人機(jī)交互技術(shù)在現(xiàn)代展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　以人機(jī)交互技術(shù)在現(xiàn)代展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用為啟示，分析了多通道用戶(hù)界面、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作、三維人機(jī)交互等實(shí)現(xiàn)高效自然人機(jī)交互的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展歷程，論述了多媒體與超媒體的交互方式對(duì)展示設(shè)計(jì)的意義，進(jìn)而分析了在展示設(shè)計(jì)中人機(jī)交互技術(shù)的應(yīng)用原則和使用優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，提出了人機(jī)交互是展示設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，會(huì)展設(shè)計(jì)師

2、應(yīng)該基于對(duì)展示主客體的正確分析和理解，遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)原則，選擇恰當(dāng)?shù)慕换?shí)現(xiàn)方式，以達(dá)到預(yù)期的展示設(shè)計(jì)效果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：人機(jī)交互技術(shù) 展示設(shè)計(jì) 應(yīng)用 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第1章 人機(jī)交互與展示設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)介</p><p>　　1.1 人機(jī)交互與展示設(shè)計(jì)原

3、理簡(jiǎn)介</p><p>　　1.1.1 人機(jī)交互的概念及意義</p><p>　　交互的意思就是互相交流，人機(jī)交互從字面上看便是人與計(jì)算機(jī)的相互交流。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，人機(jī)交互是指人與計(jì)算機(jī)之間使用某種對(duì)話語(yǔ)言，以一定的交互方式，來(lái)完成確定任務(wù)的人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換過(guò)程。</p><p>　　人機(jī)交互是通過(guò)用戶(hù)和計(jì)算機(jī)兩大主體完成其過(guò)程的：首先用戶(hù)的各種操作指令先被計(jì)算

4、機(jī)輸入設(shè)備接收，然后設(shè)備會(huì)將這些操作指令轉(zhuǎn)化成自己可識(shí)別的專(zhuān)用語(yǔ)言，再輸入到計(jì)算機(jī)當(dāng)中，之后計(jì)算機(jī)把自己要傳遞的信息轉(zhuǎn)化為用戶(hù)可以理解的形式通過(guò)輸出設(shè)備輸出，被用戶(hù)接受。這個(gè)過(guò)程中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)、行為過(guò)程的實(shí)現(xiàn)和操作都會(huì)被人機(jī)界面不斷地顯示給用戶(hù)?？梢?jiàn)，人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息模式與人類(lèi)可以感知的信息形式之間的轉(zhuǎn)化。</p><p>　　1.1.2 展示設(shè)計(jì)的概念及意義</p><p&

5、gt;　　展示設(shè)計(jì)是一門(mén)綜合藝術(shù)設(shè)計(jì)，它的主體為商品。展示空間是伴隨著人類(lèi)社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)的階段性發(fā)展逐漸形成的。在既定的時(shí)間和空間范圍內(nèi)，運(yùn)用藝術(shù)設(shè)計(jì)語(yǔ)言，通過(guò)對(duì)空間與平面的精心創(chuàng)造，使其產(chǎn)生獨(dú)特的空間范圍，不僅含有解釋展品宣傳主題的意圖，并使觀眾能參與其中，達(dá)到完美溝通的目的，這樣的空間形式，我們一般稱(chēng)之為展示空間。對(duì)展示空間的創(chuàng)作過(guò)程，我們稱(chēng)之為展示設(shè)計(jì)。</p><p>　　展示設(shè)計(jì)具有以下五點(diǎn)作用于意義：

6、</p><p>　　1）展示設(shè)計(jì)的教育性。展示活動(dòng)以其獨(dú)有的開(kāi)放性、參與性和直觀形象性而成為人們樂(lè)于接受的一種教育方式，博物館展示設(shè)計(jì)在這方面尤為突出。人們?cè)趨⒂^的過(guò)程中，不知不覺(jué)地接受著歷史、地理、自然、人文、科技等諸多方面的信息，對(duì)工作、生活、學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極有益的影響，各大博覽會(huì)對(duì)傳播社會(huì)文明、人類(lèi)文明及普及科學(xué)知識(shí)起到良好的作用，如奧林匹克博物館入口自行車(chē)運(yùn)動(dòng)雕塑，象征著奧林匹克運(yùn)動(dòng)“更高、更強(qiáng)、更快”的精

