虛擬交互體驗設計在兒童閱讀產品的應用

虞慧嵐，李苗苗

(大連理工大學 建筑與藝術學院，遼寧 大連 116024)

虛擬交互體驗設計在兒童閱讀產品的應用

虞慧嵐，李苗苗

(大連理工大學 建筑與藝術學院，遼寧 大連 116024)

在新媒體時代爆炸式信息增長的環境中，傳統紙媒體的閱讀方式已無法滿足人們獲取和處理信息的需求，尤其針對兒童群體，閱讀對兒童早期教育學習起著至關重要的作用，由于其自身認知能力等方面的不足，無法很好消化吸收閱讀現有的書籍信息資料。隨著互聯網技術發展，融入虛擬交互體驗的兒童閱讀產品，不僅可以使原本抽象的概念直觀展現在孩子眼前，還可以為兒童提供主觀互動的閱讀體驗，從而增加其閱讀興趣，打造閱讀體驗的新境界。

虛擬現實技術；交互體驗；兒童閱讀產品

Internet :www.artdesign.org.cn

前言

閱讀是指從視覺材料中獲取信息的過程。視覺材料主要指文字和圖片，也包括符號、公式、圖表等內容。①閱讀是打開世界的一扇門，尤其對于兒童，早期閱讀不僅能開闊視野，還可以激發學習閱讀的興趣，是孩子智慧發展的鑰匙。但由于兒童的認知以及言語能力有限，需要借助相應的閱讀產品來輔助兒童的早期閱讀和學習。隨著新媒體時代的到來，虛擬現實技術和各種傳感器的不斷發展和成熟逐漸應用到兒童閱讀產品中，將原本枯燥、抽象的概念轉化成立體有趣的視覺動畫形象，打造兒童虛擬交互閱讀的新體驗。

一、虛擬現實技術的交互新體驗

虛擬現實技術是以計算機技術為核心，結合相關科學技術，在視、聽、觸感等方面，生成與一定范圍的真實環境高度近似的數字化環境，用戶借助必要的裝備，與數字化環境中的對象進行交互并相互影響，從而產生親臨其境的感受和體驗。②根據環境中虛擬成分的比重，可以將環境分為現實環境（Real Environment）、增強現實（Augmented Reality，AR）、增強虛擬（Augmented Virtuality，AV）和虛擬現實（Virtual Reality，VR）。

虛擬交互體驗是產品體驗設計方法的一種，這里主要指兩種形式，一種是完全沉浸入虛擬環境中，并與虛擬環境中的事物進行互動交流的體驗過程；另一種是通過將虛擬事物與所處真實環境進行無縫對接后，實現用戶與虛擬事物的互動交流體驗。虛擬交互體驗的出現使人們的消費需求不斷轉向精神層次，同時更多考慮產品的互動性、情感化。

虛擬交互體驗最早廣泛嘗試和應用于軍事領域。通過虛擬現實技術來模擬真實的戰場環境，此外，還可模擬多軍種聯合演習，建立“虛擬戰場”，根據情況變化，實施“真實”的對抗演習。隨著互聯網技術的發展，使得虛擬現實技術和增強現實技術得到了發展，目前,VR技術已涉及游戲、影視、建筑、教育、設計、醫療、展覽等行業，應用場景也不斷從軍用市場擴展到企業級市場，再到大眾級市場，直至細分更多領域。

二、虛擬交互體驗下的兒童閱讀產品設計

新媒體下的虛擬交互體驗的閱讀產品是指在傳統紙媒體的基礎上，使兒童完全沉浸入虛擬情境中或是以當前圖書書頁或閱讀環境作為現實環境，與虛擬制作對象進行無縫疊加，同時可以進行互動操作，來提高兒童用戶的閱讀體驗。目前該產品的應用主要分為三大類：移動立體閱讀產品、虛擬體感交互閱讀產品及智能閱讀機器人。

（一）移動“3D”閱讀產品設計

隨著互聯網技術的快速發展，移動手持終端猶如人的左右手一般，成為人們生活的好幫手，同時憑借攝像掃描技術成為連接兒童用戶閱讀書籍等新媒體信息的好工具。移動“3D”閱讀產品設計是將通過移動端設備掃描兒童圖書中AR技術嵌入的圖片，是圖片的內容轉化成立體有趣的視覺動畫效果，為兒童提供主觀能動的閱讀體驗。

