徐紫欣

（電子科技大學成都學院，四川 成都 610000）

一、混合現(xiàn)實技術與互動投影

混合現(xiàn)實（Mixed Reality）技術是基于虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）技術與增強現(xiàn)實（Augmented Reality）技術發(fā)展起來的混合技術(Speicher,Hall and Nebeling,2019)。而虛擬現(xiàn)和增強現(xiàn)實技術經(jīng)過了十幾年的發(fā)展，在中國有很多展館和歷史建筑保護中得到了運用。利用MR 技術能夠解決建筑行業(yè)易出現(xiàn)的諸多問題。它通過多種傳感設備，使用戶可根據(jù)自身的感覺，通過人的自然機能對虛擬世界中的物體進行考察或操作，參與其中的事件，同時提供視、聽、觸覺等直觀而又自然的實時感知(Quint,Sebastian and Gorecky,2015)。正是其種種特性，使MR 技術可輔助完成建筑結構的仿真，以起到節(jié)約成本，提高工作效率的作用，其功能是其它技術所無法替代的。一方面，VR 讓建筑師了解他們的設計如何在現(xiàn)實場景中工作，部分原因是 VR 能夠整合環(huán)境和其他相關數(shù)據(jù)。這有助于在設計早期識別錯誤或問題，從而節(jié)省時間和成本。VR 還允許針對設計開展更強大的多用戶協(xié)作，簡化并加快作為建筑設計過程一部分的修改工作。提供更多即時反饋，并實時看到他們要求做的更改。使用交互式 VR，可以模擬、討論、舍棄或采用真實場景。

在中國VR和AR 硬件產品雖然已經(jīng)逐步進入商業(yè)市場，但公共教育空間應用層面還不是很成熟。比如對空間的識別精度不夠，對遮擋物的處理能力不足等問題，如何將這個技術在今后與實際建筑結合在一起仍然在探討實驗階段。并且目前混合現(xiàn)實（MR）還沒有成熟推向市場的硬件設備，軟件應用也是在理論階段。具體到公共建筑教育空間行業(yè)，成熟的應用就更沒有了。那么在現(xiàn)有的技術體系下互動投影與公共教育空間之間的關系就是筆者接下來將要探討的內容。

互動投影又稱交互式投影，簡單來說，可以描述為“由計算機視覺技術和投影顯示技術創(chuàng)造的一種交互體驗”。交互式投影涉及傳統(tǒng)的投影設備和功能，結合采集設備、應用服務器和顯示技術設備。捕獲參與者并通過圖像分析系統(tǒng)對其進行分析以生成運動數(shù)據(jù)。參與者與投影的互動。如今，互動投影不僅應用于圖書館、博物館、美術館等教育場所，還應用于展覽、商場、酒店、廣場等場所。

二、互動投影與公共教育空間

博物館、圖書館、美術館是公共教育空間的重要組成部分。對于公共空間的使用者來說，這個空間的體驗效果如何，是否有教育意義這些都是和公共空間的設計相關。然而，在這樣一個公共學習環(huán)境中，有一些因素影響著用戶的使用效果，那就是游客在建筑空間內的游覽感受。例如，一些博物館、圖書館或美術館缺乏展品的空間規(guī)劃，許多展品沒有足夠的空間去展示；對于一些年紀較小的參觀者來說，一層不變的展覽對象很容易使他們失去學習的興趣；此外，影響體驗效果的因素還包括解說信息片的設計，燈光的設置，參觀路線的引導等。

對于參觀博物館的學齡兒童來說，動態(tài)圖像對幼兒更具吸引力。當動態(tài)圖形轉換為交互式投影游戲時，孩子們可以快速掌握新的游戲規(guī)則并開始玩（Geller，2006）。這說明動態(tài)投影可以吸引孩子并學習。

為了吸引孩子們的興趣，利用他們敏感的動態(tài)捕捉能力。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)利用頭戴式顯示器、洞穴和全景投影系統(tǒng)，在三維虛擬空間中創(chuàng)建具有沉浸式、步行和無線功能的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實為游客創(chuàng)造了一個快速的引導空間，但這種引導在現(xiàn)實空間中并不存在。它為用戶創(chuàng)建了一個獨立的虛擬世界。必須指出的是，由于現(xiàn)實中的障礙物不會隨著頭戴式顯示器而消失，虛擬現(xiàn)實設備需要在一個安全的空間中使用，特別是對于自我保護能力較低的兒童。不同的是，它的交互式投影是基于虛擬現(xiàn)實技術的，投影可以放在最大的空間里。給空間增添了一份滿足感。

與校園這種傳統(tǒng)教學空間不同，畫廊、圖書館和博物館作為非正正式的教學空間，、可以通過動態(tài)投影引導孩子探索博物館、美術館等教育空間，找到合適的學習信息。并且交互式投影大多基于平坦的區(qū)域，例如桌子或地面（Geller，2006）。在教育空間中采用互動投影，一定程度上提高了空間的利用效率，更能吸引游客。視覺信息使參觀者能夠在短時間內獲得更多的信息獲取可能性?；旧?，演示需要足夠簡單，以便孩子們能夠集中精力探索信息的實際內容。但這并不意味著使用簡單的信息是解決問題的辦法，激發(fā)孩子們的好奇心也很重要。為了更好地引導孩子，有必要讓用戶具有吸引力。通過設計展品的展示方式，吸引參觀者注意，使參觀者能夠與展品互動并從中學習。

雖然很多的公共教育空間為兒童提供指導活動，但學齡前兒童群體在訪客研究中的代表性仍然不足。因為以往的研究多以家庭為群體，因此無法區(qū)分幼兒和學齡兒童（Van Schijndel and Raijmakers，2015）。與學齡兒童不同，學齡前兒童的言語能力仍處于發(fā)展階段，因此他們的言語可能無法準確反映他們的學習狀況，在研究中需要對這兩個群體進行不同的分析。從現(xiàn)有的研究中可以看到一個現(xiàn)象，對于學齡前的兒童，如何使用互動設施是更多的基于父母的指導。年齡較大的兒童可以更好地接受使用說明，博物館互動設施提供的。父母解釋作為外部注意控制的一種形式，與兒童的探索有著密切的關系。因此，博物館互動設施提供對于學齡前兒童的引導程度更多的是基于家長的反饋。為了更好地研究互動投影對學齡前兒童的影響，有必要研究互動投影對父母的影響，以及父母如何向孩子解說，與幼兒相比，年齡較大的孩子受外部控制的因素較少（Boisvert和Slez，1995）。他們的理解力更強，他們更能直接被互動投影設施所引導。

結束語

總的來說，互動投影是混合現(xiàn)實技術的一個分支，通過互動投影研究公共教育空間，一方面可以更清晰地為孩子的參觀方式提供教育信息。另一方面，可以通過游客特征與吸引力、抓力公共教育空間和游客之間的關系，當孩子們與展品自由互動時，他們更容易被互動性更強的物品所吸引。使得參觀者能夠更好地理解所展示項目中的具體信息。