7、神。</p><p>　　2）展示設(shè)計(jì)促進(jìn)貿(mào)易發(fā)展。歷屆國(guó)際與國(guó)內(nèi)的博覽會(huì)、展覽會(huì)、展銷(xiāo)會(huì)可以說(shuō)明，展示活動(dòng)已經(jīng)成為，國(guó)際貿(mào)易的重要組成部分，成為國(guó)家之間、企業(yè)之間相互溝通的文化橋梁，成為新技術(shù)、新產(chǎn)品推廣的良好場(chǎng)所。我國(guó)每年舉辦的兩次廣交會(huì)成交額高達(dá)100多億美元，從中我們不難看到展示設(shè)計(jì)所起的巨大作用。</p><p>　　3）展示設(shè)計(jì)促進(jìn)科技進(jìn)步。參加過(guò)展示會(huì)的人都會(huì)有這種感覺(jué)，每次

8、展示會(huì)展示的都是當(dāng)今最新科技成果，參展的國(guó)家、企業(yè)都是以最好最新的產(chǎn)品來(lái)展示自己的實(shí)力。許多國(guó)家及企業(yè)通過(guò)展覽、參展，互通有無(wú)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而推動(dòng)了人類(lèi)科技水平的進(jìn)步。</p><p>　　4）展示設(shè)計(jì)對(duì)外的宣傳作品。展示是國(guó)家間、企業(yè)間互相了解的一個(gè)重要手段，通過(guò)各類(lèi)的成就展、文化藝術(shù)展，會(huì)大大增加各國(guó)之間的了解。因此，展示是一個(gè)國(guó)家對(duì)外宣傳的重要窗口，能促進(jìn)國(guó)家間的合作和友誼，招商引資，以求得共同發(fā)展。<

9、;/p><p>　　5）展示設(shè)計(jì)促進(jìn)地方建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。展示活動(dòng)周期短、利潤(rùn)高，一些城市興建各類(lèi)展覽館，吸引世界各地的企業(yè)、廠商前來(lái)參展，無(wú)形中擴(kuò)大了當(dāng)?shù)氐闹群陀绊懥?，同時(shí)帶動(dòng)了相關(guān)的行業(yè)發(fā)展，從而對(duì)國(guó)家和地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到一定的作用。</p><p>　　1.2 影響人機(jī)交互的因素</p><p>　　1）用戶(hù)因素。它是影響人機(jī)交互設(shè)計(jì)的第一要素，人機(jī)交互設(shè)計(jì)要考

10、慮到用戶(hù)的感受，不僅包括用戶(hù)是否易于學(xué)習(xí)人機(jī)交互系統(tǒng)，而且還要高效率、低失誤率地掌握這種使用方式，因此人機(jī)交互首先要滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。除這些基本需求外，還必須有更高層次的設(shè)計(jì)，比如用戶(hù)的滿(mǎn)意度、情緒等方面，終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)直觀、自然、準(zhǔn)確、快速進(jìn)行人機(jī)交互。由此可見(jiàn)，用戶(hù)因素在人機(jī)交互設(shè)計(jì)中的作用是十分重要的。</p><p>　　2）環(huán)境因素。這個(gè)因素同樣在人機(jī)交互設(shè)計(jì)中占據(jù)了重要的位置。環(huán)境因素又可以分為直接和間

11、接兩種途徑。直接影響指的是系統(tǒng)或物理的環(huán)境方面，其中硬件指標(biāo)（如計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)能力、傳輸速度等方面）以及設(shè)備更新等方面的情況屬于系統(tǒng)環(huán)境方面； 而人機(jī)交互發(fā)生時(shí)所處的溫度、濕度、噪音等方面的情況則屬于物理環(huán)境方面。這兩種直接影響因素都會(huì)影響人機(jī)交互的質(zhì)量和效果。另外，人作為人機(jī)交互的主體，特征諸如語(yǔ)言習(xí)慣、行為方式、文字表達(dá)、文化背景和認(rèn)知水平等都不相同，生活環(huán)境、地域特點(diǎn)、氣候變化等對(duì)于用戶(hù)都有著巨大的影響，這便是間接影響，這些方面的差

