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        基于多感官交互的視障者信息傳遞方式探究

        2021-01-13 14:56:51李玉琴蘭玉琪天津美術(shù)學(xué)院
        環(huán)球首映 2021年7期
        關(guān)鍵詞:視障者觸覺指令

        李玉琴 蘭玉琪 天津美術(shù)學(xué)院

        一、視障者出行問題狀分析

        視障者,指視覺感受有障礙而導(dǎo)致的視力受阻或視覺感受不完全的人群。我國有超過1700萬的視障者,每83人中就會(huì)有一位視障者[1],但在日常生活中,我們很少見到其外出,究其原因除了視障者的視覺信息缺失之外,心理因素及外部因素降低了其出行意愿。

        (一)影響視障者出行的心理因素分析

        在出行過程中,視障者由于視覺受限出現(xiàn)收到的環(huán)境信息有限、理解有誤等問題,雖然注意力高度集中卻對現(xiàn)實(shí)情況無法作出準(zhǔn)確預(yù)判,造成其對環(huán)境狀況產(chǎn)生不確定感,由此產(chǎn)生焦急、無助、自卑、安全感缺失等情緒,大大降低了視障者對于出行的信心。因此,我們不僅要關(guān)注到視障者視覺信息的缺失或不完整,還應(yīng)關(guān)注到其出行時(shí)心理的變化。另外,導(dǎo)航軟件的信息提示對于視障者使用方面還缺乏有效的方法,易造成視障者在使用過程中形成不確定感以及安全感的缺失等問題。

        (二)影響視障者出行外部因素

        經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),許多現(xiàn)有大型商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)內(nèi)等常見場所未設(shè)置無障礙入口、可供視障者使用的基礎(chǔ)設(shè)施;大多數(shù)人對于盲道認(rèn)識不足,造成占用、鋪設(shè)錯(cuò)誤等問題;建筑規(guī)劃不完善,大部分基礎(chǔ)設(shè)施未考慮到視障者的使用,無障礙化程度不高;另外,視障者要關(guān)注身處環(huán)境、整個(gè)路程的通行狀況等信息,以便做出提前預(yù)警準(zhǔn)備。總而言之,影響視障者出行的主要問題出現(xiàn)在公共空間入口、盲道、路口提示等方面。

        二、多感官交互理念

        (一)多感官概念解讀

        多感官理念認(rèn)為感官經(jīng)驗(yàn)是人類賴以生存、學(xué)習(xí)、認(rèn)識自我與環(huán)境的必需條件,缺乏感官經(jīng)驗(yàn)會(huì)阻礙自身的認(rèn)識和功能的發(fā)展,同時(shí)對外界環(huán)境的認(rèn)識和感知上也會(huì)發(fā)生困難。李小華研究中發(fā)現(xiàn)使用視、聽、觸覺等多感官通道加入到產(chǎn)品和系統(tǒng)中進(jìn)行交互,使用戶能夠多層次、全方位的感知產(chǎn)品和系統(tǒng)信息,獲得更佳的情感體驗(yàn),達(dá)到更佳的使用效果[2]。

        (二)交互概念解讀

        交互,即交流互動(dòng)。交互設(shè)計(jì)(英文Interaction Design,縮寫IXD),是定義、設(shè)計(jì)人造系統(tǒng)的行為的設(shè)計(jì)領(lǐng)域,它定義了兩個(gè)或多個(gè)互動(dòng)的個(gè)體之間交流的內(nèi)容和結(jié)構(gòu),使之互相配合,共同達(dá)成某種目的[3]。Jon Kolko 在交互設(shè)計(jì)沉思錄[4]中說,交互組成了使用產(chǎn)品的行為。交互設(shè)計(jì)通過設(shè)計(jì)交互的個(gè)體間的互動(dòng)方式,并以無意識的形式引導(dǎo)人的行動(dòng)。設(shè)計(jì)者基于對交互對象的用戶屬性、使用習(xí)慣等研究,對互動(dòng)雙方的交互結(jié)構(gòu)、流程、內(nèi)容及形式進(jìn)行設(shè)計(jì),交互產(chǎn)品是包含時(shí)間維度的。視障者在交互中發(fā)出指令、接受指示信息,與產(chǎn)品相互作用,交互設(shè)計(jì)師的“作品”也不斷演化。視障者的存在、參與及其對作品的綜合領(lǐng)會(huì)才是作品最終完成的標(biāo)志。

