基于交互式的校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)的設(shè)計(jì)研究

林敏，王敬

（閩南科技學(xué)院，福建 泉州 362332）

0 引言

教育信息化作為推進(jìn)教育現(xiàn)代化的重要抓手，教育信息化已成為國(guó)家戰(zhàn)略，促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合實(shí)現(xiàn)教育理念、思想、方法和手段全方位的創(chuàng)新，交互式的智能高校校史館更是信息技術(shù)現(xiàn)代化的綜合體現(xiàn)的核心理念。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能新時(shí)代的到來(lái)，傳統(tǒng)的校史館已經(jīng)不能滿足學(xué)校飛速發(fā)展及人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的審美需求，為了更好的展示學(xué)校的辦學(xué)歷程，以新穎的、智能化、人機(jī)交互的方式吸引參觀者，交互式智能多媒體對(duì)話平臺(tái)校史館的實(shí)現(xiàn)就顯得刻不容緩、意義重大了。

本校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)以閩南科技學(xué)院校史館為原型，主要采用時(shí)光隧道、360o幻影成像、VR互動(dòng)投影、觸摸屏、移動(dòng)終端設(shè)備等智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了閩南科技學(xué)院校史館相關(guān)內(nèi)容的展示。通過(guò)多種智能設(shè)備、智能系統(tǒng)的組合和銜接，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的現(xiàn)代校史館展廳，呈現(xiàn)出空前的視覺(jué)、空間的盛宴。

1 互動(dòng)智能多媒體關(guān)鍵技術(shù)研究

1.1 交互式人工智能概念

交互式人工智能是指通過(guò)對(duì)話、交互體現(xiàn)出來(lái)的智能行為，通常智能系統(tǒng)通過(guò)與用戶或環(huán)境進(jìn)行交互，并在交互中實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)與建模。主要由泛?jiǎn)柎鹣到y(tǒng)、任務(wù)或目標(biāo)型的對(duì)話系統(tǒng)、開(kāi)放領(lǐng)域的閑聊系統(tǒng)等組成。更廣泛的人機(jī)智能交互不僅僅以自然語(yǔ)言為載體，更是綜合應(yīng)用圖像、語(yǔ)音、虛擬現(xiàn)實(shí)等多媒體信息，使機(jī)器能夠理解自身所處的環(huán)境，表現(xiàn)出符合情境的智能行為[1]。

1.2 交互式人工智能多媒體校史館關(guān)鍵技術(shù)

（1）時(shí)光隧道技術(shù)：從人機(jī)互動(dòng)的層面考慮，當(dāng)參觀者不想單調(diào)的參觀，想要能夠更加方便更加充分的參觀，時(shí)光隧道技術(shù)就派上用場(chǎng)，時(shí)光隧道的就是為了滿足人們的參展需求。通過(guò)拉伸、觸摸等操作，展品歷史的內(nèi)容就能夠隨意切換，輕松了解讓參觀者更加樂(lè)意參觀展覽。

（2）觸摸屏一體機(jī)：參觀者想看到的、想咨詢的信息通過(guò)觸摸屏一體機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，用戶只要用手指輕輕的觸摸機(jī)器屏幕就可以很快的得到自己想要的信息。

（3）智能對(duì)話平臺(tái)：校史館多媒體科技里的智能對(duì)話平臺(tái)可以控制校史館多媒體數(shù)字內(nèi)的投影機(jī)、顯示屏、工控主機(jī)、燈光、音響等多媒體設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)，以及控制校史館多媒體視頻設(shè)備內(nèi)容，即能夠?qū)πＪ佛^多媒體投影里的顯示設(shè)備中的視頻進(jìn)行播放、停止、暫停等功能進(jìn)行控制，以及相應(yīng)的設(shè)備信號(hào)切換、信號(hào)源的播放、停止和音量調(diào)節(jié)等，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定、功能齊全、操作方便。