12、異正是人機(jī)交互設(shè)計(jì)必須要考慮的問(wèn)題?？梢钥闯?，人機(jī)交互作為人類(lèi)與計(jì)算機(jī)的交流媒介，必須能使絕大多數(shù)人接受計(jì)算機(jī)所輸出的指令。</p><p>　　1.3 人機(jī)交互的主要方式</p><p>　　傳統(tǒng)的人機(jī)交互方式是精確的交互方式，這類(lèi)交互方式需要有足夠的空間來(lái)擺放計(jì)算機(jī)的顯示器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等輸入輸出設(shè)備，用戶(hù)必須先對(duì)這種環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)，然后才能進(jìn)行交互操作。隨著科技的進(jìn)步，越來(lái)越多的非精確交

13、互方式（語(yǔ)音識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別等）被大量用戶(hù)普遍認(rèn)可，這是因?yàn)榉蔷_的交互方式更符合人們的習(xí)慣。這些非精確的交互行為、交互環(huán)境和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)完全不同，因此在交互設(shè)計(jì)上就要有所創(chuàng)新，以便更好地適應(yīng)人的習(xí)慣。目前最主要的非精確交互方式有以下幾種。</p><p>　　1）觸摸顯示屏手勢(shì)交互。這是目前智能手機(jī)等設(shè)備最主流的輸入交互方式。它之所以能夠被廣大用戶(hù)接受，是因?yàn)樗c鍵盤(pán)輸入方式相比，大大降低了操作難度，人們很容易掌握

14、，而且符合用戶(hù)的生活習(xí)慣。用戶(hù)利用簡(jiǎn)單的手勢(shì)就可以直觀、輕松地完成操作。觸摸顯示屏手勢(shì)交互見(jiàn)圖1.1（圖片摘自百度），可以看出，用戶(hù)只需要輕輕一劃，便可得到想要的結(jié)果，且觸摸顯示屏可以通過(guò)軟件編程隨時(shí)更新顯示的內(nèi)容，任意改變鍵盤(pán)的排列組合，用戶(hù)可以擁有更加個(gè)性化的功能。</p><p>　　2）語(yǔ)音交互。它是用戶(hù)通過(guò)講話、收聽(tīng)語(yǔ)音來(lái)直接操作計(jì)算機(jī)的交互方式。語(yǔ)言的輸入比鍵盤(pán)的輸入更快速、更有效、更便捷。當(dāng)有多個(gè)任

15、務(wù)需要同時(shí)處理時(shí)，語(yǔ)音輸入可以作為除鍵盤(pán)輸入以外的另一通道，大大提高了操作效率。例如車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)，它同時(shí)提供語(yǔ)音輸入和輸出，駕駛員只需通過(guò)語(yǔ)言及聽(tīng)覺(jué)就可以完成整個(gè)導(dǎo)航，非常便捷。語(yǔ)音交互見(jiàn)圖1.2（圖片摘自百度）。</p><p>　　圖1.1 觸摸顯示屏手勢(shì)交互[15]</p><p>　　圖1.2 語(yǔ)音交互[15]</p><p>　　3）臉部識(shí)別。它是人

16、臉識(shí)別，根據(jù)人的臉部特征發(fā)出的信號(hào)通過(guò)清晰度高的攝像機(jī)、超聲波等設(shè)備進(jìn)行的一種準(zhǔn)確度高、保密性好的交互方式。臉部識(shí)別見(jiàn)圖1.3（圖片摘自百度）。</p><p>　　圖1.3 臉部識(shí)別交互[15]</p><p>　　第2章 人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展歷程</p><p>　　計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)近20年來(lái)以突飛猛進(jìn)的速度發(fā)展，其發(fā)展的歷史，不僅是處理器速度、存儲(chǔ)器容量飛速提

