基于具身認知理論的體育類非遺互動產品設計研究

羅哲輝，陳彩霞,2

基于具身認知理論的體育類非遺互動產品設計研究

羅哲輝1，陳彩霞1,2

（1.華南農業大學，廣州 510642；2.廣州城建職業學院，廣州 510925）

基于具身認知理論，以廣東太虛拳為例，研究體育類非遺互動產品設計路徑，為當前傳統體育類非遺的數字活化研究提供新的思路和實踐參考。進行具身認知理論及其應用現狀研究；分析將具身認知理論引入體育類非遺互動產品設計的意義與機會，構建體育類非遺互動產品設計的具身認知模型，提出基于具身認知的體育類非遺互動產品設計路徑；分析廣東體育類非遺——太虛拳傳承現狀與需求，以其為例展開設計實踐并進行設計模型與設計路徑的可行性驗證。提出了面向體育類非遺的互動產品設計方法，強調了具身認知理論指導下的文化內容提取與轉化、用戶體驗通道構建及體驗情境設置，有助于提升用戶體驗體育類非遺文化的具身感與沉浸感，為體育類非遺的數字化保護與傳播提供了一定的借鑒和理論框架參考。

具身認知；廣東太虛拳；體育類非遺；互動產品；數字化

我國體育類非遺種類多、分布廣，其以身體活動展現民族文化底蘊，表達人的意識情感，傳遞理論經驗。在重視文化遺產保護與傳播、推動中國傳統體育文化發展的大背景下，體育類非遺的研究與保護逐漸受到重視，但相較于我國其他類型非遺文化的傳承與傳播環境，體育類非遺的傳承與傳播環境面臨一定的挑戰。目前，各類新興數字技術和數字媒體在文化遺產的保護和傳播中得到了廣泛的運用，智能技術、人機交互、教學理論、文化內涵等相結合的非遺互動產品體驗，滿足了當代人們的娛樂需求和生活習慣，可為體育類非遺的活態傳承提供一條行之有效的解決途徑。具身認知理論是研究人的身體與學習內容、學習環境關聯問題的方法論，將具身認知理論與方法模型運用在體育類非遺互動產品設計過程中，可以為設計解決方案提供科學的理論指導。

1 具身認知理論概述

自20世紀80年代中期以來，具身認知（Embodied Cognition）理論被國內外廣大研究者所提及和重視，其核心觀點關注認知主體的身體以及認知主體所處的實時環境如何影響著人們的認知活動[1]。具身認知具有以下三個特征：一是認知的涉身性，身體是認知過程的核心通道，以感知覺系統和運動系統為代表的身體物理屬性決定著認知的內容、方式和過程[2]；二是認知的具身性，認知并非大腦物理屬性的附屬品，而是大腦、身體與環境三者形成的動態系統，認知就是在身體與環境的互動中獲得和塑造的；三是認知的環境嵌入性，環境是認知系統的一部分，即大腦、身體與環境相互嵌入（如圖1），共同組成耦合的認知動力學系統，因此外部環境構建和外部刺激設置在認知中起到關鍵性作用。

圖1 認知系統：大腦、身體與環境的結構性耦合

具身認知觀確立了身體和體驗在認知與學習活動中的有效地位[3-4]，自具身認知理論提出以來，多個學科和研究領域都開始向身體及身體經驗回歸，在動作捕捉、人工智能等新興數字技術的飛速推動下，具身認知理論在智慧教育、計算機應用、人機交互、認知傳播和產品設計等領域愈發受到重視[5]。在教育領域，其目標在于借助必要的設備構建多感官通道的數字化環境，讓用戶在數字化環境中通過交互作用獲得身臨其境的沉浸式體驗，從而提升學習效果。在設計領域，其目標則在于以身體特性為出發點提出設計導則[6-8]。這為本文所要研究的以傳播、傳遞體育類非遺文化知識為目的的體育類非遺互動產品設計提供了可借鑒的理論依據。

