數(shù)字化案例庫展館設(shè)計研究

葉德輝 王名昌

關(guān)鍵詞：數(shù)字化;案例庫展館;設(shè)計

案例即典型性實例，通過把實際情景加以典型化處理而形成。案例教學(xué)法是教學(xué)模式改革的重要方向[1]。案例教學(xué)法以案例庫建設(shè)為基礎(chǔ)。案例庫是各大院校展示作品、分享技術(shù)、總結(jié)成果的重要載體，是提高教學(xué)質(zhì)量的重要基礎(chǔ)設(shè)施。案例庫展館即案例庫的展示場館，是用來儲存、展示和推廣案例的空間及連接藝術(shù)家和受眾間的紐帶，學(xué)生通過借鑒、學(xué)習(xí)和吸收其中的各種案例，創(chuàng)造出更好的作品，這對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、分析和創(chuàng)新能力有著顯著的促進(jìn)作用。案例庫展館大致可分為兩類：一類是線下的實物案例庫展館，也是目前最主流的案例展示方式。展館的實物案例包括各種展板、模型或其他實物作品。但實物案例庫展館存在諸多不足。如：空間和時間上的限制，需要大量的實物資源，無法存儲更多的作品，使得許多年后再想找到以前的優(yōu)秀作品時往往是無法查找，展品視角有限，無法讓參觀者更加直觀、生動、全視角了解，等等。另一類是數(shù)字化案例庫展館，本文將重點探討數(shù)字化案例庫展館設(shè)計，以期為案例庫展館設(shè)計提供新的設(shè)計思路。

1 數(shù)字化案例庫展館概述

數(shù)字化案例庫展館，又稱數(shù)字化案例庫展廳，是指經(jīng)多媒體和數(shù)字技術(shù)加工和處理的各種案例通過虛擬技術(shù)而展示呈現(xiàn)于虛擬展廳中，其特征在于“三性”，即沉浸性、想象性、交互性[2]。沉浸性指借助特殊的輸入/ 輸出設(shè)備，通過虛擬技術(shù)為學(xué)生提供視覺、聽覺、觸覺等感官模擬，如同身臨其境一般，讓抽象的時空變成了可感知的場景[3]。想象性也指創(chuàng)造性，指通過與虛擬環(huán)境中案例的交互行為，通過聯(lián)想、邏輯推斷等思維過程，對作品進(jìn)行創(chuàng)作想象。數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)夸張、漸變和光怪陸離的畫面設(shè)計[4]，三維虛擬空間打破了時空的障礙，通過將平面設(shè)計轉(zhuǎn)化為立體設(shè)計，利用虛擬手段可以實現(xiàn)設(shè)計師的自由想象，創(chuàng)造出傳統(tǒng)形式難以表現(xiàn)出的設(shè)計作品。交互性一是與虛擬環(huán)境的案例進(jìn)行操作體驗[5]，如在真實環(huán)境一樣，二是學(xué)生能夠從大量的數(shù)字化案例中選取有用的素材用于創(chuàng)作，三是實現(xiàn)線上和線下以及老師和學(xué)生的互動交流。

2 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計的意義

人們對事物的認(rèn)識是通過學(xué)習(xí)來實現(xiàn)的，而學(xué)習(xí)是一個多聽、多看、多模仿的過程。傳統(tǒng)單一的藝術(shù)設(shè)計案例表現(xiàn)形式已不適應(yīng)社會和教育的發(fā)展需求。數(shù)字化時代的到來，使案例庫實現(xiàn)數(shù)字化成為可能。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的出現(xiàn)，這使人們的信息溝通、文化感知、藝術(shù)品鑒等的方式和渠道都產(chǎn)生了根本轉(zhuǎn)變，打破了案例庫展館的傳統(tǒng)圍墻，也使眾多優(yōu)秀案例展示在廣大學(xué)生及普通民眾面前。通過對案例的可視化表達(dá)和人機交互的分析，虛擬現(xiàn)實學(xué)習(xí)環(huán)境能夠增強學(xué)生在計算機虛擬現(xiàn)實中的沉浸感，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，更加有效地提高學(xué)習(xí)效率。同時，數(shù)字化案例和虛擬現(xiàn)實展示不需要實物資源，不占據(jù)現(xiàn)實空間，可以存儲更多的案例，可以大大節(jié)省展館運行維護成本，有利于節(jié)省教育資源，促進(jìn)教育的快速發(fā)展。

