兒童實體交互敘事系統的游戲化設計策略研究

李萌，宮未

1.中國傳媒大學動畫與數字藝術學院，北京 100024；2.北京郵電大學數字媒體與設計藝術學院，北京 100876；3.清華大學美術學院，北京 100084；4.清華大學未來實驗室，北京 100084

近年來，設計、科學和人文藝術等不同領域的交叉碰撞促進了各個學科的融合發展。學科交叉促使設計學的邊界被不斷拓寬，并逐漸形成具有創新性的設計體系。隨著實體交互技術的發展，越來越多的學者聚焦在該方向的研究上。同時，作為交互設計的研究領域之一，面向兒童的交互敘事系統也亟需引入更加自然的交互方式。相較于成年人而言，兒童的認知方式具有天然的敘事性。在兒童的生活中，“講故事”是一項和他人、外界產生溝通與交流的重要活動。在這一背景下，相關研究者開始嘗試將實體交互引入面向兒童的交互敘事系統。另一方面，游戲化是兒童日常活動的特征之一。玩耍是兒童的天性，游戲能夠成為兒童的重要日常活動即是這種天性的體現[1]。充分理解兒童的玩耍天性，并嘗試著將游戲元素應用于兒童的交互敘事系統中，是增強兒童使用興趣、提升使用體驗的方法之一，也是游戲學、設計學和敘事學的跨學科研究領域共同的關注點。

綜上所述，為兒童設計交互敘事系統需要考慮對象的認知特點，即認知具象化、敘事性和游戲化。在此背景下，基于實體交互技術和多模態輸入輸出的交互敘事系統應運而生，研究者應用不同的技術手段，從表情、手勢、身體姿態等多個維度輔助兒童進行故事的講述。本研究在實體交互和交互敘事的概念支撐下，探索游戲化設計在兒童實體交互敘事系統中的應用。通過引入MDA 游戲化結構模型，結合相關研究案例分析，定義游戲元素、游戲機制和游戲體驗在實體交互敘事系統中的對應形態，提出兒童實體交互敘事系統的游戲化設計策略。

一、實體交互和兒童交互敘事系統的相關闡釋

（一）實體交互在兒童應用領域的優勢

實體交互的概念自20 世紀90 年代由麻省理工學院媒體實驗室（MIT Media Lab）的石井宏（Hiroshi Ishii）教授提出，意為通過抓取、組裝等自然的操作行為與實物對象發生交互，以實現物理對象和虛擬數據之間的無縫耦合[2]。

實體交互嘗試探索一種更加自然的操作方式。在實體交互的界面，即實物用戶界面中，長久以來占據主導地位的“窗口—圖標—鍵盤—鼠標”界面范式被打破。這種交互方式為人機自然交互的發展提供了更多的可能性。在早期萌芽階段，可抓握界面（Graspable Interface）的研究者提出通過可抓握的手柄來對數字信息進行操控。這一概念的誕生，成為實物用戶界面的起源[3]。此后，石井宏建立了“實物比特”（Tangible Bits）和“實物用戶界面”的概念[4]，走向具體方法和應用框架的研究[5]。“自由基原子”（Radical Atoms）是石井宏為了突破實物比特的局限性而提出的一種在未來能夠改變形狀的新型界面，并且描述了“物質即界面”的愿景。

交互方式對用戶使用交互系統的興趣和效果有著直接的影響，這一點在兒童用戶層面體現得更為明顯。和點擊、移動、滑動圖形界面上的小圖標等基于屏幕的交互方式相比，實體交互允許兒童在空間內進行觸摸、抓取等更加自然的交互。總體而言，實體交互不僅鼓勵兒童觸摸和建構對象，還能夠以實物操作的方式輔助兒童對抽象的概念進行學習[6]。大量研究表明，實體交互在兒童教育和認知訓練等相關應用領域有著得天獨厚的優勢。

（二）面向兒童的交互敘事系統

敘事（Narrative，也就是人們常說的“講故事”）是描述故事內容間聯系的活動，這種符合兒童心性的活動在他們的日常生活中占據了較大的比例。相較于成年人而言，兒童的思維具有敘事性的特點，兒童對故事的渴望也體現在他們的認知中。如果說成年人的認知具有抽象性、獨立性和間接體驗的特點，那么兒童的心智活動更傾向于具象性、情境性和直接體驗[7]。

