非視覺影像：感官代償理論下視障群體3D浮雕語音照片的設計應用

3D打印技術可將二維信息轉化為三維界面，對提高視障群體認知能力具有重要意義。人工智能技術發展背景下，人工輔助建模與3D打印技術的結合帶來高效率的定制化生產，為制造業帶來巨大變革，也為應用于視障群體的無障礙產品開發提供了更多的可能。本研究基于我國非視覺攝影的發展現狀以及對于視覺障礙者認知類產品的開發現狀，結合情感化設計與感官代償理論，通過對目標用戶的操作習慣與特征分析，進一步探尋3D打印技術在視障群體產品開發上的應用，并通過實踐案例，設計出服務于視障用戶的“可感”語音照片，旨在通過研究，為無障礙產品的發展貢獻一份力量。

一、研究背景與設計初衷

（一）非視覺攝影發展現狀

“非視覺攝影”概念起源于英國，意為視障群體在志愿者或攝影師等跨界參與者的幫助下，學習運用視覺以外的其他感官使用相機的方式。視障群體可以用聽覺判斷距離，用觸覺以及嗅覺發現事物，從而將自己接觸到的事物用相機記錄下來。非視覺攝影作為視障群體可參與的文化活動，是一種打破視覺壁壘的影像表達方式及視障群體認識世界的方式。

在我國，非視覺攝影活動最早由北京“一加一”殘障人文化發展中心開始推行。2009年國內首個針對視障人群的“非視覺攝影培訓”落地北京。如今，隨著非視覺攝影的傳播與推廣，這一藝術形式被更多人了解，成為視障群體文化娛樂的選擇之一。

由于視障群體無法了解色彩、光線、空間等概念，對攝影而言存在著較大的困難。但依托飛速發展的數碼技術和自身的訓練，視障群體也能夠輕松地拍攝照片。此外，非視覺攝影的重點不在于構圖，而是視障人士對某個生命瞬間的感知和聯結，強調的是其個人價值的實現以及自信的建立。

（二）3D打印技術應用無障礙產品概述

3D打印技術是一種基于數字模型文件，使用可黏合材料，通過逐層打印方式構建立體實體的制造工藝。3D打印技術有助于視覺障礙人群通過觸摸來感知事物形狀、空間，對視障群體認知世界具有重大意義。

3D打印技術因其節時、節能、可塑性強、高精度、高復雜性、低組裝成本、材料選擇豐富等特性，在視障群體認知類產品應用上具有較大優勢。以視覺障礙者的角度分析，3D打印技術可以加強視覺障礙者的視覺概念，可以刺激其觸覺感官。3D打印技術在視障群體認知類產品制作中的應用主要在于認知事物的建模上。利用高精度3D掃描和打印技術可以為視障人士復制藝術品或歷史文物的3D打印副本等，使其可以通過觸摸來欣賞和感知藝術品。此外，3D打印技術也可以用于生產制造輔助器具。3D打印技術以其獨特的優勢和應用潛力，為視覺障礙者提供更多的認知與感知方式，豐富了他們的生活體驗。

目前，人工智能（AI）在3D對象生成領域已經取得了顯著的進展。借助AI的輔助功能，用戶可根據輸入的口令自主生成個性化定制的3D模型，可以通過拍攝多角度圖片利用人工建模平臺將其轉換為3D顯示狀態，也可直接將平面照片進行3D效果的轉化。AI驅動工具的涌現，極大地提高了創建3D模型的效率和精確度，同時也使這一過程變得更加高效、準確、簡易。

二、開發視障群體認知藝術產品的現實意義

視障群體同樣具有“觀看”的社會需求。這一需求在全球范圍內激發了多樣化的嘗試與創新，已有一些產品及服務被設計出來并投放市場。這些產品主要利用觸覺、聽覺等其他感官來補償視覺的缺失，讓視覺元素脫離視覺也能被體驗。2013年，古根海姆博物館在其官方網站上推出了專為視障人士設計的語音導覽服務，通過音頻描述藝術品的細節，從而實現了從聽覺角度的“可視化”。此外，利用3D技術，繪畫、素描、拼貼或照片能夠轉化為3D藝術版畫，為視障人群提供了通過觸覺感知藝術作品的途徑。2018年，布拉格國家美術館舉辦了《觸摸杰作》展覽，展覽融入虛擬現實技術以及觸感手套設備，為視障人士欣賞藝術作品提供了全新的視角。這些實踐不僅豐富了視障人群的藝術體驗，也為傳統藝術教育提供了有益的補充和參考。

