“長江脈動”

長江是中華民族的母親河，也是國家可持續(xù)發(fā)展的重要支撐，長江生態(tài)保護已上升為國家戰(zhàn)略高度。該設(shè)計作品以長江大保護為背景，從三江源到入海口選取長江干流37個代表性國家水質(zhì)考察斷面，將之轉(zhuǎn)化為水文信息光柱的設(shè)計形式，圍合成環(huán)狀立體的空間形態(tài)，構(gòu)筑起長江生態(tài)文明的信息場域，通過交互體驗的可視化信息設(shè)計，旨在展示長江水質(zhì)治理與生態(tài)保護的卓越成效。

作品以數(shù)智轉(zhuǎn)盤為信息傳達的介質(zhì)，搭建起人機交互體驗的橋梁，通過轉(zhuǎn)動指針對應(yīng)水文斷面刻度，長江水生態(tài)信息圖景同步顯示；場域中心設(shè)有三江源冰川磁懸浮裝置，將遙感衛(wèi)星監(jiān)測的各拉丹東冰川消融數(shù)據(jù)進行可視化呈現(xiàn)，溯源長江水文源頭信息；場域內(nèi)環(huán)以長江干流37個代表性國家水質(zhì)考察斷面的實時水文數(shù)據(jù)（源自國家地表水水質(zhì)自動監(jiān)測實時數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)）為支撐，與其斷面數(shù)據(jù)傳感器聯(lián)動，將動態(tài)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在蓄水光柱上；蓄水光柱刻有長江水位標尺，內(nèi)設(shè)水浮光柱，通過其沉浮動效，實時顯示長江徑流量變化；各標段與場域外圈地面屏顯相對應(yīng)，投射該標段的水文與水生物信息，以場景敘事的方式講述長江生態(tài)文明建設(shè)的顯著成果。

一、信息可視化：再現(xiàn)生態(tài)信息，描繪長江大保護藍圖

1.冰川消融數(shù)據(jù)信息可視化設(shè)計

本信息交互裝置設(shè)計以“從雪山到海洋”為敘事主線，以長江發(fā)源地各拉丹東冰川為起始點，將長江大保護生態(tài)藍圖徐徐展開。長江源頭的水生態(tài)環(huán)境狀況對中下游有著至關(guān)重要的影響，裝置以雪山為起點展開敘事，溯源長江水文的源頭信息，收集自1986年至今的格拉丹東冰川進退數(shù)據(jù)（圖1），進行動畫演示及信息可視化呈現(xiàn)，拉開長江大保護藍圖的序幕，向世人敲響保護“中華水塔”的警鐘。

2.長江國考斷面實時水文數(shù)據(jù)信息可視化設(shè)計

長江橫貫整個中國，上下蜿蜒六千公里，流經(jīng)11個省市，蘊含著豐富的水資源、能源、交通資源、生物資源等，為流域內(nèi)各城市的生存發(fā)展提供源源不斷的保障。在進入工業(yè)社會以來，過度開發(fā)打破了長江生態(tài)系統(tǒng)平衡，長江水生態(tài)形勢愈發(fā)嚴峻，水污染、生境損失、過度開發(fā)和瀕危物種保護等問題亟待解決。各個地方部門貫徹落實“長江大保護”戰(zhàn)略，使長江水生態(tài)治理取得了顯著成果，本信息交互裝置設(shè)計則將這一治理成果以場景空間敘事的形式進行可視化呈現(xiàn)（圖2），通過蓄光水柱的沉浮動效，實時顯示各個標段的凈流量變化，以地面動畫屏顯的方式展示各標段水質(zhì)的治理情況。

3.長江國考斷面水生物種大數(shù)據(jù)信息可視化設(shè)計

該裝置設(shè)計通過信息交互的方式展現(xiàn)長江大保護10年禁漁的治理成果，對各個斷面的代表水生物種進行數(shù)據(jù)采集與匯總（圖3），包括各物種的分布情況、產(chǎn)卵地點、洄游路線、瀕危程度等。通過交互式百科全書的形式，讓觀者在交互的過程中產(chǎn)生更深層次的互動感知，提高信息傳達的荷載，給觀者更深刻的科普體驗。

