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。