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        針對(duì)碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)的自然交互設(shè)計(jì)研究

        2019-05-20 02:52:08王育行張文莉
        設(shè)計(jì) 2019年7期
        關(guān)鍵詞:焦山碑林書(shū)法藝術(shù)

        王育行 張文莉

        引言

        隨著現(xiàn)在信息技術(shù)的飛速發(fā)展和HTC Vive、Oculus等虛擬現(xiàn)實(shí)穿戴設(shè)備的普及,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸為普通消費(fèi)者所熟知,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)賦予了人機(jī)交互以新的內(nèi)涵:體驗(yàn)者可以通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備建立的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等模擬感知,感受到一個(gè)能夠直接使用感官來(lái)交互的虛擬世界,體驗(yàn)者會(huì)融入虛擬環(huán)境成為其中的一部分,人機(jī)關(guān)系更加自然融洽。傳統(tǒng)的基于屏幕的二維設(shè)計(jì)法則不再適用于這種新的自然交互層陸,設(shè)計(jì)師應(yīng)當(dāng)尋求更加合理的交互設(shè)計(jì)原則與方法來(lái)改善和優(yōu)化人與計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境之間的關(guān)系,讓體驗(yàn)者沉浸在虛擬世界當(dāng)中,獲得更加真實(shí)、親切和輕松的虛擬體驗(yàn)。

        鎮(zhèn)江的焦山碑林是與西安碑林、曲阜孔廟碑林并稱(chēng)的中國(guó)三大碑林之一,是我國(guó)傳統(tǒng)書(shū)法藝術(shù)的瑰寶、民族的驕傲。然而,從古至今對(duì)鎮(zhèn)江焦山碑林書(shū)法只有片言只語(yǔ)的評(píng)論,缺乏系統(tǒng)、深入的研究,令人深為遺憾。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)也成為子一項(xiàng)傳播和推廣碑林書(shū)法文化的新方式。文章選取“焦山碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)”作為案例進(jìn)行研究,該虛擬體驗(yàn)再現(xiàn)了焦山碑林的整體環(huán)境,以非線性沉浸交互方式,在虛擬導(dǎo)游模式下游覽碑林陳列入口、碑刻博物館、御碑亭、瘞鶴銘等重點(diǎn)展區(qū)。下文在探討虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互的內(nèi)涵及設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)“焦山碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)”中的自然交互設(shè)計(jì)進(jìn)行研究和探討,提出解決方案,為虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)的研究提供啟示和幫助。

        一、虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)的內(nèi)涵及設(shè)計(jì)原則

        (一)虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)概述

        虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將傳統(tǒng)的二維人機(jī)界面升至三維,創(chuàng)建了一個(gè)可以模擬真實(shí)世界自然規(guī)律和物體形態(tài)的綜合環(huán)境。體驗(yàn)者在使用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)時(shí),可以使用多種交互方式來(lái)改變系統(tǒng)中的事物以及事物的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)多形式、多模態(tài)的交互。隨著計(jì)算機(jī)圖像分析與識(shí)別技術(shù)、機(jī)器視覺(jué)技術(shù)等的發(fā)展,涌現(xiàn)出許多新的人機(jī)交互方法。當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)主要是基于人和系統(tǒng)之間的交互,開(kāi)發(fā)者通過(guò)對(duì)視覺(jué)和交互方面的設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的性能水平和整體系統(tǒng)的流暢程度。

        虛擬現(xiàn)實(shí)的自然交互設(shè)計(jì)融合了自然交互、用戶體驗(yàn)和情感化設(shè)計(jì)理論。自然交互理念奠定了虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互理念的基礎(chǔ);用戶體驗(yàn)理論促進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互的用戶體驗(yàn)概念的形成;情感化設(shè)計(jì)理論為虛擬現(xiàn)實(shí)中的用戶體驗(yàn)(包括情感、喜好、認(rèn)知、生理和心理反應(yīng)、行為等)的研究與分析提供了理論依據(jù)。