現有此類兒童閱讀產品主要借助于手機、iPad等移動終端的設備，這些設備不太適合兒童群體使用。小熊尼奧設計了一款針對孩子使用的AR智能硬件產品Magnifier NEO，又名“AR放大鏡”。以放大鏡為設計原型，鏡片采用液晶屏幕并配置高清攝像頭，利用AR技術，從所處的環境中捕捉圖片畫面，形成立體的影像，把虛擬出的動畫形象與所處的環境融合在一起。同時小熊尼奧公司還設計一款“活的地球儀”產品，通過移動終端產品掃描地球儀上的圖畫標記，就會在眼前呈出3d立體動畫效果，開拓了孩子們探索世界新方式。該產品采用了全球領先的球面識別技術、球面追蹤技術以及3D渲染技術，讓孩子能夠直觀、形象地了解整個世界，從而使輕松掌握天文地理、世界百科等海量知識。

2014年Metaio團隊為未來的智能眼鏡開發了一款讀書應用，能夠讓人們對實體書上的內容“點贊”。它應用攝像頭和紅外感應器然后再結合增強現實技術來實現這種奇妙的操作 。其中，攝像頭用于捕捉記錄書本和手指的彩色圖像，而紅外感應器則通過熱成像技術來判斷手指的點擊操作，將二者通過增強現實技術進行結合，便可以幫助讀者對書中內容點擊、分享。

（二）虛擬體感交互閱讀產品

體感交互在于人們可以直接地使用肢體動作，與周邊的裝置或環境互動，而無需借助復雜的控制設備，便可讓人們有身臨其境體驗互動。AR體感交互是AR和體感技術的疊加組合，主要表現在將閱讀情境與現實的情境無縫對接，同時實現兒童與故事情節中的事物互動的體驗。早在2012年，著名作家J.K.羅琳與日本索尼公司合作，將他的《哈利·波特》一書設計成了體感交互游戲電子書：《奇幻之書：魔咒之冊》。這本書是以紙質的書籍為基礎，并配備了攝像、投影及體感控制裝置。當兒童閱讀書籍時，可以通過電視或電腦等終端設備將書中的場景與兒童所處的環境進行無縫疊加。兒童通過體感控制器可以實現與故事中的人物的互動。在我國，荊門市圖書館以“智慧空間，走進閱讀新世界”為主題開展體感互動體驗學習英語活動，并將將詞匯學習與跑酷運動相結合，通過體感設備識別人體的動作，這種以游戲的方式不僅是兒童喜歡上了學習而且還鍛煉了身體。

（三）智能閱讀機器人

隨著人工智能技術的不斷發展，智能機器人不斷走入到我們的生活中來，不僅在工業、農業、軍事等方面得到了很好的發展，還在娛樂、醫療、教育等行業得到了很大的應用，隨著生活水平的不斷提高，孩子早期教育得到了社會各界以及家長的廣泛關注，因此兒童陪伴機器人、兒童學習機器人、兒童輔助課堂機器人等都如雨后春筍般涌現。尤其是兒童類機器人與虛擬交互體驗技術的結合，讓孩子在早期教育學習過程中能更直觀簡單的視覺形象和聽覺感受，增加了兒童與機器人之間的交流互動，為兒童后期的學習教育起到了關鍵的影響。如360公司創造性地將AR引入兒童智能機器人產品中，設計了“360兒童機器人”的產品。它是一款專業陪護兒童學習成長的機器人，同時支持增強輔助閱讀、語音互動，人臉識別，視頻通話等多種功能。其中增強輔助閱讀得到了很多家長以及教育人士的好評，通過與該機器人互動學習各種知識，大大提高了孩子學習的能力。同時也是孩子生活中的小伙伴，不僅能陪孩子聊天，虛擬游戲場景與機器人做游戲，還能教孩子學習知識，另外，專屬增強現實技術周邊連接真實與虛擬世界，全新互動式學習單詞，增強互動學習，豐富學習方式。

移動“3D”閱讀產品設計是現在發展相對很成熟的產品，增強現實書籍如涂涂樂等產品都已經在市面上很流程。但是影像視覺的單調簡潔，缺乏與兒童互動交流的體驗；虛擬體感交互閱讀產品是主要利用增強現實技術和體感交互技術的產品，現在省級大型兒童圖書館已經將體感交互技術引入到視聽設備中，如輔助學習記單詞軟件應用和科幻故事書等講故事類產品。但現有的虛擬體感交互閱讀產品在虛擬場景方面仍存在缺陷；智能輔助閱讀機器人通過語音互動，人臉識別，視頻通話等多種功能，實現與該機器人互動學習各種知識，大大提高了孩子學習的能力。得到了很多家長以及教育人士的好評，但是現有的技術在完成兒童主動性和個性化學習培養方面存在著缺陷。