（4）3600幻影成像：在展覽的時(shí)候，內(nèi)容并不是一成不變的，如果是傳統(tǒng)的展覽，可能需要經(jīng)常更換，這樣就帶來(lái)不少麻煩和更多的成本，而3600幻影成像系統(tǒng)不僅成像更加清晰、精美，而且能夠輕松更換內(nèi)容。

（5）VR互動(dòng)：在校史館多媒體視頻里，參觀者可以與校史館的虛擬場(chǎng)景進(jìn)行互動(dòng)[2]。

2 交互式的校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)需求分析

閩南科技學(xué)院是福建省首批設(shè)立的獨(dú)立學(xué)院，2018年11月，經(jīng)教育部批準(zhǔn)轉(zhuǎn)為獨(dú)立設(shè)置的普通應(yīng)用型本科高校。在過(guò)去的二十年里，在“仰望星空、腳踏實(shí)地”的校訓(xùn)精神引領(lǐng)下，為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的高層次、應(yīng)用型、復(fù)用型人才。閩科交互式的校史館多媒體智能對(duì)話平臺(tái)的功能需求就是利用時(shí)光隧道、360o幻影成像、VR互動(dòng)投影、觸摸屏、移動(dòng)終端設(shè)備等智能技術(shù)，智能多媒體對(duì)話平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線展示學(xué)校的發(fā)展史，展示學(xué)校的辦學(xué)歷程、學(xué)科建設(shè)、師資隊(duì)伍、科研成果、校園文化、教育成果、校友風(fēng)采，同時(shí)展望未來(lái)，更好的總結(jié)老一輩閩科人的經(jīng)驗(yàn)成果，啟發(fā)閩科人發(fā)展創(chuàng)新[3]。校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)功能如圖1所示：

圖1 閩科校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)功能模塊圖

3 交互式的校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 總體原則

閩南科技學(xué)院交互式的校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)的設(shè)計(jì)必須體現(xiàn)“閩科精神”即“一種仰望星空，攜永無(wú)窮的獨(dú)特的氣質(zhì)；一種腳踏實(shí)地，果敢勇進(jìn)的發(fā)展思想；一種教學(xué)相長(zhǎng)，蠟炬成灰的耕耘情懷；一種陽(yáng)光自信，積極奮進(jìn)、服務(wù)社會(huì)的壯志豪情。”

3.2 UI界面設(shè)計(jì)

在校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)UI界面設(shè)計(jì)上，按照實(shí)際場(chǎng)館的布置原型以VR虛擬技術(shù)地圖導(dǎo)航的方式作為智能多媒體UI平臺(tái)的背景。智能多媒體對(duì)話平臺(tái)界面設(shè)計(jì)如圖2所示：

圖2 智能多媒體對(duì)話平臺(tái)UI界面設(shè)計(jì)圖

3.3 臺(tái)具體功能設(shè)計(jì)

（1）序言，采用VR互動(dòng)投影以厚重的書(shū)籍頁(yè)面展開(kāi)成閩科校徽?qǐng)D案，利用360°幻影成像變幻成金色的“閩南科技學(xué)院”校名，同時(shí)變換成閩科重點(diǎn)學(xué)科的代表圖像，如七彩的光束照耀著不斷翻滾的微積分公式，二進(jìn)制0和1的快速變化衍生出化學(xué)材料發(fā)生反應(yīng)的變化等。

（2）領(lǐng)導(dǎo)關(guān)懷，通過(guò)圖文并茂的形式，記錄領(lǐng)導(dǎo)對(duì)閩科關(guān)愛(ài)指導(dǎo)的瞬間。領(lǐng)導(dǎo)關(guān)懷的照片置頂，領(lǐng)導(dǎo)高瞻遠(yuǎn)矚，對(duì)閩科殷殷期望。同時(shí)采用VR技術(shù)將相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)勉勵(lì)、希望閩科的簡(jiǎn)短視頻，經(jīng)過(guò)加工處理使用時(shí)光隧道再現(xiàn)當(dāng)年的情景。