        (三)多感官交互與信息接收

        整合感官的能力、分析各感官在不同類型信息接收時(shí)的優(yōu)劣勢、利用各感官的長處,將感官能力以整體的形式進(jìn)行不同類別的信息接收,各感官聯(lián)動(dòng),不同感官接收有針對性的信息內(nèi)容。多感官交互的信息接受方式要充分考慮到整個(gè)路程的整體性、信息優(yōu)先層級,視障者接受信息的方式,信息需求的實(shí)時(shí)性和多維度。多感官的信息交互使多維度的信息進(jìn)行整合,在交互過程中準(zhǔn)確、快速的傳遞更多信息,輔助用戶在未知環(huán)境準(zhǔn)確操作、行動(dòng)等,能增加對象對獲得信息的信任感,給予使用者安全感。

        三、基于多感官交互的視障者出行信息接收方式研究

        (一)視障者目前出行的信息接收方式

        視障者輔助工具主要有導(dǎo)盲杖、手機(jī)GPS定位系統(tǒng)和語音導(dǎo)航等。視障者通過導(dǎo)盲杖點(diǎn)觸地面獲得真實(shí)路面信息,能夠給其提供安全感,但導(dǎo)盲杖點(diǎn)觸方式存在獲得信息較少、可控范圍小等問題,不能滿足在復(fù)雜的城市中多層次的環(huán)境信息的獲?。籊PS定位系統(tǒng)的語音導(dǎo)航通過語言傳輸路況信息,但GPS定位有一定的局限性,會(huì)存在誤差或信號差的情況,造成無法精確導(dǎo)航步行路線,方位信息存在著錯(cuò)誤的問題;另外,手機(jī)導(dǎo)航在持續(xù)性的交互時(shí),與使用者在交互頻率上有所欠缺:例如長時(shí)間無提示信息、提示信息模糊或無法理解的問題,對視障者的行為引導(dǎo)存在問題。因此,要尋找更高效、準(zhǔn)確、易用的方法為視障者提供出行輔助。

        在出行場景中,視障者面對陌生、未知的環(huán)境,必要提示信息須有以下特點(diǎn):準(zhǔn)確、快速、可行。多感官交互的信息傳遞通過提供更多的感受或刺激方式來彌補(bǔ)視覺缺失,整合各感官特點(diǎn)、能力,讓視障者獲得更豐富的信息感受、增強(qiáng)其安全感、提升其行動(dòng)速度。

        (二)視障者感官與信息接收特征與影響

        味覺與嗅覺信息的接收內(nèi)容是化學(xué)物質(zhì)性分子直接刺激感官,如果通過味覺和嗅覺進(jìn)行信息傳遞需要直接接觸,如:吸入或食用。這種傳遞方式有以下缺點(diǎn):①時(shí)長、環(huán)境影響大;②不同的人對于氣味的敏感程度的不同,獲得信息的準(zhǔn)確程度因人而異;③受環(huán)境和個(gè)人經(jīng)驗(yàn)影響大;④傳遞信息的難度較大,量化標(biāo)準(zhǔn)難以確定。因此,本文主要研究聽覺與觸覺的信息交互方式。

        1.視障者聽覺與信息接受特征

        聽覺是除視覺外能夠接收到距離最遠(yuǎn)信息的感官,聲波可以傳遞數(shù)百米之外的聲音、環(huán)境的變化,視障者以此作為環(huán)境判斷的基礎(chǔ),能較為準(zhǔn)確地辨認(rèn)周圍環(huán)境狀況。但自然聲波是單一維度的傳輸,通過聲波獲得環(huán)境信息具有不可重復(fù)的特征。聲波信息形式多樣,不同類別信息的聲波具有可辨識性、普適性的特點(diǎn)。另外,聽覺能夠快速獲取內(nèi)容信息,有經(jīng)驗(yàn)的視障者能夠通過超出常人的2~4倍速的語音播報(bào)來快速獲取內(nèi)容信息,通過語音接收信息速度能與健全人視覺輸入的速度持平。對于視障者來說,聽覺是快速獲取環(huán)境信息、接收內(nèi)容信息的重要感官。

        2.視障者觸覺與信息傳遞特征

        觸覺感受經(jīng)神經(jīng)直接傳輸?shù)酱竽X的電信號與經(jīng)由器官處理過的感覺信息存在差異,觸感神經(jīng)直接傳遞讓人獲得更直接的感受體驗(yàn)及長時(shí)間的記憶儲(chǔ)存。觸覺感知的敏感度大于聽覺,真實(shí)物品的觸動(dòng)能夠快速引起使用者的注意力。觸覺能夠讓使用者感受客觀存在的物質(zhì)并能夠持續(xù)性的感受信息,客觀存在的物質(zhì)的觸覺感受是具有相對的持續(xù)性并能重復(fù)感知的。相較于聽覺來說,觸覺是更敏感并能重復(fù)感知信息的感官。

