(shí)，對(duì)這一部分的互動(dòng)模式十分驚喜，會(huì)下意識(shí)低頭看看其變化，自己的腳印會(huì)在怎么樣的情況下形成如何不同的特效，或者說(shuō)是觀察輕重方向?qū)ζ涞挠绊慬6]。

這種開端反饋對(duì)于一個(gè)展覽來(lái)說(shuō)是十分重要的，展覽一開始所呈現(xiàn)給觀眾的內(nèi)容以及觀眾所反映出來(lái)的心理變化都會(huì)對(duì)整個(gè)展覽起到很重要的作用。第二部分為Parad的眼睛，傳感器通過(guò)跟隨眼睛運(yùn)動(dòng)以及跟隨觀眾姿勢(shì)的演變長(zhǎng)出孔雀羽毛，觀眾根據(jù)大屏幕的圖形變化自然而然得做出操作反應(yīng)，身體隨之動(dòng)起來(lái)。這樣的交互設(shè)計(jì)是對(duì)觀者直覺(jué)性的設(shè)計(jì)[7]，是十分有借鑒意義的。第三部分為泡泡游行，此部分做到了數(shù)媒體和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合，通過(guò)在屏幕上施加壓力，屏幕根據(jù)施加的壓力捕獲更多或更少的氣泡。如果他捕獲了足夠的氣泡，釋放壓力，房間里就會(huì)彈出真正的肥皂泡，這樣的人機(jī)交互做到了表面反饋到空間體驗(yàn)。第四部分做到了讓觀眾成為展示的一部分，觀眾進(jìn)入到一個(gè)小屋，里面的設(shè)備會(huì)捕捉他們的臉，一旦捕獲，通過(guò)圖形處理和預(yù)覽以進(jìn)行驗(yàn)證，面部將顯示在房間的一個(gè)墻壁上，位于所有其他墻壁的中間，肖像隨機(jī)出現(xiàn)，構(gòu)成一幅生動(dòng)的人物壁畫，會(huì)在展覽的墻壁上用一種幾何圖形展現(xiàn)出來(lái)。

當(dāng)下很多展覽將交互作為主題，適應(yīng)了當(dāng)下社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，更多的是為了能讓觀者有更好的沉浸式體驗(yàn)，讓整個(gè)展覽和個(gè)人能有互動(dòng)以及參與感，秉承以人為本的理念，觀眾好的反饋才是展覽的真正意義所在。

（二）體感交互設(shè)計(jì)拉近人與人之間的距離

一直以來(lái)，我們?cè)谟^展過(guò)程中都是一個(gè)個(gè)體，可以說(shuō)是大家都有自己不同的思考，比如從觀眾和策展人角度都會(huì)有不同的思考和看法，如果想要讓不同的思維相互交流起來(lái)，那么就需要通過(guò)交互設(shè)計(jì)來(lái)做到。我們通過(guò)一些需要多人才能完成的互動(dòng)裝置，此裝置將充當(dāng)一個(gè)實(shí)際的媒介，促進(jìn)人與人之間的交流，拉近了人與人之間的距離，從而達(dá)到讓不同的思維相互碰撞并且表達(dá)出來(lái)的效果。如此，參觀者能有更好的參觀體驗(yàn)，策展人也能收獲到更好的效果。

三、體感交互設(shè)計(jì)作為展示媒介的應(yīng)用

（一）體感交互設(shè)計(jì)在博物館中的應(yīng)用

實(shí)話說(shuō)，傳統(tǒng)的博物館讓人有一種嚴(yán)肅的感覺(jué)，傳統(tǒng)博物館展覽物品太多且展陳方式拘謹(jǐn)單一，根據(jù)人類注意力集中情況曲線來(lái)看，仔細(xì)觀完所有展品幾乎是不可能的，大面積導(dǎo)致觀者乏味，走馬觀花，全部看完能記憶的東西就大大減少，但如果我們?cè)诓┪镳^中加入一些交互設(shè)計(jì)，讓觀者真實(shí)去感受，不僅能做到讓觀者正常觀展，思維得到暫時(shí)的休息，還能做到讓觀者對(duì)互動(dòng)所收獲的知識(shí)記憶猶新。當(dāng)下很多博物館已經(jīng)采用了交互式桌面來(lái)作為導(dǎo)視系統(tǒng)，一來(lái)節(jié)省時(shí)間，二來(lái)節(jié)省成本，能動(dòng)性更強(qiáng)。但這種方式并沒(méi)有真正做到讓觀眾動(dòng)起來(lái)，我們要做的就是，讓觀者在博物館中也有沉浸式的體驗(yàn)，利用kinect技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行肢體上的捕捉，不同的肢體運(yùn)動(dòng)會(huì)展現(xiàn)出不一樣的圖形動(dòng)畫。