在本研究中，講故事指的是教師或其他看護人為兒童提供如照片、圖片等敘事材料，要求兒童根據材料充實故事情節或創編出新的故事。講故事又被稱為故事生成，在這一活動的進行過程中，兒童需要進行角色扮演、語言描述、因果關系連接等復雜的行為和思維活動，調動多種認知過程和復雜技能的協同作用。在計算機技術的發展過程中，出現了越來越多的兒童講故事軟件工具。研究者應用不同的技術，嘗試從角色扮演、故事表演、故事觀賞、協同合作等不同層面來輔助兒童進行故事的講述。

微軟劍橋研究院研發的TellTable 是一款讓兒童在多點觸控交互桌面上進行故事創作的系統，系統由實體交互桌面和照相機組成[8]。兒童使用連接在交互桌面上的照相機進行素材拍攝，之后在系統中對素材進行加工，從而構成故事的人物、背景和道具。隨后，兒童通過手勢對素材進行操縱，并自行講述故事情節。系統通過對這一過程進行記錄，并形成豐富的多媒體動畫故事。作為一個支持協作的多點觸控系統，TellTable 實現了鼓勵兒童進行故事創造、鼓勵其自由表達的教育目的，同時也對身體動作與桌面交互系統結合的新型交互模式進行了嘗試和探索，見圖1—2[8]。

圖1 兒童使用TellTable創建角色

圖2 兒童使用TellTable創作故事

圖3 “Windy Day”

此外，由Google Sport Light 研發的“Windy Day”（見圖3）是一款基于摩托羅拉Moto X設備的交互式動畫敘事應用。在兒童點擊進入程序后，手機屏幕會變成一部將現實場景加工成動畫的“相機”，兒童將會透過屏幕看到一片進行過風格化處理的森林。“Windy Day”交互故事場景見圖4。當兒童上下左右移動手機時，會看到更多的風景和動物角色，主人公Pepe 也會隨著用戶的探索而引出完整的故事劇情。“Windy Day”結合計算機動畫、用戶的身體動作和空間方位，基于增強現實技術對應用進行了模塊化的探索，也為交互敘事系統提供了新的發展方向。

這些應用不同技術手段、交互方式，各有特色的交互敘事系統，為培養兒童的思維方式、身體協調性和創造能力等復雜技能提供了輔助，但它們基于屏幕交互的復雜操作常常給兒童的探索帶來了一定的困難。由于屏幕交互的限制，兒童往往只能通過手部動作來觸發故事的交互節點，多感官協作并沒有被調動起來，而且兒童的小手在通過屏幕進行操作時通常面臨著一定的困難。實體交互技術的出現，不僅對兒童的小手更加友好，也能夠充分調動兒童的多感官協作。

圖4 “Windy Day”交互故事場景

（三）面向兒童對象的實體交互敘事系統概念闡述

根據Daniel Harley 和Jean Ho Chu 等人的觀點，實體交互敘事應用通常擁有嵌入了數字功能的物理對象[9]。有些時候，實體物能夠擔當表征敘事內容的符號；而另一些時候，實體物則能夠用于創造敘事的內容。對于兒童實體交互敘事系統，因為其存在的目的是輔助兒童進行游戲和故事的講述，而不是展示一個完整的、甚至是完全符合戲劇沖突的故事，所以系統通常具有情節、背景以及故事中的主人公，但不一定包括全部的元素。

因此，兒童實體交互敘事系統包含了嵌入數字功能的實體物理對象，并且包括敘事要素中的某些部分。系統應用這些實體物理對象和敘事要素，通過實體交互的操作方式，來輔助兒童完成故事的編創或講述。一個兒童實體交互敘事系統是包括了兒童對實體物的操作、兒童的敘事和交互過程、故事的生成與欣賞這幾大部分，見圖5—6（作者團隊繪制）。

圖5 兒童實體交互敘事系統示意

圖6 兒童實體交互敘事系統故事板

二、MDA 游戲結構模型在兒童實體交互敘事系統中的作用機制

（一）從游戲化到游戲化設計

關于游戲化的概念界定有諸多版本，其中塞巴斯安·德特丁（Sebastian Deterding）提出的游戲化定義流傳較為廣泛，即游戲化是游戲設計元素在非游戲領域中的應用[10]。通俗而言，可以將游戲化理解為將游戲元素運用在非游戲的環境中，通過運用游戲中能夠對玩家產生影響的相關策略，來影響人們在生活中的行為。

在傳統的游戲化設計中，應用最廣泛但同時也為人所詬病的，即是利用獎勵機制激勵用戶完成目標的方法。隨著游戲化設計相關理論的發展完善，日本游戲設計師周郁凱（Yu-kai Chou）在2015年提出了“八角行為分析”的游戲化設計方法。他認為，游戲化設計不僅是獎勵和積分機制，更應該是一種結合游戲設計、用戶體驗設計、心理學的跨學科理論[11]。此外，羅賓·亨尼克（Hunicke Robin）等提出的MDA 結構模型，目前是應用最為廣泛的游戲化設計框架之一[12]。