        視障者通過語音、手勢、物理按鍵等的方式發(fā)出指令,與機(jī)器進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng),機(jī)器的示能對于視障者尤其重要[5],適當(dāng)?shù)氖灸苄畔⒛軌蚪o視障者的安全感與確定感,使其體驗(yàn)更加良好。啟動(dòng)視障者敏銳的觸覺能力,能減少單一感知的信息接收壓力。在交互中,不同信息通過聽覺、觸覺感官結(jié)合形式將信息層級更清晰,展示更豐富的信息,使視障者在出行時(shí)感受到更多環(huán)境信息特征、準(zhǔn)確的進(jìn)行行動(dòng),提升視障者對機(jī)器的信任感以及出行時(shí)的安全感。

        (三)現(xiàn)代科技技術(shù)支持下的信息傳遞方式的可能性

        人工智能等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段與5G通訊技術(shù)、智慧城市及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)系,將視障者輔具智能化,增強(qiáng)其信息的準(zhǔn)確度,提高信息的傳遞速度,能給視障者出行提供更多的信息的傳遞方式可能性。

        1.信息傳遞流程

        出行過程中包含不同階段,不同階段包含不同的任務(wù),每個(gè)任務(wù)都包含著機(jī)器與用戶之間信息交換,每一條信息交換都是整個(gè)交互系統(tǒng)中的一部分。用戶與機(jī)器的信息傳遞流程分為(用戶)指令輸出、指令接受理解、出行環(huán)境信息獲取、信息編碼、結(jié)果傳達(dá)(給用戶的行動(dòng)提示)。

        2.信息傳遞輔助技術(shù)應(yīng)用

        從視障者的感官出發(fā),指令信息輸出方式:語音、觸碰(手勢);信息獲取方式:音頻、觸感。機(jī)器獲取環(huán)境信息可通過圖像識別、激光雷達(dá)探測等技術(shù)識別的信息。

        視障者輸出指令和信息獲取均可用語音交互技術(shù)。語音交互技術(shù)在人工智能領(lǐng)域發(fā)展最為迅速,識別率越來越高,智能語音交互是基于語音輸入的新一代交互模式[6]。僅需簡單的語音喚醒及指令傳達(dá)與互動(dòng)。常見的智能語音交互應(yīng)用如:蘋果語音助手Siri,小愛助手、小度助手等。

        視障者通過觸碰(手勢)傳達(dá)指令最簡單的是產(chǎn)品上的物理按鈕,物理凸點(diǎn)按鍵能夠快速、明確傳達(dá)指令,例如:盲文顯示屏則是普通屏幕的文字內(nèi)容以凸點(diǎn)盲文的方式將信息傳遞給視障者,凸點(diǎn)盲文在電梯、道路的指示標(biāo)識均有所應(yīng)用。

        機(jī)器獲取外部信息的方式:GPS全球定位系統(tǒng)、激光雷達(dá)探測、圖像識別等。GPS全球定位系統(tǒng)[7]目前廣泛應(yīng)用于手機(jī)導(dǎo)航軟件,對視障者來說,其導(dǎo)航精度不夠高,易出現(xiàn)誤差等問題。激光雷達(dá)[8](Laser Radar)具有獨(dú)特的數(shù)據(jù)獲取方式,能夠測量激光觸及物體后反射回來所用的時(shí)間,可計(jì)算出使用者所處空間的深度。激光雷達(dá)與智慧城市技術(shù)結(jié)合,可構(gòu)建完整的路況信息體系其獲取數(shù)據(jù)不會(huì)因陰影和太陽高度角而影響數(shù)據(jù)精度,也不受航空高度的限制。圖像識別[9]通過深度的學(xué)習(xí),機(jī)器能夠達(dá)到極高的準(zhǔn)確度。將圖像識別技術(shù)應(yīng)用于視障者的出行輔助設(shè)備,能極大地提高視障者信息獲得的準(zhǔn)確度。

        四、結(jié)語

        視障者在社會(huì)中越來越受到關(guān)注,通過對多感官交互理論的分析及研究,以整體感官的能力出發(fā),結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),探究視障者在出行這一場景可用的信息傳遞方式,希望新技術(shù)、新方法能為視障者輔助工具研究提供新思路。

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