17、高的歷史，也是不斷改善人機(jī)交互技術(shù)的歷史。人機(jī)交互技術(shù)，如鼠標(biāo)器、窗口系統(tǒng)、超文本、瀏覽器等，已對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響，而且還將繼續(xù)影響全人類(lèi)的生活。多通道用戶(hù)界面、計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作、三維人機(jī)交互等是實(shí)現(xiàn)高效自然的人機(jī)交互的關(guān)鍵。人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。</p><p>　　2.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展早期的非交互批處理方式</p><p>　　在計(jì)算機(jī)誕生與發(fā)展的早期，人

18、與計(jì)算機(jī)的交互很費(fèi)勁，使用穿孔卡片或紙帶輸入設(shè)備將程序與數(shù)據(jù)輸入，控制面板上的指示燈顯示寄存器內(nèi)容，并且只能用二進(jìn)制的機(jī)器語(yǔ)言編程，調(diào)試起來(lái)也相當(dāng)繁瑣。</p><p>　　2.2 20世紀(jì)50年代中期至60年代的匯編語(yǔ)言方式</p><p>　　人可以用匯編語(yǔ)言、高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)編程，并用作業(yè)控制語(yǔ)言進(jìn)行操作，以后又出現(xiàn)了交互終端、鍵盤(pán)、單色顯示器、光筆等。命令語(yǔ)言與功能鍵是主要的輸入

19、方式，它們的表達(dá)功能強(qiáng)，至今仍是專(zhuān)業(yè)工作者不可舍棄的交互方式，但是人的記憶負(fù)荷重，且敲鍵難免出錯(cuò)，普通人感到不便。</p><p>　　圖2.1 匯編語(yǔ)言方式[15]</p><p>　　2.3 20世紀(jì)70年代后期以來(lái)的“直接操縱界面”</p><p>　　“直接操縱界面”受到了用戶(hù)的普遍歡迎，要控制的對(duì)象在屏幕上有一個(gè)代表（仿真表示），人用鼠標(biāo)或鍵盤(pán)對(duì)它操作，

20、即以動(dòng)作代替了復(fù)雜的語(yǔ)法，且可立即看到作用的效果（反饋信息），因而也稱(chēng)為“直接操縱界面”。直接操縱界面是人機(jī)交互技術(shù)中的重大進(jìn)步，使得外行也更容易與計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)話。</p><p>　　2.4 當(dāng)代多媒體與超媒體的交互方式</p><p>　　多媒體技術(shù)被認(rèn)為是在智能用戶(hù)界面和自然交互技術(shù)取得突破之前的一種過(guò)渡技術(shù)。在多媒體用戶(hù)界面出現(xiàn)之前，用戶(hù)界面經(jīng)過(guò)了從文本向圖形的過(guò)渡，特別是引入了音

21、頻媒體，大大豐富了計(jì)算機(jī)表現(xiàn)信息的形式，提高了用戶(hù)接受信息的效率。超媒體技術(shù)即計(jì)算機(jī)的輸出形式不再限于單一的文本，而是文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)或影視等多種媒體的集成。超媒體打破了傳統(tǒng)的單一媒體界限和傳統(tǒng)思維，將平面媒體、電波媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體整合形成能夠左右一個(gè)區(qū)域乃至整個(gè)社會(huì)的超級(jí)力量。</p><p>　　圖2.2 直接操控技術(shù)[15]</p><p>　　圖2.3 超媒體交互技術(shù)

22、[15]</p><p>　　第3章 展示設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互技術(shù)應(yīng)用原則</p><p>　　3.1 以真實(shí)反映展品為宗旨</p><p>　　隨著展示設(shè)計(jì)電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，使得人與展品之間能夠更方便的溝通。由于展示設(shè)計(jì)宗旨是以體現(xiàn)展品為本位，展品及其相關(guān)信息應(yīng)當(dāng)具有真實(shí)性，信息的傳播應(yīng)圍繞展品而展開(kāi)。展示設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互技術(shù)應(yīng)避免歪曲展品的真實(shí)性而引起觀眾