二、場景敘事化：拓展交互方式，營造空間信息場域

1.場外自然數(shù)據(jù)交互

場外數(shù)據(jù)交互主要包括裝置設(shè)計與源頭冰川消融數(shù)據(jù)、各標段水文數(shù)據(jù)等域外數(shù)據(jù)的實時投射。裝置場域中心設(shè)置有三江源冰川磁懸浮裝置，將遙感衛(wèi)星監(jiān)測的長江源頭各拉丹東冰川近40年來的消融數(shù)據(jù)輸入至中心冰川磁懸浮裝置，對采集到的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)合并進行信息可視化呈現(xiàn)。

圖4所示，場域內(nèi)環(huán)由37個亞克力蓄光水柱圍合組成，實時接收以上37個國考斷面的水文數(shù)據(jù)，與其對應(yīng)的斷面數(shù)據(jù)傳感器聯(lián)動，將動態(tài)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)在蓄水光柱上，通過蓄水光柱的沉浮運動以及燈光變幻對數(shù)據(jù)進行可視化呈現(xiàn)，實時顯示長江各斷面凈流量及水質(zhì)的數(shù)據(jù)信息，以此數(shù)據(jù)為考，展現(xiàn)長江大保護的卓越治理成效。

2.場內(nèi)人機交互

場域內(nèi)部的交互主要為信息交互裝置設(shè)計與人的交互。運用多模態(tài)感應(yīng)交互及自定義數(shù)據(jù)算法，通過人體紅外感應(yīng)、觸摸感應(yīng)等多種交互方式，打破以視聽為單一通道的信息傳達方式，拓寬觀者的多感官通道，通過聲、光、水、電的信息呈現(xiàn)來反饋觀者的交互行為，更深層次地增強交互體驗，實現(xiàn)信息荷載效率最大化。

圖5所示，觀者通過轉(zhuǎn)動交互轉(zhuǎn)盤進行信息交互，轉(zhuǎn)盤內(nèi)置紅外數(shù)據(jù)傳感器，上標有與亞克力蓄水光柱相對應(yīng)的37個國考斷面，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤指向?qū)?yīng)國考斷面，可將對應(yīng)信息輸入至中心冰川磁浮裝置，其裝置下端裝有激光發(fā)射器，激光發(fā)射器根據(jù)交互轉(zhuǎn)盤輸入的信號，隨之旋轉(zhuǎn)到對應(yīng)斷面的蓄水光柱上，通過其中的動效水浮光柱及地面的屏顯動畫，對該斷面的水文及水生態(tài)數(shù)據(jù)信息進行可視化呈現(xiàn)。

三、科技藝術(shù)化：集成科技語言，探索信息交互藝術(shù)表現(xiàn)

本作品將藝術(shù)與科技進行有機融合，跨信息交互、人工智能、用戶體驗等領(lǐng)域，凸顯“藝科融合”的跨學(xué)科系統(tǒng)整合創(chuàng)新力。借助新興科技手段，以科技支撐藝術(shù)創(chuàng)作，以藝術(shù)潤色科技。依托以下技術(shù)路徑：操作系統(tǒng)Windows10軟件平臺、visualstudio2021開發(fā)平臺、開發(fā)語言C#、硬件平臺PCx86、開源總線適配器canable2.0等科技載體，保障信息交互裝置設(shè)計的藝術(shù)效果呈現(xiàn)與表達。

循環(huán)圍合形態(tài)的矩陣不僅為信息交互場域提供清晰的視覺邊界，同時也象征著長江流域的廣闊包容與生生不息。作品通過人機交互設(shè)備的多模態(tài)感應(yīng)及自定義數(shù)據(jù)算法，依據(jù)長江水生態(tài)信息，將藝術(shù)與科技跨界融合，打造動靜相生的韻律之美，意在提升信息交互體驗品質(zhì)及功能性實現(xiàn)，敘述長江生態(tài)文明建設(shè)的新時代篇章，彰顯“一江碧水浩蕩東流，中華民族永續(xù)發(fā)展”的至美圖景。