體感交互技術在現代展示空間中的研究初探

畢涵媚 肖勇哲

摘要：隨著技術的不斷發展，交互設計與我們日常生活聯系越來越緊密。近年來，一些展覽嘗試用新的方式將展品展示給觀眾，從以人為中心的設計角度出發，設計了人機交互的設計模式使得觀展人有了不同的交互體驗。本文試圖通過分析展示空間中使用體感交互技術的意義，結合其在現代展陳空間中的實際應用，發現體感交互技術能顯著提升觀展人的參與感，拉近人與人之間的距離，從而豐富觀展體驗，使展覽活動收獲更好的效果。

關鍵詞：交互設計;現代展示空間;用戶體驗;體感交互技術

自計算機問世以來，人們就在探索如何讓人機交互更高效、更人性化。人機交互的發展路程和計算機的使用范圍不斷擴大有著密切的聯系。計算機的使用場景從科學研究、工業控制到企業信息化辦公、個人辦公娛樂，再到手機、游戲機，多媒體展示等場景。人機交互的形式也從最原始的插線編程（ENIAC），發展到命令行配合鍵盤，隨后出現了圖形化界面配合鼠標鍵盤，再到近些年出現的觸摸屏技術、VR技術、體感交互技術等。其中體感交互技術是最有藝術價值和商業價值的人機交互技術之一。

交互技術極大地豐富了展示的表現形式，展示空間從靜態變為動態，讓觀展人的體驗從被動接受信息變為主動與展品、空間和其他觀展人進行互動，給觀展人提供了沉浸式觀展體驗，展示活動在參與、交流、體驗中流暢地實現。當下在展覽中很熱門的一種交互實現方式就是應用kinect，使觀者有更好的觀展體驗。

一、體感交互技術的構成

（一）硬件支持

“Kinect”是實現體感捕捉的硬件支持，Kinect體感器對人體進行實時跟蹤，實時地獲取人體的骨骼點位置。Kinect體感器共有3個攝像頭：中間的RGB攝像頭主要是用來獲取640×480的彩色圖像，每秒鐘最多獲取30幀[1];左側為紅外線攝像器，右側為紅外CMOS攝像機所構成的3D結構光深度感應器。Kinect主要就是靠3D深度感應器偵測玩家的動作， 同時Kinect還搭配了追焦技術，底座馬達會隨著對焦物體移動跟著轉動。基于網絡攝像頭的附加外圍設備，通過使用手勢和語音命令的自然用戶界面，使用戶無需游戲控制器即可控制并與控制臺（計算機）進行交互。當下更多運用于體感游戲，如Xbox 360平臺上的諸多Kinect Sports游戲。

（二）軟件開發

Processing是基于JAVA語言的一種計算機編程語言，我們可以通過計算機代碼繪制出一些有創意的圖形。Processing能夠使視覺藝術和技術領域的視覺素養相結合，并使用在不同場景之下，讓所有有興趣和想法的人都能夠學習如何使用代碼進行編程和創造性工作。但單獨的processing并不能讓人們真正“動起來”，所以我們需要將kinect和processing相結合，使體感交互更有創意性。

二、展示空間中應用體感交互技術的意義

（一）體感交互設計使人們更有參與感

現代展會發展越來越好，展會內容也越來越豐富，以交互設計作為展覽的主要展示內容也成為一種新趨勢，從展覽的入口開始到每個展廳，讓觀眾體驗各個板塊的交互內容，將視覺，聽覺，觸覺，嗅覺融入其中，營造一種沉浸式互動空間。這樣的展示主題一來是作為新的展示主題出現，主要目的在于展示交互本身，使觀者更有參與感。

以2017年7月7日至9日在諾曼底舉辦的Festival Beauregard 2017藝術節中的互動空間為例分析：其將整個空間分為四個部分，分別基于人體四個不一樣的感受做出設計，第一部分在一開始進入整個空間，鞋底接觸到地面，通過粒子流的投影，使觀者根據自己的移動軌跡得到不一樣的反饋，其反饋形式如同一種動態的土壤與觀眾們相互作用的粒子。通過影像資料顯示，觀眾在進入空間時，對這一部分的互動模式十分驚喜，會下意識低頭看看其變化，自己的腳印會在怎么樣的情況下形成如何不同的特效，或者說是觀察輕重方向對其的影響[6]。

這種開端反饋對于一個展覽來說是十分重要的，展覽一開始所呈現給觀眾的內容以及觀眾所反映出來的心理變化都會對整個展覽起到很重要的作用。第二部分為Parad的眼睛，傳感器通過跟隨眼睛運動以及跟隨觀眾姿勢的演變長出孔雀羽毛，觀眾根據大屏幕的圖形變化自然而然得做出操作反應，身體隨之動起來。這樣的交互設計是對觀者直覺性的設計[7]，是十分有借鑒意義的。第三部分為泡泡游行，此部分做到了數媒體和現實相結合，通過在屏幕上施加壓力，屏幕根據施加的壓力捕獲更多或更少的氣泡。如果他捕獲了足夠的氣泡，釋放壓力，房間里就會彈出真正的肥皂泡，這樣的人機交互做到了表面反饋到空間體驗。第四部分做到了讓觀眾成為展示的一部分，觀眾進入到一個小屋，里面的設備會捕捉他們的臉，一旦捕獲，通過圖形處理和預覽以進行驗證，面部將顯示在房間的一個墻壁上，位于所有其他墻壁的中間，肖像隨機出現，構成一幅生動的人物壁畫，會在展覽的墻壁上用一種幾何圖形展現出來。