三、虛擬交互體驗的兒童閱讀產品的設計要素及發展趨勢

從以上所總結的三類兒童閱讀產品實例可以看出，虛擬現實不僅是一項科學技術，更是將科技與藝術設計融合為全新的、更多趣味性、更加人性化的用戶閱讀體驗設計。因此，虛擬交互體驗兒童閱讀產品設計的三大要素：有趣性，寓教于樂的學習閱讀方法是每個教育者或是家長所追求，通過游戲互動參與其中，不僅能提高他們的理解能力，同時也能增強他們的閱讀興趣；印象深刻性，經歷是印象最深刻的方法，讓閱讀中的故事通過虛擬現實技術為兒童呈現出故事場景中的環境，讓兒童有如同親身經歷的虛擬體驗；沉浸式，就是通過讓兒童沉浸式或半沉浸式地融入到虛擬環境中，解決兒童群體注意力不集中，尤其是枯燥、抽象的事物使他們容易缺乏興趣的問題。

未來的兒童閱讀產品在追求娛樂體驗以及虛擬交互設計發展的同時，追求主動化和個性化的發展趨勢。主動化：兒童通過主動控制事件以及處理事件的能力來培養他們獨立能力，同時又能設計屬于自己的故事，即兒童在閱讀過程中可以自己控制故事情節的發展，如龜兔賽跑的故事，孩子可以控制兔子和烏龜的速度以及在跑的過程中是否休息或是休息的時間等的設計控制。作為“導演”的身份，打造屬于自己的故事書；個性化：由于兒童認知能力和智商情商等方面的差異，在接受事物方面以及處理事物方面都存在著不同，所以打造屬于自身學習發展的書籍或是課程才會起到事半功倍的效果。未來兒童閱讀產品加上虛擬交互體驗這對隱形的翅膀一定會飛的更高，發展的更快。

四、總結

基于虛擬交互體驗的兒童閱讀產品是一種新的閱讀體驗形式，它是互聯網技術以及傳感智能技術發展的產物，它的出現是兒童早期教育的發展取得了很大的進步，尤其在科普知識以及抽象形象的教育傳播工作方面，通過將虛擬現實技術以及增強現實技術融入到兒童教育開發的產品中，使得這些孩子無法想象的場景和原本枯燥抽象的概念通過真實、立體、有趣的視覺動畫形象呈現在讀者面前，打造虛擬交互閱讀新體驗。雖然現在已有一些產品開始在應用，但仍存在著技術欠缺、成本造價高以及技術與產品融合等問題，未來想達到完全普及應用的水平，我們需要研究更先進的技術，設計出更適合用戶群體需要的產品設計，更重要是怎樣讓產品與研發的新技術更好地融合，這不僅是我們一方面要做出努力，更需各行各業共同努力，相信很快會實現我們的中國夢，使我國的兒童教育工作取得更大的進步。■

注釋：

①http：//baidu.com/link?url=nyuroEXAXtrNz3QkVYnYGotpMLDKFNZXvTYDWJ50ELr0_yv Vei6VSSnYMKEIkklOcpigzmSg_GSFw_MfZn12-e9IjE5UXBoCHELiXvMCj-C

② 趙沁平. 虛擬現實綜述[J].中國科學，2009（1）：2-46.

[1] 夏少瓊.增強現實技術在兒童出版物中的應用與實現[D].北京：北京工業大學，2013.

[2] 王庭照，許琦，趙微. 虛擬現實技術在特殊兒童教學與訓練中的應用研究[J]. 華東師范大學學報（教育科學版），2013（9）：33-40.

[3] 蕭冰，王茜.增強現實技術在兒童科普讀物中的應用研究[J].科技與出版. 2014（12） .

[4] 劉派 . 體驗式閱讀——自然交互技術在傳統出版領域的應用研究 [J]. 科技與出版，2014（12）.

[5] 王金崗. 虛擬現實技術在高職實踐教學中的應用研究[J]. 中國職業技術教育，2011（23）：76-80.

[6] 張建武，孔紅菊. 虛擬現實技術在實踐實訓教學中的應用[J]. 2010（4）：109-112.

The Application of Virtual Interactive Experience Design in Children 's Reading Products

YU Hui-lan ，Li Miao-miao
（school of Architecture & Fine Arts, Dalian University of Technology, Dalian 116024, china）

In new media era ,the environment of explosive information growth is popular. The traditional way of reading of paper media has been unable to meet the information needs of obtaining and dealing with information for people, especially for children's groups. Reading plays an important role in the early childhood education. Cognitive ability and other aspects is not enough to digest and absorb the information. With the development of Internet technology,The application of virtual interactive experience design in children 's reading products not only can make the original concept of the abstract visual display in front of the children ,but also provide subjective interactive reading experience for children, thereby increasing their reading interest, to create a new realm of reading experience.

virtual reality technology; interaction experience; children's reading products

TB472

A

1008-2832（2017）06-0073-03

檢 索:www.artdesign.org.cn