圖7 MDA游戲化結構模型

（二）MDA結構模型的游戲元素作用機制

MDA游戲化設計框架將游戲分為游戲元素、游戲機制和游戲體驗三大部分，并在此基礎上定義它們相應的設計形態：元素/組件（M）、動態/機制（D）、體驗/美學（A）[10]，見圖7（由作者根據文獻[10]重新繪制）。MDA 框架的特點是從設計師和用戶的雙重角度對游戲進行分析，通過上述3個設計形態對游戲進行闡釋，并對游戲設計進行指導。其中，元素或組件描述了游戲的特定組成部分，即在游戲環境中為玩家提供的角色、背景、動作和控制等，例如棋牌類游戲元素包括了牌面、出牌等；動態或機制描述了玩家能夠在游戲中能夠進行的操作，這是游戲最關鍵的規則部分，例如不同的棋牌類游戲擁有不同的游戲規則，即不同的玩法；體驗或美學描述的是玩家在和游戲系統進行交互時產生的情緒反應，感官的愉快、社交的樂趣等，都可能成為美感體驗的元素。

雖然MDA 結構模型被廣泛應用于游戲化設計中，但該框架尚未深入到實體交互敘事系統這一交互設計領域，也沒有提供在具體環境中如何使用游戲元素和游戲機制的具體方法和示例。

（三）游戲化設計在兒童實體交互敘事系統中的應用

游戲化能夠從動機、參與等層面對兒童活動產生積極的促進作用。敘事是一種常見的兒童活動，兒童實體交互敘事系統是一種輔助兒童認知活動的工具。引入游戲化的設計屬性，將使得實體交互敘事更容易被兒童接受，并能夠通過提升學習動機來輔助提升兒童的故事創作能力。

為了探索游戲化設計在兒童實體交互敘事系統中的作用，同時通過對比發現各個交互敘事系統間存在的共性和差異，本研究篩選出部分典型兒童實體交互敘事系統（見表1），將系統包含的元素按照MDA游戲化結構模型劃分為元素、機制和審美這3個維度，分析并總結了各系統在不同維度下的特點。

表1 應用MDA框架的兒童實體交互敘事系統多維度分析

元素或組件描述了游戲的特定組成部分。本研究對系統的故事游戲模塊進行了介紹，并在此基礎上根據不同的元素主體和維度展開分析。在故事游戲模塊中，根據不同的內容，不同的兒童實體交互敘事系統有不同的故事游戲元素，例如有的引入圖片或視頻作為故事素材，有的則引入實體物作為輔助的故事講述工具或故事人物和場景。同時，分析中還體現了系統中兒童對故事的控制程度。在一些系統中，兒童可以控制如角色、道具、場景等和故事相關的大多數元素；在另一些系統中，兒童則只能操控故事中的主人公角色。

動態或機制描述了玩家在游戲中能夠進行的操作。表格介紹了兒童用戶通過實體交互裝置完成游戲化交互敘事的過程，同時針對游戲可能存在的敘事、表演、挑戰和獎賞等行為進行了匯總。交互敘事系統和其他電子游戲有所不同的是，在該類系統中，敘事結構和行為是非常重要的，而敘事對電子游戲的重要性則與游戲類型密切相關。在本部分的分析中，敘事機制的差異性則成為被關注的重點之一。部分系統讓兒童進行故事復述、故事續編，而更多的系統則讓兒童進行故事的編創，即從零開始創作一個故事。不過這些系統基本沒有對兒童的故事創作進行邏輯和因果層面的引導。此外，在實體物層面，筆者針對實體物在整個游戲中的參與度和敘事功能進行了介紹，概括出了實體物參與游戲的階段和起到的作用。

體驗或美學描述的是玩家在和游戲系統進行交互時產生的情緒反應。在電子游戲中，能夠令用戶產生審美體驗的因素有很多。在MDA 模型中，體驗被定義為游戲元素和游戲機制共同作用下的結果。在上述交互敘事系統中，實體交互作為一種新穎、自然的交互方式，成為了提升交互體驗的重要因素之一。此外，作為交互敘事的結果，這些系統都提供了兒童講故事的結果反饋——故事閱讀和欣賞。因此，這個部分探討了故事閱讀模塊的呈現形式和媒介類型，并作出簡單分類和概括。同時，作為體驗的另一個組成部分，系統是否支持社交及社交的實現形態，也成為探討的維度之一。