設計和研發視障群體其他感官認知藝術產品不僅能為視障群體在特殊教育領域提供寶貴的理論和實踐指導，還能有效幫助視障群體追求更加豐富多彩的精神文化生活。但目前的無障礙展覽多局限于“提供即所得”的模式，這意味著視障群體在藝術品的選擇上受到了限制。而在非視覺攝影領域，視障人群往往無法直接欣賞到自己的攝影作品，降低了其藝術欣賞體驗。因此，我們需要探索更多元化的實現方式，更好地滿足視障群體多樣化的藝術需求，以及創造更多機會讓其能夠主動參與到藝術作品的創作過程中。

三、視障用戶分析與產品設計理論

（一）視障群體心理特征

視障群體因視力障礙往往面臨行動上的限制，與外界的互動常遭遇不便，這在一定程度上會對其情感發展產生影響。基于視覺信息獲取形成反饋是正常人行為交互的基礎，但由于視覺信息通道的缺失，視障人士在日常生活中會遇到很多常人難以想象的問題。然而，失去視覺的視障人士往往伴隨著行為代償，如聽覺和觸覺能力的提高。因此，在產品設計中，通過調動其他感官的參與度可以有效解決視覺缺陷帶來的體驗不足。設計人員可以從視障群體的心理特征入手，更加精準地把握其情感需求，通過產品設計進一步優化體驗效果，在設計中體現更多的人文關懷，使產品更具實用性。

（二）無障礙產品設計

1.情感化設計：解析視障群體需求，把握設計人文關懷

美國學者唐納德·A·諾曼在《情感化設計》中強調了情感因素在產品傳播中的重要意義，提出了“情感三層次”理論。情感系統由三個不同但相互聯系的層次組成，分別為本能層、行為層和反思層。情感化設計強調在設計過程中關注用戶的情感體驗以及需求，除了關注產品的功能性、可用性和美觀性，情感化設計中更為核心的是通過設計激發用戶的情感共鳴，從而提供更加深入人心的產品體驗。從視障群體的心理特征入手，可以創作出更符合其情感需求的作品。

本能層次關系著用戶對產品的直觀感知，產品的外觀設計則直接影響了用戶在這一層次上的體驗。這要求產品設計要從尺寸、形狀、材料等方面出發，注重考慮產品如何為視障群體帶來更好的感官體驗。行為層次關注用戶在使用產品過程中的實際感受和體驗，這要求產品必須具備良好的功能以滿足用戶的需求和期望。其中，產品功能的設計和優化在這一層次中顯得尤為重要，它是提升用戶滿意度和忠誠度的關鍵。反思層次強調產品為用戶帶來的情感體驗，有助于建立起用戶對產品的黏性。

在為視障群體設計無障礙產品時，不僅要滿足其基本使用需求，更要關注他們的情感需求。在考慮產品功能的同時，設計者也應考量造型、材料等設計元素的語義，從而制訂合理的設計方案，讓產品設計與視障群體建立更深的情感連接。

2.感官代償理論：立足視障群體心理，創新拓寬感官體驗

感官代償理論的核心在于利用其他的感官通道來彌補某一感官功能的缺失或弱化，以提高用戶體驗。對于視障群體而言，感官代償設計策略是提升其使用體驗的有效手段。觸覺是人類身體上感官面積最大的知覺，具備感知輸入和操作意圖輸出的雙重性質，是人類認識外部環境和情感溝通的關鍵渠道。此外，完整的非視覺攝影作品為“照片+描述”，以此體現視障群體拍攝照片的目的及意義。這一特點也為聽覺代償視覺提供了基礎，觸覺與聽覺的共同利用，完成了非視覺攝影的完整構建。