23、的反感。</p><p>　　3.2 合理安排動(dòng)態(tài)展示形式</p><p>　　展示設(shè)計(jì)需要傳達(dá)的信息必須通過(guò)空間向公眾展現(xiàn)。人機(jī)交互技術(shù)與展示設(shè)計(jì)的結(jié)合，作為技術(shù)和藝術(shù)緊密結(jié)合的典范，將“空間”語(yǔ)匯進(jìn)一步延伸，觀眾可以合理安排自己的參觀流線，在流動(dòng)中合理、經(jīng)濟(jì)的介入展示活動(dòng)，以避免觀展中的重點(diǎn)區(qū)域重復(fù)。</p><p>　　3.3 保證展示主體的安全性</p

24、><p>　　人機(jī)交互的展示設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)的展示設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，以新材料、新技術(shù)和新工藝作為物質(zhì)基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等高技術(shù)作為信息傳達(dá)的手段，以人為主體，采用動(dòng)態(tài)、有節(jié)奏的空間組織形式，借助相關(guān)的道具和設(shè)施，對(duì)展示空間進(jìn)行合理創(chuàng)造。設(shè)計(jì)中必須高度重視展示空間的安全性，通過(guò)數(shù)字媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)配電室、消防通道等加強(qiáng)監(jiān)控。</p><p>　　3.4 構(gòu)建和諧的展示空間環(huán)境<

25、;/p><p>　　人機(jī)交互的展示設(shè)計(jì)應(yīng)從人性化和個(gè)性化的雙重角度出發(fā)，創(chuàng)構(gòu)舒適和諧的展示環(huán)境，聲色俱全的展示效果。在空間設(shè)計(jì)中必須考慮心理學(xué)的功效，組織良好的交通景觀。同時(shí)，又必須考慮空間物理環(huán)境的舒適性，如對(duì)室內(nèi)溫度、通風(fēng)、聲音、光亮度的舒適要求等。從“以人為本”的設(shè)計(jì)角度出發(fā)，將空間載體的形狀、尺寸與人體尺度優(yōu)先協(xié)調(diào)，以達(dá)到展示空間的合情、和諧與合理。</p><p>　　第4章 現(xiàn)代

26、展示設(shè)計(jì)中人機(jī)交互技術(shù)的優(yōu)越性</p><p>　　4.1 人機(jī)交互中的觸摸在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　隔空翻書(shū)亦稱(chēng)互動(dòng)翻書(shū)、空中翻書(shū)、虛擬電子書(shū)、魔幻翻書(shū)等，它是利用紅外感應(yīng)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一種虛擬翻書(shū)的視覺(jué)效果。參觀者只需要站在展臺(tái)前方，伸出手在空中做出左右揮動(dòng)手臂的動(dòng)作，則計(jì)算機(jī)就能識(shí)別出參觀者的動(dòng)作，并將該動(dòng)作傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，計(jì)算機(jī)內(nèi)的應(yīng)用程序則根據(jù)

27、所捕捉的信號(hào)，驅(qū)動(dòng)多媒體動(dòng)畫(huà)進(jìn)行翻書(shū)的效果表現(xiàn)。這種虛擬翻書(shū)形式新穎，視覺(jué)沖擊力強(qiáng)，很多展覽展示都有它的身影。例如：中華人民共和國(guó)成立60周年成就展、第二屆全國(guó)地理測(cè)繪展等。觸摸式人機(jī)交互在上海世博會(huì)的加拿大館、城市生命館、重慶館等也有應(yīng)用。通過(guò)LCD或PDP顯示，可以將虛擬書(shū)籍的分辨率大大提高，清晰度、色彩對(duì)比度的大幅提升，將文字、圖片等資料高度還原，其色彩與灰度不差于印刷品，并可嵌入動(dòng)畫(huà)、視頻等資料。</p><