2 基于具身認知理論的體育類非遺互動產品設計策略

2.1 互動產品設計的可行性論證

非遺互動產品設計屬于文化領域數字化體驗的子類，其以某種或某類非遺的傳播、教育、傳承為主題，通過視覺畫面設計與體驗交互流程設計向用戶傳達非遺特性及文化內涵。近幾年，國內對非遺互動產品設計的關注度大幅上升，出現了一些實踐作品，如“守護黃河文明”非遺互動長卷、“晴·夢”眼動游戲、“太平泥叫叫”互動展示作品等。除主題不同以外，非遺互動產品作品與普通互動產品作品的分界線為學習理論在作品核心內容與互動體驗流程中的合理運用。

由此，從體育類非遺互動產品的功能屬性看，相比于刺繡、繪畫等手工技藝類非遺（能以符號、圖形為內容進行傳播），體育類非遺具備更強的身體性，必須以身體動作的連續過程為核心進行文化傳承與傳播。具身認知理論證實了身體在認知和思維層面不可或缺的關鍵作用，以具身認知理論為指導有助于在體育類非遺互動產品設計過程中搭建用戶與非遺文化的多通道交互體系，幫助用戶在有限的時間內獲得優質的具身文化體驗[9]。從體育類非遺自身的文化屬性看，身體是體育運動內層思想與外在技術的表達載體[10]，參與體育運動的過程就是學習者塑造身體、認識身體的過程，這與具身認知的基本觀點具有一致性。同時，中國傳統體育的身體哲學所提倡的“身心合一”思想亦與具身認知強調的身體、認知與環境相互嵌入的內容有極高的契合度。

2.2 互動產品設計的模型構建

基于具身認知理論，用戶在進行體育類非遺互動產品體驗時，身體會與體育非遺互動產品產生三個層次的關聯。首先，互動產品給予用戶身體的感官刺激將引發知覺感覺和運動行為[11]，即產生身體與體育類非遺互動產品設計在“感知覺經驗層”與“運動經驗層”的關聯層次。其次在與身體發生必然聯系的過程中，身體獲取的經驗記憶將塑造用戶對體育類非遺的認知，實現“內省經驗層”關聯，見表1。因此，用戶的初級體驗來源于自身身體感知，感知的來源是多通道、多模態的，用戶將以視覺為主，聽覺、觸覺等多個感覺通道為輔的感知結果提煉為符號，形成感知覺經驗層對體育類非遺的初步判斷。在知覺符號形成的基礎上，用戶在情節、關卡與獎勵等設置的激勵下釋放身體，通過親身動作、姿態、面部表情參與交互，用戶的心理狀態隨視覺情境、體驗場景的變化而動態發展[12]，從而在符號的基礎上形成了對互動產品內容所隱含動作的思考，加強對體育類非遺抽象內容的理解，實現中級運動層的體驗。最終，用戶在感知覺通道與運動通道的共同作用下釋放身心，產生一種完全置身于作品情境中的忘我體驗并享受體驗過程帶來的快感，主動獲取并探索體育類非遺文化的精神和價值，從而整合概念，建構順暢、連貫的文化情境，實現從感知覺經驗層、運動經驗層至內省經驗層的深入體驗。感知覺經驗、運動經驗和內省經驗三個層次的關聯是一個相互影響的動態系統，三個層次共同塑造認知。一方面運動行為會與其伴隨而來的感覺效果產生聯系，反過來講，對一個動作行為的知覺也會喚起相似的動作執行，另一方面感知覺與運動行為共同形成身體經驗與記憶，身體經驗亦會反過來制約身體的各種感知與行為。

通過上述分析，本研究認為在進行體育類非遺互動產品設計應用之前，有必要關注用戶具身體驗體育類非遺互動產品的文化內容、交互方式及所處情境，構建一個新的設計模型，即基于具身認知的體育類非遺互動產品設計模型。該模型將數字技術搭載的互動作品作為連接體育類非遺文化與用戶的橋梁。調研、采集到的體育非遺文化內容經過提煉、挖掘與情境化，被整合到體育類非遺互動產品設計應用中。用戶可以借助體驗設備置身情境之中，通過具身交互，實現與體育類非遺文化內容的動態交換。模型關注“文化內容”（體育類非遺）、“用戶”“情境”三個維度，實現對體育類非遺理論、動作、內涵與價值意義的體驗、認知和反思，形成了具身體驗閉環，如圖2。