        綜上所述,虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)的概念可闡述如下:虛擬現(xiàn)實(shí)的自然交互利用體驗(yàn)者的行為特性和情感需求,以并行、互補(bǔ)的方式與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行交互;通過(guò)對(duì)音效、物品、環(huán)境、光線等視覺(jué)要素進(jìn)行設(shè)計(jì),營(yíng)造更加豐富逼真的虛擬環(huán)境,給體驗(yàn)者以身臨其境的感覺(jué);體驗(yàn)者通過(guò)隱式交互以及直覺(jué)操作與虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行溝通交流,可以自然有效地獲取展示內(nèi)容和操作流程等信息,從而全身心地沉浸到虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中去。

        (二)虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則

        隨著人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品的可用性日益受到人們重視??捎眯允且粋€(gè)綜合性的評(píng)測(cè)指標(biāo),它既考慮產(chǎn)品實(shí)用性和適用性,也考慮用戶在使用過(guò)程中的心理體驗(yàn)和主觀感受。目前,自然交互設(shè)計(jì)也存在著一些可用性問(wèn)題:①使用場(chǎng)景:當(dāng)前自然交互設(shè)計(jì)應(yīng)用的領(lǐng)域一般是娛樂(lè)性、游戲性的產(chǎn)品,而工業(yè)生產(chǎn)、科研實(shí)驗(yàn)、裝備制造等需要嚴(yán)謹(jǐn)性、高精度的專(zhuān)業(yè)類(lèi)使用場(chǎng)景都不適用于自然交互設(shè)計(jì)。②認(rèn)知差異:不同文化的背景、不同的交互方式會(huì)讓用戶產(chǎn)生認(rèn)知偏差,增加了學(xué)習(xí)時(shí)間與成本。③技術(shù)限制:系統(tǒng)在交互的過(guò)程中有承擔(dān)了部分用戶工作的功能,系統(tǒng)如果無(wú)法對(duì)體驗(yàn)者的操作進(jìn)行有效識(shí)別和糾正,感知到用戶正確的操作意圖,就不能給出正確的反饋,最終會(huì)降低用戶體驗(yàn)的整體水平。

        虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)作為一種“以人為中心”的新的交互設(shè)計(jì)方式.與“可用性”設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中考慮用戶在使用過(guò)程中的心理體驗(yàn)和主觀感受的目標(biāo)相吻合。因此,應(yīng)遵循“可用性”的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制定虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則:

        1.交互方式、交互流程的設(shè)定需要根據(jù)具體的產(chǎn)品內(nèi)容而定。

        2.自然交互的各個(gè)方面需要參照真實(shí)場(chǎng)景中的用戶行為,符合人類(lèi)的自然習(xí)慣。因?yàn)榉先祟?lèi)習(xí)慣的交互讓體驗(yàn)者產(chǎn)生自然而然的親切感和熟悉感,減少來(lái)自系統(tǒng)界面的干擾,從而將注意力一直集中在展示內(nèi)容上。

        3.外觀是界面提供給體驗(yàn)者的直觀視覺(jué)感受,顏色搭配、風(fēng)格、內(nèi)容、場(chǎng)景、導(dǎo)航等方面需要做到視覺(jué)上的統(tǒng)一,用戶進(jìn)行操作的方式也需要基本一致。

        4.系統(tǒng)中關(guān)于操作、視覺(jué)相關(guān)的組件應(yīng)具有易視性,在系統(tǒng)中顯而易見(jiàn)。人們往往依賴(lài)于具體感知的信息作出判斷,而自然交互利用實(shí)物減少了對(duì)體驗(yàn)者記憶的需求,創(chuàng)建出真實(shí)逼真的體驗(yàn)環(huán)境。

        5.虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互系統(tǒng)的建立需要有對(duì)應(yīng)的技術(shù)支持,且這些技術(shù)的難度和成本需要符合項(xiàng)目的實(shí)際情況。

        二、基子焦山碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互界面設(shè)計(jì)

        以虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互的設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo),遵循虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互界面設(shè)計(jì)原則,文章選取“焦山碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)”為案例進(jìn)行自然交互設(shè)計(jì)。虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)需要針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn),在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮用戶心理感受和行為特性,對(duì)系統(tǒng)界面、展示內(nèi)容、交互方式等方面進(jìn)行全面設(shè)計(jì)。