在分析上述兒童實體交互敘事系統的過程中，筆者發現這些敘事系統在許多方面存在共性，同時也擁有區別于其他系統的設計差異性。正是這些特征和交互方式，為游戲化設計在兒童實體交互敘事系統中的運用創造了更多的可能性。

在共性層面，不難發現在游戲形式、實體物參與情況、故事閱讀模塊和媒介類型等5個部分，表1所介紹的系統中的大多數都存在相似的特征。在游戲形式上，雖然部分系統的游戲形式為故事的復述和續編，但對于用戶而言，這依舊是一個“使用系統提供的故事素材，進行敘事創作，最后得到結果故事”的游戲過程。在觀察實體物時，筆者發現實體物普遍會參與到故事游戲模塊，作為用戶傳遞信息的媒介，形成完整的交互鏈；在故事閱讀模塊，不難發現多數系統會采取觀看動畫的方式將敘事故事反饋給用戶，同時以動畫和聲音的媒介類型，在有形的互動之后作為一種反饋形式發揮作用，傳達敘事的重要部分。

在差異性層面，不同的兒童實體交互敘事系統因其不同的設計理念和研究角度，往往會在MDA 模型的分類下呈現出差異。這些差異在機制和動態中會顯得尤為突出，往往體現在實體交互敘事系統中用戶的輸入方式、系統的自我表現以及實體物的敘事功能等重要方面。同時，交互敘事為用戶提供了有助于產生代入感的選擇，這些故事選擇的類型與系統想要呈現給用戶的敘事體驗息息相關，且各不相同。正是這些差異化的設計和功能，為在實體交互敘事系統的游戲化設計提供了思路，也為MDA 模型的具體化提供了參照和依據。

經過對比分析，能夠發現MDA 游戲化設計模型和面向兒童的實習交互敘事系統結構具有一定的相似度。因此，選擇MDA 游戲化設計模型來指導兒童實體交互敘事系統的設計，并對MDA 模型進行實體交互設計領域的具體化推進，具有理論和實踐層面的可行性。

三、兒童實體交互敘事系統中的游戲化設計策略

根據上述游戲化設計在兒童實體交互敘事系統中應用的分析，筆者發現實體交互敘事系統中普遍存在故事游戲模塊和故事生成模塊，且能夠在不同程度上發揮實物用戶界面的特性。在游戲結束后，系統通過欣賞故事編創讓兒童用戶回顧自己對故事的創作，并以此激發兒童用戶的使用興趣，以激勵他們進行持續性的使用。這一交互敘事的游戲與生成過程可以與MDA游戲化框架模型相對應：元素（M）對應實體交互平臺下的故事游戲模塊、機制（D）對應動態的游戲規則、美學（A）對應故事生成模塊。

在實體交互敘事的相關研究中，已有研究從面向的用戶類型、交互敘事的形態、是否提供敘事選擇等7個維度對相關系統進行了分析[]。但這些敘事系統的受眾不只是兒童，也沒有從游戲化的角度來對整體系統的設計進行考量。本研究將MDA游戲化模型進行細化，并提出了兒童實體交互敘事系統的游戲化設計模型，見圖8（作者繪制）。

下面將分別對系統層面的平臺和模塊進行具體闡述。

（一）搭建“講故事—閱讀故事”的實體交互平臺

兒童實體交互敘事系統的設計基于一個實體交互平臺，其中包含嵌入了數字信息的實體物理對象。在系統的基本構成中，包括故事游戲元素、動態游戲機制和故事生成模塊這3 個主要部分。其中，故事游戲模塊支持讓兒童用戶用實體交互的方式來進行故事的改編或創作；動態游戲機制是通過兒童的自我表現或兒童之間的合作或競爭，來完成對兒童用戶的激勵；故事生成模塊允許兒童用戶對自己參與創作的故事進行觀看或閱讀。

圖8 兒童實體交互敘事系統的游戲化設計模型

（二）引入實體物以豐富交互敘事的游戲元素

敘事游戲元素，是敘事游戲中的組成部件。這一略顯抽象、模糊的概念，實際上表達了組成敘事游戲的基本組件。除了敘事性電子游戲中普遍存在的游戲角色、游戲場景、積分、排行榜、用戶信息和頭像等元素之外，實體交互敘事系統還具有一個特殊且重要的新組件，即實體物。