2.3 互動產品設計的路徑探索

依照上述模型，本文提出基于具身認知的體育類非遺互動產品設計路徑，可分為體育類非遺文化內容提取與轉化、用戶體驗通道構建、體驗情境設置三個階段，如圖3。

1）體育類非遺文化內容提取與轉化階段。對體育類非遺文化進行由淺入深的剖析，在互動產品設計中將抽象晦澀的、難以理解的內容，通過用戶能客觀感知的外化符號進行呈現是設計的首要環節，剖析的程度與深度則決定了設計內容的豐富度及作品傳遞文化內容的準確度[13]。基于具身認知的體育類非遺文化元素提取可從物的形象、行為動作、內核價值三個方面入手。物的形象對應身體感官層面，對用戶而言，物的信息是隱性的，需要設計師將體育類非遺典型的物的形象進行提取歸納和解構轉化。體育類非遺物的形象是具有時空屬性的，其中包含和反映著特定時空下的情境記憶與生活聯系，身體是人們感知事物最直接、最細膩的存在，因此以身體感官為基礎進行物的傳播便成為主客體之間最便捷的溝通橋梁。一方面，可以將物的形象在作品中以點、線、面、色彩等視覺符號進行合理呈現，造成強烈的視覺沖擊力，從而快速吸引觀眾探索。另一方面，還可配合能傳遞質感、力度、溫度的觸覺，能誘發想象力與回憶的聽覺，能增強沉浸感的嗅覺等多種感官，對物體進行重構呈現；行為動作對應身體運動層面，將體育類非遺招式或動作結合交互邏輯，融入作品互動關卡、互動機制設計中；內核價值對應身體認知層面，強調對體育類非遺文化精神的延續，通過敘事性與情境性的整合為用戶創造沉浸的感性體驗，讓用戶成為真正富有創造力的認知主體[14]。

表1 用戶身體與體育類非遺互動產品設計作品產生關聯的三個層次

Tab.1 Three levels of association between user's body and interactive product design works of sports intangible cultural heritage

圖2 基于具身認知的體育類非遺互動產品設計模型

圖3 基于具身認知的體育類非遺互動產品設計路徑

2）用戶體驗通道構建階段。首先要充分調動用戶身體的感官通道。作為體驗主體的“身體”是用戶在空間中與體育類非遺互動產品最直接的溝通媒介，身體的各個感官不斷接收到來自互動產品的刺激，持續的刺激讓身體感受延伸為身體感覺，甚至是情感。雖然視覺接收是人在獲取信息過程中最主要的手段，但在聽覺、觸覺等其他知覺的聯覺作用下，用戶將會獲得更強烈的刺激，與體育類非遺互動產品及其傳遞的文化內容產生更強烈的知覺交流[15]。因此，除使用現代視覺語言展現設計內容外，還可借助數字技術實現視聽觸多維的信息呈現。例如，在互動產品展示的不同環節，播放精心設計的、具有沖擊感的聲音與音效，誘導用戶展開想象，喚起情感要素，對視覺畫面無法承載的信息細節加以補充。其次，還要充分調動用戶身體的運動通道。通過敘事設計及互動機制設置，激勵用戶身體產生積極互動。在交互方式上，越具體、自然的交互方式越有助于用戶在體驗環境中形成更好的理解。相較于鼠標點擊及手指觸屏的輸入方式，通過身體姿態直接操控學習對象更能形成在場感與沉浸感。需要注意的是，在用戶具身體驗時，需要建立用戶身體在作品中的映射，例如借助動作捕捉和無線傳感技術將用戶的身體姿態、動作變化進行可視化呈現，讓用戶得以觀察、對照自己身體的動態變化及自身與體驗內容之間的關系，促進學習目標的達成。

3）體驗情境設置階段。具身認知理論指出，學習與傳播是基于認知主體所處的具體情境的，強調認知過程中身體與環境的嵌連耦合。一方面，這里的“情境”是指作為傳播內容的體育類非遺互動產品中的虛擬情境，互動產品所傳播的文化內容要回歸其誕生時空真實流動的具體情境，提升用戶具身體驗過程中的在場感。因此，在虛擬情境設計中，需將文化內容相關的習俗規則、精神內涵等抽象概念轉化為情境背景，在互動產品虛擬空間中多角度表征其復雜概念，利用虛擬情境喚醒用戶的先驗知識和已有的生活經驗，進而促進對新文化知識的理解與吸收，形成新的認知圖式。另一方面，該“情境”也包含物理時空環境，即用戶作為能動的生命主體，在具身體驗互動產品內容時所處的具體情境。要讓用戶具身化、沉浸式地投入互動產品體驗，需要通過實景布景塑造供用戶全方位感知的空間，隔離外部干擾，渲染氛圍，讓用戶盡可能全程聚焦在目標內容上。

