數字交互海報設計試驗性探索與實踐
——“線性生長”交互海報

文/袁亞楠

（電子科技大學，四川成都 611731）

硬件交互設備和軟件編程生成技術是重要的設計手段和方式，它們為數字交互海報設計提供了多元化的表達方式。海報的呈現方式也從傳統的單一傳播轉變為雙向交互。數字交互已成為海報設計的趨勢。該試驗在平面構成的基礎上，加入了三種適合線形屬性的生長算法。人們可在手機端或屏幕端進行接觸式觸點交互，設備中的海報線形圖形可根據手指移動的軌跡不斷實時生成，每秒生成的圖形隨機且不重復。

1.搭建數字交互媒介環境

軟件技術和硬件設備是數字交互海報設計的基礎，本試驗應用Processing編程軟件來生成圖像。交互硬件選用紅外線感應器；顯示設備采用LCD顯示屏，它適用于近距離觀看和交互。

1.1 信息轉換編程環境搭建

編程是設計具備邏輯流動作用的一種“可控體系”。人們利用編程語言，可以構建形態、運動、邏輯、交互、規則等。在數字世界里，人們可以構建想要的世界，同時也可以通過傳感器與物理世界產生關聯和交互，實現想要的圖形效果。本試驗選用的是在電子藝術和視覺領域被用來作為編程基礎的Processing編程軟件，它是開源編程語言，并且配有集成開發環境和大量的數據庫。所有的動態效果都可以通過代碼來實現。人們可以應用代碼來指定基本線形圖形元素的視覺屬性和構成形式以及數值等，從而實現視覺疊加、圖形重復和運動效果。線形的交互移動軌跡、變化和融合則由計算機算法表達來完成。因此，系統會按照編程軟件設定的特定代碼邏輯來完成數據向視覺元素的轉換表達。

1.2 信息輸出顯示環境搭建

在搭建信息輸出顯示環境時，工作人員需要充分考慮LCD顯示技術在公共空間和商業建筑中的廣泛應用及社會移動端設備的普及等因素。與傳統的發光二極管相比，LCD更加節能和耐久。在實際應用時，人們不僅可以改變LCD顯示器的外表，也可以將大量的LCD顯示器連接在一起，形成任何尺寸或者形狀的顯示器，比如遠距離的戶外動態宣傳大屏幕、近距離的顯示屏等。本文中的交互海報顯示設備選用LCD液晶屏幕，這種屏幕適用于近距離觀看與手部動作交互。燈光屬于冷性光源，它既不會產生太多的熱量,也不會吸引戶外喜光喜熱的昆蟲。本試驗改造了LCD交互環境,制作了觸摸屏。

1.3 信息輸入交互環境搭建

本試驗作品信息輸入的交互設備使用的是外掛式紅外線觸摸屏。外掛式紅外線觸摸屏是眾多觸摸屏中改造和安裝最方便的一種設備，它經過改裝后，可以應用于各種類型的LCD屏幕上，它的適用性和實用性都很強。在LCD顯示屏幕四周安裝紅外線外框后，觀者在觸摸時，手指會擋住經過觸摸位置的橫豎紅外線，系統會將被阻擋的紅外對管位置報告給主機。主機經過計算，會準確判斷出觀者的觸點在LCD顯示屏上的具體位置。基于以上運行原理，紅外設備能夠檢測并定位觀者觸摸的具體位置。紅外信號發射的距離短，它既不會對人體造成危害，也不會給環境帶來污染。紅外信號發射的耐受性強、穩定性高，它適用于各種天氣環境下的人體近距離平面式交互。

2.基于線形元素的計算生成設計

筆者需要特別闡述一下，幾何學上的線沒有粗細之分，只有長度、方向與形狀。在造型領域中，線需要用作視覺表現。因此，線具有粗細和寬度，但粗線的寬度也不能超出一定的限度，否則就轉化成面。線是平面視覺元素中最具變化和表現力的視覺構成元素。線形的種類繁多。在畫面中，人們的視覺經驗是:直線具有明快感、簡潔感、力量感、速度感和緊張感；曲線具有優美感、節奏感、柔美感。線有自身的幾何形態屬性，比如長度、角度等。在空間中，它可以通過等間距、等角度、隨機分布等方式排列組成特有的形式。此外，線形與線形之間也存在交互關系，如相交、平行、垂直等。應用直線的等距排列、漸變排列、交叉組合、發射組合等構成形式，最容易表現直線的節奏、秩序、韻律等美感。本試驗選用3種不同類型的排列方式來完成線形計算生成。

2.1 漸變排列的計算生成

漸變排列（見圖1）是一種按照一定的規律或秩序逐漸變化的過程。漸變排列能讓人感受到秩序的魅力和節奏的美感，它的美體現在形態的漸次變化上，它能讓人感受到空間、時間、距離、數理等概念的意義。在畫面中，工作人員可以先按一定的分布規律來排列線條，從而形成漸變間隔的效果，再將線條對應到編程設計中，然后通過函數來生成等比數列，接著把數列的每項值映射為坐標值，最后根據手的運動位置和速度來實現線形的動態漸變。