結合情感化設計，考慮視障群體的實際應用場景，如何在非視覺背景下通過“可觸”“可聽”等要素展現“視界”，是設計的核心問題。3D浮雕語音照片以觸覺和聽覺為中心，通過多感官結合將圖片轉化為可理解的概念，使照片這一本身不能為視障群體感知的藝術表達形式成為可供其感知的存在。通過立體造型、語音講解等可用身體“感受”的元素，讓視障群體更好地體驗與欣賞影像記錄的魅力。

四、基于課題的實踐案例設計

（一）設計成果

基于設計模型與調研結果，本研究針對視障群體非視覺攝影照片體驗進行了設計探索。從本能層來看，視障人士因視覺的缺憾而對觸覺、聽覺等方面的刺激更為敏感。通過感官代償能夠在這兩種感官體驗的基礎上實現一定程度的增強，視障人士運用上述感知通道體驗時，也會有更加深刻的體驗感和沉浸感。本研究利用3D打印的立體特性以及語音元件的配合，可實現從觸覺與聽覺上對視覺的代償。在行為層方面，產品設計充分考慮視障群體觸摸行為的安全性和易識別性，將照片形象進行簡化并進行圓角打磨設計，同時設置易識別的語音按鍵引導視障群體產生交互行為，豐富視障群體的體驗。3D可感語音浮雕照片可通過個性化裝置打造，讓視障群體獲取自己想獲得的產品，感知照片的魅力，在反思層面上增進視障群體與影像藝術的情感連接，提高自我認同感。

（二）定制外觀感官代償

本項目創新性地將建模和3D打印技術與照片制作相結合，打造出具有凹凸感的“浮雕相片”，使視障群體能夠通過觸摸感知影像的形狀和輪廓。這不僅為視障人士提供了一種全新的感知影像的方式，同時也為浮雕效果制作技術開拓了新的應用領域。

在外觀設計中，首先需對平面圖像進行簡化處理，即將圖像中的主要線條、形狀等組成要素分離，確定凹凸關系，并使用建模技術定制出浮雕照片外觀，最終通過3D打印技術呈現出來，實現觸覺代償視覺，使得照片可感。在此過程中，用戶可根據需求選擇合適的3D打印材料，不同材料可提供不同的觸感體驗與外觀效果，以實現更加豐富的感官體驗。此外，照片兩側附有盲文介紹，可輔助視障群體更好地理解照片內容。

另外，產品也融入了聲音元素。每一張浮雕相片都附帶描述了照片場景的講解音頻。通過“形”與“聲”的結合，為使用者帶來了沉浸式的體驗，并以多重感官帶領視障人群沉浸式體會照片記錄的魅力。產品設置了按鍵直接播放及語音轉二維碼掃描播放兩種語音播放系統。使用者可以通過照片背后的凸起點位標識迅速找到播放位置，收聽音頻講解內容；也可以使用手機直接掃描二維碼，收聽配套講解音頻。

（三）AI技術高效建模

本設計利用AI輔助建模、3D打印成像的生產模式，使得產品生產高效化、個性化，更加切合視障用戶需求。目前，眾多人工智能建模項目趨于成熟，在3D打印領域中應用人工智能技術優化建模流程可使3D打印成像效果更加精準，也使得制作過程更為簡便和標準化。兩種技術的結合應用，可以有效解決視障群體個性化感知產品生產領域的難題。高效生產的特點能夠在較大程度上節約人力成本，使得產品造價大幅度降低，使定制產品成為可被大量應用的選擇。

五、結語

通過利用3D打印技術，可以使無障礙產品的生產制作流程更加高效。而將人工智能建模結合3D打印的技術應運用于非視覺攝影中，可有效提升視障人士感官體驗，有利于在視障群體與影像表達之間架起溝通的橋梁。基于此理念生產設計的3D浮雕語音照片等藝術認知類產品，可以通過“感官代償”讓視障群體和普通人一樣體驗到影像表達的樂趣，從而構建出屬于視障群體自身的情感表達空間，拓寬視障群體與社會的“溝通”渠道，提升視障群體的自我認同感。

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★基金項目：本文系“中國傳媒大學大學生創新創業訓練計劃資助”（項目編號：202310033035）的研究成果。

（作者簡介：孫湄茵，女，本科，中國傳媒大學，研究方向：新聞傳播學；黃喜月，女，本科，中國傳媒大學，研究方向：新聞傳播學）

（責任編輯 肖亮宇）