熊夏潔

摘要：文章從體感互動設備的應用角度出發(fā)，深入分析商業(yè)型公共空間中體感互動的應用形式。在本次研究中，以“奇妙萬圣節(jié)”為例，詳細地從產品的目標、功能、交互、可視化效果的設計角度，分析了設計一款基于Kinect的體感互動游戲的研究方法和設計思路。

關鍵詞：公共空間；體感互動；交互設計；視覺設計

中國分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）03-0104-02

當代數(shù)字技術飛速發(fā)展，人機交互已從鼠標、鍵盤、觸摸屏等接觸式交互方式發(fā)展至三維空間式體感交互方式【1】，尤其是在微軟公司推出Kinect體感檢測設備之后，體感交互已經進入人們的日常生活中，目前主要集中在游戲領域應用。本文深入分析了商業(yè)型公共空間中體感互動的應用形式，并以此為基礎設計了一款兒童體感互動游戲。

1 商業(yè)型公共空間中的體感互動應用現(xiàn)狀分析

當下，人們物質水平不斷提高，對于娛樂生活有了更高的要求。這促使互動設備的性能不斷提升，也吸引了眾公司打造商業(yè)型互動空間來吸引顧客。從技術設備應用的角度來看，主流的互動形式可分為：基于紅外感應的投影式互動、基于攝像頭的增強現(xiàn)實互動、基于Kinect的大屏體感互動等類型。下文將分別對以上三種應用形式進行分析比較。

基于紅外感應的投影式互動是一種較為傳統(tǒng)的互動形式，其工作原理為機器通過紅外檢測器捕捉場景內人物動作，再傳送給計算機進行數(shù)據分析，從而產生相應的反饋動作。此互動多與投影儀結合使用，適用于采光不夠的昏暗型場合，完成簡單，且對信息識別精準性要求不高。以“打地鼠”為例（圖1），玩家只需投球打擊目標物即可獲取積分，該模式能有效的利用現(xiàn)實場景和用戶熟悉的物品，結合虛擬顯示完成互動體驗。此類互動形式簡單易懂，用戶更易接受，但昏暗的光線條件大大地限制了它的使用范圍，而基于攝像頭的增強現(xiàn)實互動則可用于光線充足的條件下，彌補了這一缺陷。

基于攝像頭的增強現(xiàn)實互動是近幾年來比較流行的體感互動形式。計算機將攝像機輸入的實景與系統(tǒng)產生的虛景合成，最終輸出到屏幕上顯示?？蓪崿F(xiàn)人臉貼圖，與虛擬物互動等交互行為。目前，這項技術在國內外應用廣泛，國內的“眾仙賀歲”（圖2）AR互動游戲，可實現(xiàn)玩家揮手即出現(xiàn)福、祿、壽、禧福星賀歲的畫面；國外的“神奇海洋館”（圖3）則是讓玩家實現(xiàn)近距離。摸”北極熊、與企鵝合影等互動。此形式的優(yōu)勢在于，具有實時交互性，能夠準確的在三維尺度空間中增添定位虛體，且能應用于光線較亮的條件。但由于攝像頭自身會受到遮擋、光線條件變化、對象本身運動及攝像頭視角改變的影響，故檢測的穩(wěn)定性略顯不足，易造成體驗不暢的問題。因此，玩家需站在特定位置互動以達到最佳效果。市場也在迫切的尋找一款能夠克服這些問題的互動設備。微軟生產的Kinect應運而生。

基于Kinect的大屏體感互動則是目前應用最廣的互動形式。Kinect設備能利用內置的紅外攝像機、彩色攝像頭、紅外深度攝像頭以及麥克風陣列實現(xiàn)骨骼跟蹤、身份識別、語音識別等功能。用戶在設備檢測范圍內，就能隔空控制屏幕內人或物，完成有趣的游戲互動。以微軟公司推出的體感跳舞游戲“舞動全身”（圖4）為例，玩家站在設備檢測范圍內，跟隨節(jié)奏做出與屏幕中人物相應的動作，即可控制游戲角色舞動，完成游戲。此設備優(yōu)勢在于：（1）設備識別不受光線條件影響；（2）真實有效地三維空間映射；（3）檢測準確度高。

2 萬達寶貝王動漫親子樂園體感互動應用設計與實現(xiàn)

綜合以上分析，在本次萬達的項目中采用了基于Kinect的體感互動方式。這是一款以萬圣節(jié)為主題的兒童互動游戲，利用了Kinect體感交互與裸眼3D顯示技術，在傳統(tǒng)的互動基礎上，重點考慮了用戶的視覺需求，實現(xiàn)了視覺層與互動層的雙重空間感，打造了一種更具沉浸感、趣味性、視覺沖擊力的互動體驗方式。

此類應用設計需從系統(tǒng)的角度出發(fā)，綜合考慮游戲內容、游戲與玩家的對應關系、游戲的外部應用環(huán)境等因素。筆者從體感互動應用的目標設計、功能設計、交互設計、可視化效果設計方面分別闡述對此應用設計思路的要求。