以克利夫蘭藝術(shù)博物館，舉辦的Gallery One活動(dòng)為例，其使用Kinect相機(jī)去捕捉觀者的人體，觀者可以將他們的姿勢(shì)與不同的雕塑相匹配。很著名的實(shí)例，運(yùn)用在博物館中，設(shè)計(jì)師以超現(xiàn)實(shí)的方式改變了觀眾的剪影。觀眾的剪影會(huì)變成不一樣的動(dòng)物，如雙臂變成翅膀。反饋結(jié)果顯示，參觀者因此聚集，孩童參與度也增強(qiáng)。

（二）交互設(shè)計(jì)在技術(shù)展會(huì)上的應(yīng)用

交互設(shè)計(jì)還能運(yùn)用到技術(shù)展會(huì)上，作為傳播知識(shí)的方式。以《土木展》為例，此展將日常生活中不可或缺的各項(xiàng)設(shè)施，比如公路、鐵路等運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)基站、互聯(lián)網(wǎng)等通訊設(shè)施，以及水務(wù)、防災(zāi)減災(zāi)等其他基礎(chǔ)設(shè)施與藝術(shù)碰撞結(jié)合，以不同視覺(jué)體驗(yàn)的方式呈現(xiàn)。

其中“體感水壩”是一個(gè)互動(dòng)體驗(yàn)作品，它通過(guò)動(dòng)作捕捉將觀者變?yōu)樗畨蔚囊徊糠帧Ｗ髌穼⑷梭w轉(zhuǎn)化為阻擋水流的堤壩，一個(gè)人是一個(gè)小堤壩，只有透過(guò)觀者們的協(xié)力，才能筑成一道阻擋洪流的堅(jiān)固大壩。“繪動(dòng)沙箱”這是一個(gè)基于深度探測(cè)的彩色等高線投影圖，我們可以用手來(lái)控制沙子的高低，他會(huì)改變等高線的樣式從而使觀者能夠更加了解他的原理。

基于這個(gè)展覽，當(dāng)下社會(huì)在設(shè)備與技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，博物館、展覽、娛樂(lè)、教育、傳媒等行業(yè)的應(yīng)用新需求也不斷涌現(xiàn)，人們已經(jīng)不再滿足于扮演信息被動(dòng)接收者的角色，而希望能進(jìn)一步扮演信息的創(chuàng)造參與者。

這就是利用交互設(shè)計(jì)達(dá)到讓觀眾更好得理解一些學(xué)術(shù)問(wèn)題。觀者也能通過(guò)自身的行為讓思維一起動(dòng)起來(lái)，在交互的過(guò)程中學(xué)習(xí)。

（三）交互設(shè)計(jì)在銷售展會(huì)中的應(yīng)用

在一些家居展中，可能客戶無(wú)法想象展覽的家具在自家使用后的模樣，那么交互裝置可以在一定程度上模擬此類場(chǎng)景，讓觀眾對(duì)展品的理解更加深入，能完全感受實(shí)體裝飾效果，從而選擇自己適合的東西，達(dá)到辦展的經(jīng)濟(jì)利益。

三、結(jié)語(yǔ)

交互設(shè)計(jì)和現(xiàn)代空間展示相結(jié)合，所擦出的火花給予人們無(wú)限的想象。從當(dāng)下應(yīng)用于展覽的交互設(shè)計(jì)來(lái)看，觀眾的反映都是積極的。深入研究挖掘創(chuàng)新交互內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了高水平的滿足感和娛樂(lè)性，給予觀者更好的體驗(yàn)，通過(guò)不同的應(yīng)用方式在不同的展會(huì)中得到不一樣的效益。

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[6]Festival Beauregard 2017藝術(shù)節(jié)視頻資料，http：//brother-system.fr/portfolio_page/johns-world-2017-pour-le-festival-beauregard/

[7]劉立強(qiáng)、吳偉和、宮雪、趙涵思：人機(jī)體感交互中的情感化設(shè)計(jì)研究[J]，藝術(shù)與設(shè)計(jì)（理論），2013

作者簡(jiǎn)介：

畢涵媚（1997.11.18-），女，浙江省寧波市，上海工程技術(shù)大學(xué)，在校學(xué)生，學(xué)歷：2016級(jí)藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院本科生，研究方向：藝術(shù)與科技。

肖勇哲（1998.5 -），男，籍貫：江蘇省鹽城市，上海工程技術(shù)大學(xué)，上海，2016級(jí)學(xué)士，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。