數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)研究

葉德輝 王名昌

關(guān)鍵詞：數(shù)字化;案例庫展館;設(shè)計(jì)

案例即典型性實(shí)例，通過把實(shí)際情景加以典型化處理而形成。案例教學(xué)法是教學(xué)模式改革的重要方向[1]。案例教學(xué)法以案例庫建設(shè)為基礎(chǔ)。案例庫是各大院校展示作品、分享技術(shù)、總結(jié)成果的重要載體，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)設(shè)施。案例庫展館即案例庫的展示場(chǎng)館，是用來儲(chǔ)存、展示和推廣案例的空間及連接藝術(shù)家和受眾間的紐帶，學(xué)生通過借鑒、學(xué)習(xí)和吸收其中的各種案例，創(chuàng)造出更好的作品，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、分析和創(chuàng)新能力有著顯著的促進(jìn)作用。案例庫展館大致可分為兩類：一類是線下的實(shí)物案例庫展館，也是目前最主流的案例展示方式。展館的實(shí)物案例包括各種展板、模型或其他實(shí)物作品。但實(shí)物案例庫展館存在諸多不足。如：空間和時(shí)間上的限制，需要大量的實(shí)物資源，無法存儲(chǔ)更多的作品，使得許多年后再想找到以前的優(yōu)秀作品時(shí)往往是無法查找，展品視角有限，無法讓參觀者更加直觀、生動(dòng)、全視角了解，等等。另一類是數(shù)字化案例庫展館，本文將重點(diǎn)探討數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)，以期為案例庫展館設(shè)計(jì)提供新的設(shè)計(jì)思路。

1 數(shù)字化案例庫展館概述

數(shù)字化案例庫展館，又稱數(shù)字化案例庫展廳，是指經(jīng)多媒體和數(shù)字技術(shù)加工和處理的各種案例通過虛擬技術(shù)而展示呈現(xiàn)于虛擬展廳中，其特征在于“三性”，即沉浸性、想象性、交互性[2]。沉浸性指借助特殊的輸入/ 輸出設(shè)備，通過虛擬技術(shù)為學(xué)生提供視覺、聽覺、觸覺等感官模擬，如同身臨其境一般，讓抽象的時(shí)空變成了可感知的場(chǎng)景[3]。想象性也指創(chuàng)造性，指通過與虛擬環(huán)境中案例的交互行為，通過聯(lián)想、邏輯推斷等思維過程，對(duì)作品進(jìn)行創(chuàng)作想象。數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)夸張、漸變和光怪陸離的畫面設(shè)計(jì)[4]，三維虛擬空間打破了時(shí)空的障礙，通過將平面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為立體設(shè)計(jì)，利用虛擬手段可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)師的自由想象，創(chuàng)造出傳統(tǒng)形式難以表現(xiàn)出的設(shè)計(jì)作品。交互性一是與虛擬環(huán)境的案例進(jìn)行操作體驗(yàn)[5]，如在真實(shí)環(huán)境一樣，二是學(xué)生能夠從大量的數(shù)字化案例中選取有用的素材用于創(chuàng)作，三是實(shí)現(xiàn)線上和線下以及老師和學(xué)生的互動(dòng)交流。

2 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)的意義

人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)是通過學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)的，而學(xué)習(xí)是一個(gè)多聽、多看、多模仿的過程。傳統(tǒng)單一的藝術(shù)設(shè)計(jì)案例表現(xiàn)形式已不適應(yīng)社會(huì)和教育的發(fā)展需求。數(shù)字化時(shí)代的到來，使案例庫實(shí)現(xiàn)數(shù)字化成為可能。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)，這使人們的信息溝通、文化感知、藝術(shù)品鑒等的方式和渠道都產(chǎn)生了根本轉(zhuǎn)變，打破了案例庫展館的傳統(tǒng)圍墻，也使眾多優(yōu)秀案例展示在廣大學(xué)生及普通民眾面前。通過對(duì)案例的可視化表達(dá)和人機(jī)交互的分析，虛擬現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)環(huán)境能夠增強(qiáng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)中的沉浸感，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，更加有效地提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，數(shù)字化案例和虛擬現(xiàn)實(shí)展示不需要實(shí)物資源，不占據(jù)現(xiàn)實(shí)空間，可以存儲(chǔ)更多的案例，可以大大節(jié)省展館運(yùn)行維護(hù)成本，有利于節(jié)省教育資源，促進(jìn)教育的快速發(fā)展。