（3）歷史沿革，采用時(shí)光隧道技術(shù)，以時(shí)間為軸，全方位、多角度、多層次、立體化的形式向觀眾展示閩科從過(guò)去到現(xiàn)在披荊斬棘的仰望星空、腳踏實(shí)地的發(fā)展歷程[4]。同時(shí)利用VR互動(dòng)投影技術(shù)展現(xiàn)不同時(shí)期的歷任學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)最后定格在現(xiàn)任領(lǐng)導(dǎo)。當(dāng)觀眾想了解某位領(lǐng)導(dǎo)時(shí)，只要使用觸摸屏觸摸，該領(lǐng)導(dǎo)的個(gè)人介紹就以圖文并茂的形式投影在時(shí)光的隧道上。

（4）學(xué)科建設(shè)，主要是從視角效果上對(duì)重點(diǎn)學(xué)科引起觀眾的關(guān)注。絢麗的色彩搭配手動(dòng)觸摸、二維碼掃描等把文理貫通、應(yīng)用見(jiàn)長(zhǎng)、服務(wù)社會(huì)的學(xué)科體系躍然投影在五彩斑斕的墻上。

（5）師資隊(duì)伍，采用三原色的光束從頭頂斜射在地面上，通過(guò)三原色光束的交織在地面上形成MKU鮮明的閩南科技學(xué)院英文縮寫(xiě)的圖案，通過(guò)照片、中英文簡(jiǎn)介、表格等形式，利用多片玻璃在空中組成的大型空間，吊裝投影機(jī)將高層次、多角度展現(xiàn)一批結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)精良的特別有影響力的師資隊(duì)伍以絢麗多彩的形式展現(xiàn)。

（6）科研成果，按照科研成果的不同來(lái)分類(lèi)，以圖文介紹、實(shí)物論文展示，同時(shí)還利用科研影像展播平臺(tái)，設(shè)計(jì)一個(gè)以學(xué)校獲得的獎(jiǎng)狀、獎(jiǎng)杯的文化墻為背景，上懸下立的獨(dú)特造型為播放區(qū)域。主要播放重大科研項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)、研討、及成果的動(dòng)態(tài)影像播放，展示閩科的科研成果。

（7）交流合作，主要采用圖片、文字的形式展示學(xué)校創(chuàng)辦以來(lái)與政府、知名大學(xué)、企業(yè)開(kāi)展交流與合作的展示。

（8）校園文化，利用AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將閩科的校園地圖植入到桌面上，觀眾可以通過(guò)手機(jī)、Ipad等移動(dòng)終端設(shè)備在地圖上尋找相關(guān)校園文化的活動(dòng)地，并可以與相關(guān)的活動(dòng)互動(dòng)。

（9）校友風(fēng)采，利用桌面分布互動(dòng)系統(tǒng)各學(xué)院推薦知名校友展播，每個(gè)二級(jí)學(xué)院推薦一名知名校友，設(shè)置一次展播9名校友。可定期或者不定期對(duì)資料進(jìn)行更換[5]。

（10）展望未來(lái)，使用特效動(dòng)態(tài)電子留言簽名系統(tǒng)，每個(gè)參觀者用手或者觸控筆在屏幕上以獨(dú)特的電子留言、簽名，形象化地將自己融入到閩科發(fā)展的滾滾洪流中，同時(shí)系統(tǒng)支持保留每個(gè)人的字體原封不動(dòng)長(zhǎng)期保存。也可以支持短時(shí)保存和打印。

4 結(jié)語(yǔ)

構(gòu)建校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)主要從人工智能交互式、智能物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、平臺(tái)的開(kāi)發(fā)入手，即算法、硬件、技術(shù)和服務(wù)四要素，四要素互為支持，其中物聯(lián)網(wǎng)感知設(shè)備是基礎(chǔ)，技術(shù)是關(guān)鍵，核心是平臺(tái)，共同支撐起校史館智能多媒體對(duì)話平臺(tái)的服務(wù)體系。利用人工智能交互式研究，并將研究的成果為智能多媒體對(duì)話平臺(tái)服務(wù)，是技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。