28、p>　　圖4.1 隔空翻書(shū)設(shè)備[15]</p><p>　　4.2 人機(jī)交互中的聲控在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　上海世博會(huì)德國(guó)館的 “動(dòng)力之源”是人機(jī)交互技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新應(yīng)用。1.3噸重，裝有40萬(wàn)根LED發(fā)光二極管（主要用來(lái)顯示圖像）的互動(dòng)金屬球，設(shè)置于德國(guó)館參觀路徑終點(diǎn)的3層大廳里，見(jiàn)圖1?；?dòng)開(kāi)始時(shí)，觀眾被分成2批跟著解說(shuō)員的指令呼喊，聽(tīng)到喊聲后，金屬球上首先

29、會(huì)閃現(xiàn)一只眼睛，自動(dòng)找到聲音最響亮的那個(gè)方向，哪邊的呼喊聲大，互動(dòng)球向那一邊的搖擺也更為劇烈，通過(guò)在場(chǎng)所有人的高聲吶喊，金屬球漸漸開(kāi)始來(lái)回?cái)[動(dòng)，呈圓周狀轉(zhuǎn)動(dòng)，球面的色彩影像越來(lái)越濃，隨機(jī)地播放“城市建筑”、“和睦家庭”等不同宣傳主題的畫(huà)面。以聲控為代表的人機(jī)交互技術(shù)在生活中也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。比如語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音撥號(hào)以及數(shù)據(jù)錄入等服務(wù)。人能夠直接與機(jī)器交談，雙手可以因此而得到解放。上海世博會(huì)德國(guó)館的“動(dòng)力之源”金屬球是全世界獨(dú)一無(wú)

30、二的，人機(jī)互動(dòng)技術(shù)與現(xiàn)代展示技術(shù)的結(jié)合，使得現(xiàn)場(chǎng)所有的觀眾能夠在同一時(shí)間親身參與其中形成互動(dòng)，并領(lǐng)悟到彼此每一個(gè)人都是創(chuàng)造“和諧都市”的動(dòng)力來(lái)源。</p><p>　　圖4.2 動(dòng)力之源[15]</p><p>　　4.3 人機(jī)交互中的動(dòng)作采集在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p><p>　　動(dòng)作采集技術(shù)涉及尺寸測(cè)量、空間定位及方位測(cè)定等，可以由計(jì)算機(jī)直接處理數(shù)據(jù)，在運(yùn)動(dòng)物體

31、的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤器，由 Motion capture 系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置，當(dāng)數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)識(shí)別后，即可以在計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的鏡頭中調(diào)整、控制運(yùn)動(dòng)的物體。上海科技館的“虛擬賽場(chǎng)”，見(jiàn)圖2，正是把足球競(jìng)技與人機(jī)交互相結(jié)合，綜合了虛擬現(xiàn)實(shí)、影視合成、視頻姿態(tài)控制等技術(shù)，使展示過(guò)程更加互動(dòng)，比賽更具挑戰(zhàn)性。該動(dòng)作采集裝置可以在小型展館內(nèi)實(shí)時(shí)采集足球運(yùn)動(dòng)的軌跡，它包括對(duì)稱(chēng)設(shè)在足球運(yùn)動(dòng)軌跡上方的光耦合檢測(cè)器、傳感器，以及與光耦合檢測(cè)器和傳感器的輸出端同步

32、電連接的球運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置。光耦合檢測(cè)器用于檢測(cè)足球經(jīng)過(guò)光耦合檢測(cè)器之間的夾角，及足球從起始信號(hào)點(diǎn)到光耦合檢測(cè)器檢測(cè)面的飛行時(shí)間；傳感器用于輸出發(fā)球的信號(hào)；球運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置用于將2種信號(hào)采集并儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器內(nèi)，根據(jù)計(jì)算機(jī)讀取的需要實(shí)時(shí)輸出到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像處理。</p><p>　　圖4.3 虛擬賽場(chǎng)[15]</p><p>　　4.4 人機(jī)交互中的全息技術(shù)在展示設(shè)計(jì)中的應(yīng)用</p>