3 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)的定位與流程

3.1 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)的定位

本文的數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)是結(jié)合藝術(shù)教育的教學(xué)實(shí)踐提出的，其功能定位包括：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)心理沉浸感、實(shí)現(xiàn)情境學(xué)習(xí)及進(jìn)行學(xué)生和老師之間的虛擬互動(dòng)等。希望通過在數(shù)字化案例庫展館的虛擬遨游，學(xué)生可以通過虛擬世界對(duì)于抽象的知識(shí)點(diǎn)從觀看一個(gè)抽象的圖形來理解，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)不理解的部分可以與老師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)，老師的后臺(tái)可以對(duì)學(xué)生的提問進(jìn)行解答、評(píng)價(jià)，查看歷史記錄，以及查看課堂的進(jìn)展情況。在校外，學(xué)生可以不限時(shí)間與空間，對(duì)案例庫進(jìn)行瀏覽，同時(shí)可以多元化對(duì)作品從多個(gè)維度進(jìn)行理解。

3.2 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)的流程

數(shù)字化展館設(shè)計(jì)是在模擬現(xiàn)實(shí)的線下傳統(tǒng)展館的同時(shí)，減少線下展館的成本，提高檢索效率。使用Unity3D 軟件結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)案例庫展館的數(shù)字化[6]。本文通過Unity3D 搭建一個(gè)可以操作行走的攝像頭，然后設(shè)計(jì)虛擬的場(chǎng)景環(huán)境，同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)操作界面，以及搭建數(shù)據(jù)庫與檢索系統(tǒng)，最后設(shè)計(jì)一個(gè)檢索算法，來檢索資源。數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)的流程主要包括架構(gòu)設(shè)計(jì)、場(chǎng)景建模、UI 原型交互設(shè)計(jì)。

3.2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

架構(gòu)設(shè)計(jì)是數(shù)字化技術(shù)最基礎(chǔ)的部分，APP 的設(shè)計(jì)最開始的步驟也是架構(gòu)設(shè)計(jì)。一個(gè)好的架構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)節(jié)省后續(xù)修改的時(shí)間，同時(shí)也梳理整個(gè)流程的邏輯。圖1 是所設(shè)計(jì)數(shù)字化展館的架構(gòu)圖。

完成整體的架構(gòu)設(shè)計(jì)之后，需要對(duì)架構(gòu)圖的各個(gè)部分進(jìn)行分組設(shè)計(jì)，并根據(jù)用戶使用過程制作用戶旅程圖。表1 給出的是用戶旅程圖分析。通過用戶旅程圖可以優(yōu)化使用過程，解決出現(xiàn)的問題，之后主要分為兩條線來同時(shí)進(jìn)行：一部分是偏設(shè)計(jì)的展館設(shè)計(jì)，主要是設(shè)計(jì)展館外觀以及周邊環(huán)境;另一部分是設(shè)計(jì)UI，雖然會(huì)涉及部分美工，但編程技術(shù)需要應(yīng)用更多。

3.2.2 場(chǎng)景建模

主要集中在建模與渲染，對(duì)展現(xiàn)展館環(huán)境起著重要的作用。主要步驟包括：先進(jìn)行調(diào)研分析，然后畫草圖，最后建模渲染。一般建模軟件都可行，推薦使用3D MAX。3D MAX 軟件建立的模型可以附帶材質(zhì)屬性一起導(dǎo)出文件，也比較適合做室內(nèi)設(shè)計(jì)[7]。

3.2.3 UI 交互原型設(shè)計(jì)

UI 交互原型可以用FairyGUI 軟件。因?yàn)镕airyGUI 與Unity3D更加兼容，而Unity 是一個(gè)開源游戲引擎，許多大型游戲基本上都是使用Unity 來開發(fā)。按照架構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)部分在FairyGUI 里將每個(gè)頁面做出來，可以直接導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D 里直接使用[8]。基于Unity3D 平臺(tái)，采用3D MAX 等場(chǎng)景建模工具，結(jié)合JAVA 和C#語言實(shí)現(xiàn)交互，通過與Html 的整合繼承，完成校園虛擬的開發(fā)，其操作界面如圖2 所示。實(shí)踐結(jié)果表明，Unity3D 具有很好的網(wǎng)絡(luò)三維展示和交互功能。

4 結(jié)語

數(shù)字化案例庫展館設(shè)計(jì)源于藝術(shù)教育的教學(xué)實(shí)踐，它將數(shù)字技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)文化的傳遞，以沉浸、想象和交互的方式進(jìn)行文化和藝術(shù)實(shí)踐的傳播，實(shí)現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)心理沉浸感、實(shí)現(xiàn)情境學(xué)習(xí)及進(jìn)行學(xué)生和老師之間的虛擬互動(dòng)等功能，成為一個(gè)獨(dú)特而自由的學(xué)習(xí)交流場(chǎng)所，這種技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合使展館的存儲(chǔ)量更大、成本更低，瀏覽、查閱更加方便，交互顯著增強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)許多線下案例庫展館無法實(shí)現(xiàn)的效果，大大拓展了文化傳承的渠道，是未來案例庫展館的發(fā)展方向。