3 基于具身認知的體育類非遺互動產品設計實踐

體育類非遺太虛拳于2015年入選廣州市和廣東省非物質文化遺產名錄，是中華民族傳統體育文化的重要產物，其源流有序、拳理明晰、自成體系，不僅具有強身健體、修身養性和防身御敵的作用，還融合了易理、哲理和醫理等多種傳統思想，是根植中華傳統文化土壤的技術經驗的升華與創造，具有獨特的歷史研究意義。太虛拳兼具實戰性和審美性。然而，目前其面臨知名度不高、新生代傳承人寥寥無幾等問題。由于要學好太虛拳，不僅需要學會拳法招式套路，還需將其中的各類傳統文化理論一以貫之，學習過程辛苦枯燥，非常考驗學習者的耐性和學習熱情，易學難精；同時，太虛拳是自外海孕育而生的武當內家拳[16]，過去一直以家族式傳承，傳授模式封閉，因此國內大眾對太虛拳的認知程度有限，故太虛拳的保護刻不容緩。

由此，本文以太虛拳為例，進行上述基于具身認知的體育類非遺互動產品設計模型與路徑的有效性和可行性驗證，設計了以傳遞太虛拳文化知識、傳授太虛拳動作為目標的太虛拳互動產品《墟》。

3.1 主題內容的提取與轉化

將調研、整理到的太虛拳文化內容從物的形象、行為動作和內核價值三個方面進行元素轉化，見圖4。轉化后的設計內容如下：選擇太虛拳傳承人形象，并結合象征物“墨”“石”對其進行圖形化處理，作為主角色設計；為避免用戶在體驗過程中產生煩躁和放棄心理，設計的故事情節時長不宜過長，互動關卡難度應與目標群體的技能相匹配且具有一定的挑戰性，因此，根據太虛拳現存招式，作品共設置六個挑戰關卡，分別對應太虛拳的六個關鍵性招式。用戶需根據提示對照模仿太虛拳動作，每完成一個動作，就能解鎖下一段劇情。在互動產品的敘事設計方面，從中國傳統體育的精神繼承和非物質文化遺產的保護傳承兩個視角，對太虛拳的內核價值進行提煉歸納，將場景設定在虛擬的太虛星球，立足由“娛樂”到“故事”再到“文化”，以任務推動故事情節發展，以故事情節激勵用戶進行持續的沉浸式體驗。

3.2 體驗通道的激活與搭建

設計方案從用戶感官通道與運動通道兩方面展開用戶體驗通道搭建，見圖5。首先通過視覺與聽覺的聯覺作用激活用戶感官通道，作品整體繪制風格采用3D水墨風，用戶以第一人稱視角穿梭于場景中，獲得沉浸感，同時通過古琴聲背景音、交互提示音效、交互反饋音效調動用戶的聽覺通道，通過視聽結合的方式引導用戶全身心投入太虛虛擬世界，并引導用戶將太虛拳文化內容索引到與之對應的視覺符號和感官體驗上，形成太虛拳知覺符號。在交互設計上，越具體、真實的交互方式越能加強用戶對太虛拳抽象內容的處理和理解，因此，為增加用戶在體驗過程中的真實感與沉浸感，交互過程無須操作設備，直接通過PoseNet與攝像頭捕捉用戶關節點，以此進行自然交互。當用戶進入互動區域時，將根據界面上明確的指示圖形與對應語音提示模仿屏幕右上角的動作，屏幕上將顯示與用戶身體動作對應的軀干骨骼，幫助其調整自己的動作來完成目標任務，電腦將通過匹配用戶動作、參考動作的相似程度來判斷是否通關。用戶在學習太虛拳動作的過程中對太虛拳抽象內容進行加工、理解，逐漸接受作品中的世界觀設定與互動劇情任務，開始代入角色與劇情，進而產生情感。