2.1 體感互動應用的目標設計

明確需求目標是互動應用設計的前提。只有明確分析、歸納這些需求目標之后，才能實現(xiàn)從目標到功能的設計轉化。據現(xiàn)場調研可知，此樂園目標用戶群兒童（3-6歲）幾乎沒有體驗過體感互動游戲，故如何讓他們在未接觸過此類游戲的前提下，快速掌握游戲互動方式，自發(fā)式的完成游戲過程，是本游戲的一個設計重點。由以上分析可知，目標群的需求可分為基本需求，如：開始游戲、進行游戲、完成游戲等；附加需求，如：積分獲取、裸眼3D視效反饋、卡通視效設計、外部場地環(huán)境設計等。這種主次分明的需求分析可以讓我們在后續(xù)的功能架構設計上有所側重。

2.2 體感互動應用的功能設計

為了能夠高效地滿足以上需求，我們采用的是“Kinect+裸眼3D”的互動表現(xiàn)形式。通過實地調研分析可知，目標群兒童更偏好于游戲行為簡單、效果反饋明確、游戲成就易達成的游樂項目，其中游戲行為多為拍打行為，尤其是單一的行為重復活動；在效果反饋上更偏好于聲話同步的多通道反饋。游戲時長一般在2分鐘左右；畫面以3D卡通風格居多。故在方案的功能設計上，除了選取以上表現(xiàn)形式外，考慮到體感互動的非接觸性特點，采用了真人與虛擬內容相疊加的映射方式。并選取了多人互動的模式以增強游戲的互動參與性。

2.3 體感互動應用的交互設計

體感互動應用的交互設計包括框架結構設計及交互流程設計【2】。框架結構設計是將各個散落的功能點進行調配整合，讓信息合理的呈現(xiàn)在玩家面前，使玩家快速理解并迅速進入游戲?；谝陨系墓δ茉O計，游戲框架分為裸眼效果層、交互層、前景層、玩家摳像層、背景層五個平行結構層（圖5）。其中裸眼效果層呈現(xiàn)裸眼3D視效反饋；交互層完成兒童“拍打”的交互行為；前景層展現(xiàn)整體視覺設計效果；玩家摳像層控制人機映射關系；背景層則加強游戲環(huán)境氛圍的視覺效果渲染。不同的層面對應不同的功能設計點，通過系統(tǒng)的整合與調配，將完整的畫面視覺信息、交互反饋信息等快速、及時、有效地呈現(xiàn)在玩家面前。

交互流程設計是梳理玩家進行游戲時的整個行為信息流動的過程。在整個流程設計中，根據用戶的信息輸入點和系統(tǒng)的信息輸出點，設計即時有效的互動反饋，由此提高用戶的操作效率，讓用戶實現(xiàn)更流暢、愉悅的互動體驗【3】。綜合考慮之后，將游戲的交互流程設計為以下三個步驟：首先，屏幕場景中將顯示成功被Kinect識別的玩家；然后，玩家隔空拍擊畫面中飄動的小怪獸以獲取積分累積，以此引發(fā)大怪獸的裸眼效果顯示；最后，大怪獸消失，積分清零，開始新一輪分值累積。這種簡單直接的交互流程，能讓玩家快速進入游戲，流暢高效地完成整個游戲的互動，使玩家在沒有負擔的游戲過程中，獲取游戲帶來的多重快感。

2.4 體感互動應用的可視化效果設計

當基本功能設計完成后，接下來要對游戲整體畫面視覺效果、模型交互動畫、元素空間布局進行設計和調整。

游戲整體畫面視覺效果采用主流的3D卡通風格，這種風格畫面親和力更強、玩家接受度更高。畫面整體色彩偏紫色調，符合“萬圣節(jié)”的節(jié)日氣氛設定，在模型選擇、界面ICON的設計上也增添了具有“萬圣節(jié)”特征的元素，使整體畫面呈現(xiàn)更具有統(tǒng)一性（圖6）。

好的模型交互動畫能夠使得游戲過程更加生動有趣，操作反饋更加有效合理，還能提升游戲的用戶體驗水平。在此游戲中，我們采用了不同的動畫效果展現(xiàn)怪獸、南瓜的性格特征與細微地植被活動行為，讓玩家在游戲的同時也能感受到畫面的趣味與韻律。

合理有效的元素空間布局能讓畫面效果呈現(xiàn)出最優(yōu)狀態(tài)，在此游戲中，小怪獸基本放置在人手最佳的拍動范圍內，大怪獸則選擇了由內向外、由小變大的出現(xiàn)形式，并且當它出現(xiàn)時，周圍環(huán)境也會隨之變暗，使得玩家能夠將視覺中心聚焦于怪獸本身，以獲取最高的視覺關注度。同時，為了呈現(xiàn)出最好的裸眼3D效果，場景中怪獸的出現(xiàn)行為、展示效果也充分考慮了色彩、動畫、視差、模型元素空間布局等方面對裸眼3D畫面呈現(xiàn)效果的影響。

3結語

本文深入分析比較了商業(yè)型公共空間中體感互動的應用模式，并選擇基于Kinect的大屏體感互動形式來設計一款兒童體感互動游戲。相較于市面上已有的類似產品，結合了裸眼3D顯示技術的游戲大大優(yōu)化了用戶的視覺效果，提升了畫面視覺沖擊力。這為之后應用于商業(yè)型公共空間的體感互動提供了新的設計思路，且能有效縮短設計者的設計周期、節(jié)約設計成本。

參考文獻

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[2] Jesse James Garrett.用戶體驗要素【M】機械工業(yè)出版社， 2011

[3]劉立強，吳偉和，宮雪等人機體感交互中的情感化設計研究【J】.藝術與設計：理論版，2013（7）：102104