        (一)導(dǎo)航設(shè)計(jì)

        合理的導(dǎo)航設(shè)計(jì)能夠有效地引導(dǎo)體驗(yàn)者進(jìn)入交互流程。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)應(yīng)提供完整的導(dǎo)航界面,導(dǎo)航界面中需要設(shè)置直觀形象的視覺(jué)元素,是體驗(yàn)者能夠用豐富的交互形式對(duì)導(dǎo)航界面進(jìn)行交互。展示內(nèi)容應(yīng)以非線性敘事的形式進(jìn)行組織,使體驗(yàn)者在整體流程中能夠自由地在各個(gè)部分之間切換或跳過(guò)。(如圖1)是“碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)”的導(dǎo)航界面,包括碑林入口、碑刻博物館、御碑亭、痙鶴銘及返回主頁(yè)。

        自然交互的界面設(shè)計(jì)原則可應(yīng)用在“焦山碑林虛擬體驗(yàn)”的導(dǎo)航界面設(shè)計(jì)上。體驗(yàn)者可以點(diǎn)擊(如圖1)左側(cè)圖標(biāo)進(jìn)入不同的場(chǎng)景。背景場(chǎng)景會(huì)隨著體驗(yàn)者的頭部移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)而顯示極為真實(shí)的環(huán)境,展現(xiàn)出3D的效果。單擊選中圖標(biāo)會(huì)有動(dòng)畫(huà)播放,視覺(jué)效果豐富多彩.能夠帶給體驗(yàn)者強(qiáng)烈的感官感受,體現(xiàn)出虛擬現(xiàn)實(shí)獨(dú)有的沉浸感、交互感,激發(fā)體驗(yàn)者的興趣,促進(jìn)人機(jī)之間形成自然匹配,從而使交互自然、高效地進(jìn)行。

        (二)虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)

        虛擬場(chǎng)景是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基礎(chǔ)環(huán)境,主要包括整體自然環(huán)境和交互載體兩部分:整體環(huán)境是指建筑、地形、房間、植被等與虛擬現(xiàn)實(shí)交互操作無(wú)直接相關(guān)的事物,營(yíng)造環(huán)境真實(shí)感從而提升體驗(yàn)者的沉浸感受;交互載體是指體驗(yàn)過(guò)程中所用的碑刻、毛筆等交互媒介,在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮整體場(chǎng)景中物體的建模、位置擺放、體驗(yàn)者的視角與觀察角度等問(wèn)題,使整體場(chǎng)景更加和諧統(tǒng)一。

        虛擬場(chǎng)景的環(huán)境、交互載體模型的色彩設(shè)計(jì)以及環(huán)境布置等要以真實(shí)焦山碑林環(huán)境為基礎(chǔ)進(jìn)行仿真再現(xiàn),為體驗(yàn)者創(chuàng)造一個(gè)近乎真實(shí)的虛擬場(chǎng)景,有助于體驗(yàn)者運(yùn)用已有的認(rèn)知使用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。

        (如圖2)是“碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)”的虛擬場(chǎng)景。整體環(huán)境由建筑、天空、道路、碑刻、植物等組成,構(gòu)造出具有情境性的三維虛擬場(chǎng)景。交互載體包括碑刻、字帖、毛筆、紙扇、放大鏡等。所有模型的色彩、外形、比例、材質(zhì)與真實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)物基本相同,并目都可以通過(guò)點(diǎn)擊和觸碰激光線等進(jìn)行交互,體現(xiàn)出良好的真實(shí)性和互動(dòng)陸。例如:激光線可以實(shí)現(xiàn)桌門(mén)的開(kāi)閉、放大鏡可以放大遠(yuǎn)處的場(chǎng)景等。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的信息輸出形式是多樣的,與體驗(yàn)者交互的形式也是多樣化的,因此,可根據(jù)虛擬場(chǎng)景中物品材質(zhì)的不同添加對(duì)應(yīng)的聲音,創(chuàng)設(shè)更為真實(shí)的虛擬環(huán)境。例如:碑刻的擺放,門(mén)的閉合和開(kāi)啟,紙扇的打開(kāi)與折疊等。