3 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計的定位與流程

3.1 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計的定位

本文的數(shù)字化案例庫展館設(shè)計是結(jié)合藝術(shù)教育的教學(xué)實踐提出的，其功能定位包括：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機、增強學(xué)習(xí)體驗、創(chuàng)設(shè)心理沉浸感、實現(xiàn)情境學(xué)習(xí)及進(jìn)行學(xué)生和老師之間的虛擬互動等。希望通過在數(shù)字化案例庫展館的虛擬遨游，學(xué)生可以通過虛擬世界對于抽象的知識點從觀看一個抽象的圖形來理解，對于知識點不理解的部分可以與老師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互動，老師的后臺可以對學(xué)生的提問進(jìn)行解答、評價，查看歷史記錄，以及查看課堂的進(jìn)展情況。在校外，學(xué)生可以不限時間與空間，對案例庫進(jìn)行瀏覽，同時可以多元化對作品從多個維度進(jìn)行理解。

3.2 數(shù)字化案例庫展館設(shè)計的流程

數(shù)字化展館設(shè)計是在模擬現(xiàn)實的線下傳統(tǒng)展館的同時，減少線下展館的成本，提高檢索效率。使用Unity3D 軟件結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以實現(xiàn)案例庫展館的數(shù)字化[6]。本文通過Unity3D 搭建一個可以操作行走的攝像頭，然后設(shè)計虛擬的場景環(huán)境，同時設(shè)計一個操作界面，以及搭建數(shù)據(jù)庫與檢索系統(tǒng)，最后設(shè)計一個檢索算法，來檢索資源。數(shù)字化案例庫展館設(shè)計的流程主要包括架構(gòu)設(shè)計、場景建模、UI 原型交互設(shè)計。

3.2.1 架構(gòu)設(shè)計

架構(gòu)設(shè)計是數(shù)字化技術(shù)最基礎(chǔ)的部分，APP 的設(shè)計最開始的步驟也是架構(gòu)設(shè)計。一個好的架構(gòu)設(shè)計會節(jié)省后續(xù)修改的時間，同時也梳理整個流程的邏輯。圖1 是所設(shè)計數(shù)字化展館的架構(gòu)圖。

完成整體的架構(gòu)設(shè)計之后，需要對架構(gòu)圖的各個部分進(jìn)行分組設(shè)計，并根據(jù)用戶使用過程制作用戶旅程圖。表1 給出的是用戶旅程圖分析。通過用戶旅程圖可以優(yōu)化使用過程，解決出現(xiàn)的問題，之后主要分為兩條線來同時進(jìn)行：一部分是偏設(shè)計的展館設(shè)計，主要是設(shè)計展館外觀以及周邊環(huán)境;另一部分是設(shè)計UI，雖然會涉及部分美工，但編程技術(shù)需要應(yīng)用更多。

3.2.2 場景建模

主要集中在建模與渲染，對展現(xiàn)展館環(huán)境起著重要的作用。主要步驟包括：先進(jìn)行調(diào)研分析，然后畫草圖，最后建模渲染。一般建模軟件都可行，推薦使用3D MAX。3D MAX 軟件建立的模型可以附帶材質(zhì)屬性一起導(dǎo)出文件，也比較適合做室內(nèi)設(shè)計[7]。

3.2.3 UI 交互原型設(shè)計

UI 交互原型可以用FairyGUI 軟件。因為FairyGUI 與Unity3D更加兼容，而Unity 是一個開源游戲引擎，許多大型游戲基本上都是使用Unity 來開發(fā)。按照架構(gòu)設(shè)計的各個部分在FairyGUI 里將每個頁面做出來，可以直接導(dǎo)入Unity3D 里直接使用[8]。基于Unity3D 平臺，采用3D MAX 等場景建模工具，結(jié)合JAVA 和C#語言實現(xiàn)交互，通過與Html 的整合繼承，完成校園虛擬的開發(fā)，其操作界面如圖2 所示。實踐結(jié)果表明，Unity3D 具有很好的網(wǎng)絡(luò)三維展示和交互功能。

4 結(jié)語

數(shù)字化案例庫展館設(shè)計源于藝術(shù)教育的教學(xué)實踐，它將數(shù)字技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于藝術(shù)文化的傳遞，以沉浸、想象和交互的方式進(jìn)行文化和藝術(shù)實踐的傳播，實現(xiàn)了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機、增強學(xué)習(xí)體驗、創(chuàng)設(shè)心理沉浸感、實現(xiàn)情境學(xué)習(xí)及進(jìn)行學(xué)生和老師之間的虛擬互動等功能，成為一個獨特而自由的學(xué)習(xí)交流場所，這種技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合使展館的存儲量更大、成本更低，瀏覽、查閱更加方便，交互顯著增強，可實現(xiàn)許多線下案例庫展館無法實現(xiàn)的效果，大大拓展了文化傳承的渠道，是未來案例庫展館的發(fā)展方向。