實體物在不同的系統中起到的作用大體可以分為以下兩類：第一，實體物擔任角色或者場景，總之是故事情節中出現的部分；第二，實體物是一些符號化的標志元素，例如箭頭，即實體物是用來抽象地對故事情節進行表現的符號。

在第一種情況下，兒童在交互故事的創作中通過控制實體物來操作故事中的角色和場景。實體物可以作為一個具體的角色存在，實體物（積木、房子）甚至能夠成為搭建場景的元素。這些實體對象可能代表角色或場景內容。例如，實體對象可以是扮演某個故事角色的毛絨玩具或積木塊；也可能代表著一些實際的操作方式，例如用小木塊、紙片制作的實體箭頭。

（三）通過實體交互改進游戲化敘事的用戶行為準則和機制

這里包含兩個部分，一個是實體交互敘事系統如何輔助兒童進行故事講述，一個是從故事到系統生成的故事的轉化。

實體交互的空間交互行為將帶來新的用戶敘事行為。在兒童進行游戲化故事講述的過程中，需要遵循系統的敘事和交互規則。例如，交互敘事的規則可以是進行已有故事的復述、續寫，或是進行故事的自由編創和選擇。此外，兒童在進行敘事時主要采用的動作，也是游戲化敘事規則和機制的重要部分。對于實體交互敘事而言，在空中移動實體物、使用實體物進行角色表演或對多個實體物進行疊加，這些新型的交互方式能夠拓展交互敘事系統中的用戶動作。

由于對故事的評價以感性評價為主，所以目前兒童實體交互敘事系統欠缺類似于打分、競爭、挑戰等游戲機制。可以通過引導來輔助兒童進行故事的補充，或根據故事的關鍵要素對兒童敘事的結果進行相對客觀的評價，并提供相應的積分和虛擬物品獎勵。通過引入游戲機制，來促進兒童的敘事行為。

（四）以欣賞和閱讀為主的故事生成模塊作為交互敘事反饋

在兒童實體交互敘事工具中，系統對兒童編創故事后的反饋主要以故事欣賞和閱讀為主。與其他類型的游戲化應用有所不同的是，系統既不會對兒童的編創行為打分，也不會以積分、排行榜等游戲元素和游戲機制對兒童的故事編創行為進行鼓勵。因此，故事欣賞和閱讀則成為兒童故事編創的直接反饋模塊。部分故事欣賞以屏幕錄制為主；而另一部分研究則會進行系統的二次創作。目前的實體交互平臺通常以實體物操作輸入、數字媒介輸出為主。例如，讓兒童通過操作積木塊達到對數字信息的控制，而控制的結果則通過屏幕進行展現。在未來的系統中，根據實體交互的特性，讓實體物同時作為輸入和輸出，能夠為故事閱讀和欣賞帶來新的體驗。

在兒童進行的交互敘事行為和最終創作完成的故事之間，系統往往需要進行“行為—故事”的轉化。常見的轉化方式有動畫錄屏，即將用戶的游戲和敘事過程用攝像頭、錄音機進行錄制，稍作修飾后再進行播放。實際上，這種欣賞是游戲行為過程的回溯，而不能算作是作品創作的反饋。如果系統能夠提供從用戶行為到動畫、繪本等多媒體形態的轉換，則能夠讓用戶體會到交互敘事過程產生的豐富結果。

四、結語

本文將游戲化思維引入面向兒童的實體交互敘事系統中，并使用MDA 游戲化設計框架來進行具體的設計方法指導。通過對部分典型兒童實體交互敘事系統的分析，對MDA游戲化設計框架進行應用和改進。

通過總結和對比發現，在上述部分典型兒童實體交互敘事系統中，還可以進一步探索實體物的參與程度。部分系統本質上依舊依賴于屏幕進行交互，通過手勢觸控來操縱系統的運行；部分系統通過排列模塊的方式進行故事的編輯和創作，所運用的實體模塊與故事角色和情節并無實質性聯系。如何將實體物融入游戲及故事的情節和場景，提高兒童與實體物的交互程度，使得兒童創作的故事元素與現實有所對應，應當成為研究的重點。

在未來，本研究將針對以上問題進行改進和完善，嘗試將故事元素構建成實體物參與到交互流程中，并根據文章中提出的設計策略進行兒童實體交互敘事系統的概念原型設計與制作。在交互敘事系統中，兒童應當可以通過操控實體的故事角色或場景來創作故事情節，甚至通過實體物來控制故事的走向與發展，以從因果關系和邏輯上輔助兒童進行故事講述，從而調動多感官來實現實體交互與交互敘事系統的融合應用。最后，感謝韓汶君同學為系統圖、故事版繪制作出的貢獻。