圖1 漸變排列的計算生成效果圖

2.2 觸點發射的計算生成

發射是一種常見的自然現象，如太陽的光芒、盛開的花朵等。發射具有很強的空間速度感和方向感，所有的形象均向中心集中，產生了強烈的視覺效果（見圖2）。發射所獨有的聚焦特性，非常適合手指交互觸發點。發射的方向性、規律性很強，但也很容易出現單調、簡單的效果。因此，在編程設計中，設計人員需要利用手指的移動軌跡來改變焦點，利用線的疏密、交叉、疊壓等手段來表現多層次的畫面，從而彌補單調發射的缺點。

圖2 觸點發射的計算生成效果圖

2.3 隨機曲線的計算生成

在視覺效果上，曲線比直線更具有表現力和可塑性。在視覺感受上，曲線能給人們帶來優雅感、婉轉感、流動感。對于曲線美的肯定，恰恰是人類提高審美能力之后的結果。數字交互海報能夠基于人們設定的初始條件和演化規則生成圖形，并且加入隨機性和時間性。系統可以根據手指觸點停留的時間，隨著手指觸點交互生成豐富的、抽象的曲線圖形（見圖3）。

圖3 隨機曲線的計算生成效果圖

3.構建接觸式行為交互邏輯

當交互方式發生時，交互輸入信息需要通過某個接觸面來實現，這使得用戶在交互的過程中，能夠直接獲得更多的觸覺反饋，從而給用戶帶了更多的真實體驗。[1]

人類的行為要素由行為主體、行為客體、行為環境、行為手段和行為結果5個要素構成。[2]人是行為主體，行為所作用的目標是行為客體，行為主體與行為客體發生聯系的客觀環境是行為環境，行為主體作用于行為客體時的方式、方法及所應用的工具是行為手段，行為對行為主體和行為客體產生的影響是行為結果。[3]

本試驗中的行為交互邏輯是從行為主體參與發出指令為起點來識別觀者的參與行為。行為客體的及時反饋、作品視覺的反饋，會讓觀者重新調整下一步動作，不停地與作品“對話”。

3.1 行為主體——參與再生與演變

在數字交互海報中，參與行為是觀者和作品之間信息溝通的橋梁，它能夠實現作品的再生與演變（見圖4）。觀者站在作品載體設備前，按照觸控屏幕的提示，通過觸發行為，重新構成作品的線形視覺形態。在體驗作品和創作作品時，海報不再是視覺效果的載體，而是受眾和傳播方的一種溝通機制，“設計者”和“受眾”的關系變得模糊。

3.2 行為客體——反饋及時互動流暢

本試驗作品注重受眾的參與，它要求受眾在與作品互動時，能夠及時得到反饋，實現受眾對視覺圖像自然操作的目標。本試驗應用了紅外探測技術，只要觀者手指阻擋設備紅外對管之間的連線，設備接受到信號后，可以定位到手指觸點位置。隨著觀者手指觸點的坐標數值的變化，生成的圖形也會不斷改變。受眾通過手指的移動，不斷改變線形的放射點，從而產生新的視覺效果。這種及時反饋，可以讓受眾在作品的情境中，構建流暢的交互過程。

3.3 行為結果——公共與個性共存

本試驗作品鼓勵參與，強調互動，觀者的參與和互動是完成本試驗作品的重要途徑。任何受眾都可以參與作品互動，因此，數字交互海報帶有公共屬性。受眾在參與過程中，成為創作者。受眾可以在互動中融入自己的想法和偏好，生成的線形視覺效果具有獨特性。受眾創作的視覺畫面既是符合自己審美傾向和個性的作品，也是對公共性作品進行的二次個性創作（見圖5）。

4.探索多種交互路徑

在此試驗的基礎上，筆者發現了該交互形式的優缺點。基于新的思路，筆者將繼續進行優化試驗，并且嘗試融入更多的交互路徑。筆者計劃根據海報設計的視覺展示特性，從三個方面來進行試驗探索。①筆者將虛擬數據轉換成物理材料，讓線上數據生成的圖形圖像轉變成線下真實可感的實物，并且著重解決線上線下數據的轉換問題，比如，解決線上輕量化運行和線下高精度制作之間的矛盾。②筆者將利用移動端對海報進行AR視覺展示。AR可以展示更加立體的、豐富的三維交互方式，視覺層次結構更加清晰。③筆者將交互方式融入體感交互中。內置攝像頭捕捉到人體后，設備即可綁定人的骨骼，操作者可以通過自己的肢體去控制畫面,實現與視覺元素互動。設備也可以根據受眾的動作得到一些反饋，比如面部表情、停留時間、操作行為等，以便制定更加有效的交互海報設計策略。

5.結語

綜上所述，以數字內容為核心的創意產業正在快速發展，數字交互海報設計可以將單一的視覺傳達模式轉化為視覺、聽覺與交互相配合的全新模式。數字運算和視覺傳達的跨界交叉設計是多元化的創造方式，它將激發出許多新的、有趣的視覺傳達創意。數字交互海報設計問題會越來越復雜。因此，海報設計人員需要利用科技手段來打破平面空間的限制，實現多維度發展。