當下很多展覽將交互作為主題，適應了當下社會的發展趨勢，更多的是為了能讓觀者有更好的沉浸式體驗，讓整個展覽和個人能有互動以及參與感，秉承以人為本的理念，觀眾好的反饋才是展覽的真正意義所在。

（二）體感交互設計拉近人與人之間的距離

一直以來，我們在觀展過程中都是一個個體，可以說是大家都有自己不同的思考，比如從觀眾和策展人角度都會有不同的思考和看法，如果想要讓不同的思維相互交流起來，那么就需要通過交互設計來做到。我們通過一些需要多人才能完成的互動裝置，此裝置將充當一個實際的媒介，促進人與人之間的交流，拉近了人與人之間的距離，從而達到讓不同的思維相互碰撞并且表達出來的效果。如此，參觀者能有更好的參觀體驗，策展人也能收獲到更好的效果。

三、體感交互設計作為展示媒介的應用

（一）體感交互設計在博物館中的應用

實話說，傳統的博物館讓人有一種嚴肅的感覺，傳統博物館展覽物品太多且展陳方式拘謹單一，根據人類注意力集中情況曲線來看，仔細觀完所有展品幾乎是不可能的，大面積導致觀者乏味，走馬觀花，全部看完能記憶的東西就大大減少，但如果我們在博物館中加入一些交互設計，讓觀者真實去感受，不僅能做到讓觀者正常觀展，思維得到暫時的休息，還能做到讓觀者對互動所收獲的知識記憶猶新。當下很多博物館已經采用了交互式桌面來作為導視系統，一來節省時間，二來節省成本，能動性更強。但這種方式并沒有真正做到讓觀眾動起來，我們要做的就是，讓觀者在博物館中也有沉浸式的體驗，利用kinect技術，對其進行肢體上的捕捉，不同的肢體運動會展現出不一樣的圖形動畫。

以克利夫蘭藝術博物館，舉辦的Gallery One活動為例，其使用Kinect相機去捕捉觀者的人體，觀者可以將他們的姿勢與不同的雕塑相匹配。很著名的實例，運用在博物館中，設計師以超現實的方式改變了觀眾的剪影。觀眾的剪影會變成不一樣的動物，如雙臂變成翅膀。反饋結果顯示，參觀者因此聚集，孩童參與度也增強。

（二）交互設計在技術展會上的應用

交互設計還能運用到技術展會上，作為傳播知識的方式。以《土木展》為例，此展將日常生活中不可或缺的各項設施，比如公路、鐵路等運輸網絡，移動基站、互聯網等通訊設施，以及水務、防災減災等其他基礎設施與藝術碰撞結合，以不同視覺體驗的方式呈現。

其中“體感水壩”是一個互動體驗作品，它通過動作捕捉將觀者變為水壩的一部分。作品將人體轉化為阻擋水流的堤壩，一個人是一個小堤壩，只有透過觀者們的協力，才能筑成一道阻擋洪流的堅固大壩。“繪動沙箱”這是一個基于深度探測的彩色等高線投影圖，我們可以用手來控制沙子的高低，他會改變等高線的樣式從而使觀者能夠更加了解他的原理。

基于這個展覽，當下社會在設備與技術發展的同時，博物館、展覽、娛樂、教育、傳媒等行業的應用新需求也不斷涌現，人們已經不再滿足于扮演信息被動接收者的角色，而希望能進一步扮演信息的創造參與者。

這就是利用交互設計達到讓觀眾更好得理解一些學術問題。觀者也能通過自身的行為讓思維一起動起來，在交互的過程中學習。

（三）交互設計在銷售展會中的應用

在一些家居展中，可能客戶無法想象展覽的家具在自家使用后的模樣，那么交互裝置可以在一定程度上模擬此類場景，讓觀眾對展品的理解更加深入，能完全感受實體裝飾效果，從而選擇自己適合的東西，達到辦展的經濟利益。

三、結語

交互設計和現代空間展示相結合，所擦出的火花給予人們無限的想象。從當下應用于展覽的交互設計來看，觀眾的反映都是積極的。深入研究挖掘創新交互內容，實現了高水平的滿足感和娛樂性，給予觀者更好的體驗，通過不同的應用方式在不同的展會中得到不一樣的效益。

參考文獻：

[1]吳國斌，李斌，閻驥洲.KINECT人機交互開發實踐[M].北京：人民郵電出版社，2013

[2]易華，《展示設計中數字媒體的交互性研究》[D]，湖南師范大學，2013

[3]楊華、任丙忠、高明武：新媒體藝術之互動影像裝置藝術[M]，山東美術出版社，2009

[4]Acampora G， Abate AF， Ricciardi S. An interactive virtual guide for the AR based visit of archaeological sites. Journal of Visual Languages and Computing. 2011;22（6）：415-425. Available from， DOI： 10.1016/j. jvlc.2011.02.005

[5]邵晨卉.新媒體與博物館展示設計[D].浙江大學，2010.

[6]Festival Beauregard 2017藝術節視頻資料，http：//brother-system.fr/portfolio_page/johns-world-2017-pour-le-festival-beauregard/

[7]劉立強、吳偉和、宮雪、趙涵思：人機體感交互中的情感化設計研究[J]，藝術與設計（理論），2013

作者簡介：

畢涵媚（1997.11.18-），女，浙江省寧波市，上海工程技術大學，在校學生，學歷：2016級藝術設計學院本科生，研究方向：藝術與科技。

肖勇哲（1998.5 -），男，籍貫：江蘇省鹽城市，上海工程技術大學，上海，2016級學士，計算機科學與技術。