33、;<p>　　在2010年上海世博會(huì)國(guó)家館的觀展過(guò)程中，許多觀眾都會(huì)在“國(guó)寶”級(jí)藝術(shù)品--《清明上河圖》 前駐足?；?dòng)版“清明上河圖”震撼了所有參觀者?；?dòng)版 “清明上河圖”分白天和黑夜2個(gè)版本，共有1 068個(gè)人物，其中白天的時(shí)候691人，晚上377人，表現(xiàn)的是北宋宣和年間世界最大城市汴京的繁盛景象。為了讓人能夠更仔細(xì)看清楚“清明上河圖”中眾多人物，領(lǐng)略其中的意境，上海市科委專(zhuān)設(shè)了“大尺寸屏幕人機(jī)互動(dòng)”項(xiàng)目，由水晶石數(shù)字

34、科技有限公司開(kāi)發(fā)完成。運(yùn)用LED技術(shù)的 《清明上河圖》 有如電影畫(huà)面，人物、景致栩栩如生。用計(jì)算機(jī)科技結(jié)合人物對(duì)白，把清明上河圖變成了能夠身臨其境的人機(jī)交互媒體。在微軟公司的ICE，Silverlight技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)《清明上河圖》 散點(diǎn)透視的空間造型特點(diǎn)，研發(fā)了獨(dú)創(chuàng)性的三維布局恢復(fù)算法和虛擬環(huán)境組織方法。通過(guò)使用“橫向分塊”和“縱向分層”的數(shù)據(jù)管理策略，實(shí)現(xiàn)了超大量數(shù)據(jù)的合理組織和無(wú)縫拼接，配合5.1聲道的立體聲效果，使得參觀者陶

35、醉于北宋東京、汴梁的繁榮中。</p><p>　　圖4.4 清明上河圖[15]</p><p>　　第5章 展示設(shè)計(jì)中人機(jī)交互技術(shù)的新發(fā)展</p><p>　　多通道交互（Multi-Modal Interaction，MMI）、三維空間動(dòng)態(tài)成像、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（virtual Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)VR），可穿戴計(jì)算機(jī)和移動(dòng)手持設(shè)備的交互等為展示設(shè)計(jì)中的人機(jī)互動(dòng)提供

36、了有利條件，它們代表了未來(lái)人機(jī)互動(dòng)的發(fā)展方向。MMI是指一種使用多種通道與計(jì)算機(jī)通信的人機(jī)交互方式。通道涵蓋了用戶(hù)表達(dá)意圖、執(zhí)行動(dòng)作或感知反饋信息的各種通信方法，如言語(yǔ)、眼神、臉部表情、唇動(dòng)、手動(dòng)、手勢(shì)、頭動(dòng)、肢體姿勢(shì)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)或味覺(jué)等。3D-vision（三維空間動(dòng)態(tài)成像技術(shù)）是近年來(lái)在國(guó)際上興起的一種新型展示技術(shù)，該技術(shù)可以使立體影像不借助任何屏幕或介質(zhì)，而直接懸浮在設(shè)備外的自由空間，觀眾可以不佩戴任何輔助工具，接用裸眼觀看立體影

37、像，還可以用手操作讓它旋轉(zhuǎn)，從任意角度觀看（電影“阿凡達(dá)”里就有這樣的展示）。虛擬現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)是用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)虛擬的模擬真實(shí)世界的環(huán)境，使操作者產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)?？纱┐饔?jì)算機(jī)和移動(dòng)手持設(shè)備的交互，使得身著可穿戴計(jì)算機(jī)的用戶(hù)在身處復(fù)雜的展示空間的時(shí)候，可以找到展品、路徑等相關(guān)信息。</p><p>　　圖5.1 VR眼鏡及手持設(shè)備[15]</p><p>　　圖5.2 三維空間動(dòng)態(tài)成像

38、技術(shù)(電影) [15]</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 百度百科.展示技術(shù)（一門(mén)綜合藝術(shù)設(shè)計(jì)）[EB/OL]. http://baike.baidu.com/link?url=bnmQ0nV9aGBSBzTVngyEAWdK_eVAhdJHj7cIYfghpneRmDbQrR7qh9hMonVRiCXj5KMMv_B1PHv1

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