        (三)交互載體提示設(shè)計(jì)

        提示是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的重要構(gòu)成元素,在操作過(guò)程中隨處可見(jiàn),其主要功能體現(xiàn)為對(duì)交互操作信息的提示和操作步驟的指導(dǎo),既能減少對(duì)操作者記憶的需求,又能給操作者帶來(lái)明確的方向感。

        虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中設(shè)置了多種提示標(biāo)志,系通過(guò)通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)和圖像變換兩種方式,對(duì)剛進(jìn)入系統(tǒng)的體驗(yàn)者進(jìn)行初步介紹并提供基本的有關(guān)信息。提示標(biāo)志將會(huì)全程伴隨體驗(yàn)者完成操作,并在體驗(yàn)的過(guò)程中提供操作指導(dǎo),使體驗(yàn)者在不受打擾的情況下獲取提示信息,幫助體驗(yàn)者簡(jiǎn)單有效地完成交互行為和信息獲?。ㄈ鐖D3)所示。

        (四)交互載體反饋設(shè)計(jì)

        在以往的虛擬現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)會(huì)不斷地彈出對(duì)話框等提示信號(hào)用于反饋,這些反饋信號(hào)能夠吸引體驗(yàn)者的注意力,但是在交互流程中信號(hào)反復(fù)出現(xiàn)這樣的提示信號(hào)容易使體驗(yàn)者產(chǎn)生厭煩情緒,影響整體的體驗(yàn)效果。在虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)中,可以通過(guò)色彩、聲音、振動(dòng)反饋給予體驗(yàn)者適當(dāng)?shù)陌凳?,讓體驗(yàn)者能夠自然地從系統(tǒng)中獲取信息(如圖4)所示。

        例如:當(dāng)體驗(yàn)者進(jìn)入書(shū)法臨摹體驗(yàn)區(qū)時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)會(huì)模擬真實(shí)的情景中的情況,模擬出書(shū)頁(yè)翻頁(yè)和毛筆與宣紙接觸的聲音。當(dāng)體驗(yàn)者將激光線移動(dòng)至?xí)?yè)上時(shí),書(shū)頁(yè)會(huì)高亮顯示,體驗(yàn)者可以點(diǎn)擊書(shū)頁(yè)進(jìn)行翻頁(yè)操作,毛筆接觸硯臺(tái)時(shí)可以更換宣紙重新開(kāi)始臨摹。這種模擬真實(shí)情景的反饋,可以讓體驗(yàn)者感受到與真實(shí)情景相似的體驗(yàn),有利于完善體驗(yàn)者的交互體驗(yàn)。

        綜上所述,虛擬現(xiàn)實(shí)自然交互設(shè)計(jì)滿足了體驗(yàn)者的感官體驗(yàn),并有效融入了碑林書(shū)法本身承載的文化內(nèi)涵,具體體現(xiàn)在:通過(guò)對(duì)系統(tǒng)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等感官方面的設(shè)計(jì)給予體驗(yàn)者豐富的感官體驗(yàn),激發(fā)體驗(yàn)者的探索興趣,使體驗(yàn)者能夠積極地參與交互;通過(guò)及時(shí)準(zhǔn)確、人性化的提示和自然的反饋設(shè)計(jì)使體驗(yàn)者在體驗(yàn)過(guò)程中能夠?qū)⒆⒁饬杏谡故緝?nèi)容上,自然完成體驗(yàn)。

        結(jié)論

        傳播和推廣傳統(tǒng)書(shū)法文化的方式隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已上升到一個(gè)新的高度,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為傳統(tǒng)書(shū)法文化的傳播提供了先進(jìn)的方法,使得焦山碑林書(shū)法藝術(shù)虛擬體驗(yàn)成為可能,具有較好的應(yīng)用前景。大力加強(qiáng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,是傳統(tǒng)書(shū)法文化領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的重要工作。

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