圖4 互動產品設計《墟》的太虛拳文化內容提取與轉化

3.3 體驗情境的描繪與設置

在情境維度，為保持設計風格與主題的一致性，本設計方案選取代表中國武術、武林的山、水、林、石、八卦、木屋、卷軸秘籍等元素進行整體場景原畫繪制，讓其以背景形式出現，使用戶在潛移默化中提升太虛拳文化素養，讓用戶產生想要一探究竟的好奇心，如圖6所示。在物理情境設置上，首先通過設置跨越入口，增強用戶進入“太虛功夫世界”的儀式感，并引導用戶站在最佳的互動體驗位置上。其次搭建了一定范圍的半密閉空間作為體驗區域，可以切斷用戶與周圍現實世界的感官聯系，避免用戶在體驗過程中被外界打擾，讓用戶沉浸其中，逐漸在主觀上失去時間意識，在感知覺通道與運動通道的共同作用下，形成對太虛拳的經驗記憶，以潛意識作用于用戶對太虛拳的認知，實現用戶對太虛拳文化深層次價值的理解。

圖5 互動產品設計《墟》的用戶體驗通道構建

圖6 互動產品設計《墟》的情境設置

4 結語

基于具身認知理論的體育非遺互動產品設計研究既是對體育類非遺本身的保護，也是對其數字化傳承與發展有意義的探索。以太虛拳為例，目前其面臨諸多困境，且國內太虛拳相關數字化研究還較少，本研究以互動產品設計為媒介，以具身認知理論為指導，對太虛拳文化進行創新性轉化。具身認知強調的感知覺通道、運動通道交互可以使用戶在接收、學習太虛拳文化的過程中獲得更強的參與感和沉浸感，從而制造出生動有效的身體體驗，讓用戶對太虛拳文化有更深刻的認識。基于具身認知理論的體育非遺互動產品設計研究是對體育類非遺文化的創新性傳承，希望能更好地將體育類非遺文化在現代社會中進行推廣傳播。

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Interactive Product Design of Sports Intangible Cultural Heritage Based on Embodied Cognition

LUO Zhe-hui1, CHEN Cai-xia1,2

(1.South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China; 2.Guangzhou City Construction College, Guangzhou 510925, China)

The work aims to take Taixuquan of Guangdong as an example to study the design path of interactive products of sports intangible cultural heritage based on embodied cognition theory and provide new ideas and practical reference for the current research on digital activation of traditional sports intangible cultural heritage. Firstly, the embodied cognition theory and its current state of application were studied. Secondly, the significance and opportunities of introducing the theory of embodied cognition into the design of interactive products of sports intangible cultural heritage were analyzed, the embodied cognitive model for interactive product design of sports intangible cultural heritage was constructed, and the interactive product design path of sports intangible cultural heritage based on embodied cognition was proposed. Finally, the current status and needs of the inheritance of Taixuquan, an intangible cultural heritage of sports in Guangdong, were analyzed. With it as an example, the design practice was carried out and the feasibility of the design model and design path was verified. An interactive product design method for sports intangible cultural heritage is proposed, which emphasizes the extraction and transformation of cultural content, the construction of user experience channels and the setting of situations under the guidance of embodied cognition theory, helps to enhance the user's sense of embodiment and immersion in experiencing sports intangible cultural heritage, and provides a certain reference and theoretical framework for the digital protection and dissemination of sports intangible cultural heritage.

embodied cognition; Guangdong taixuquan; sports intangible cultural heritage; interactive product; digital

TB472

A

1001-3563(2023)14-0347-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.14.039

2022–12–25

廣州市哲學社會科學辦公室項目（5G賦能的融媒體背景下廣東農業科技信息可視化設計研究2021GZGJ279）；廣東省學位與研究生教育改革研究項目（基于“跨學科””協同創新的設計類研究生教學組織模式研究5400/223152）；華南農業大學校級教改課題（基于非遺傳承與創新的視覺傳達設計專業畢業設計教學改革研究5400/K22137）

羅哲輝（1977—），男，碩士，副教授，主要研究方向為視覺傳達設計。

陳彩霞（1998—），女，碩士生，主攻視覺傳達設計。

責任編輯：馬夢遙