增强现实技术在高校纪念卡创新设计中的应用研究

来源 :设计 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiacktalk
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  关键词:增强现实技术 校园文创 高校纪念卡设计 感官体验 设计方法
  引言
  在如今文创产品设计如火如荼的发展趋势下,作为文创产品设计中的重要分支,许多高校开始设计体现其校园文化的文创产品,将抽象的文化赋予在具体的产品上,提高文创产品价值的同时,也给产品带来更多的内涵意义[1] 。为进一步加强校园文创可持续发展,各大高校将增强现实技术应用在录取通知书、校园地图等产品上,逐渐代替传统扁平的信息方式,将立体的信息传达方式融入用户生活,因此导致图像转向与传播方式的变化,基本上达到将虚拟现实技术带入校园文创领域的初试探。将基于增强现实技术融入高校纪念卡的设计中,一方面强调以人为本、以学生为中心的重要,突出大学的育人功能,注重对高校文化的凝练,提高校園的知名度与美誉度;另一方面也为校园文创产品设计开辟更多发展思路,提供切实可行的理论依据与实践指导。
  一、增强现实技术概述
  (一)增强现实的概念。
  增强现实(Augmented Reality,AR),于1990年由波音公司的研究员Tom Caudell提出,这种技术是让虚拟物象和真实世界融合到一起,进而投射或投影到其他装置和介质上的交互影像[2] 。这种技术能在设备上套嵌一个虚拟的屏幕,通过屏幕把画面套嵌到现实中,在原有的现实世界中难以感知和体验的信息可以在某个空间被模仿和叠加,并且可以被人的器官感知,从而能得到够超越现实的体验。增强现实目前应用的平台大体可分为移动设备、智能眼镜、游戏主机等,也有ARKit、ARCore、Unity等软件开发套件。
  (二)增强现实技术的功能特性。
  1.三维注册:三维注册技术分为跟踪与注册两部分。跟踪是系统通过识别目标物体位置的变化,将此变化反映给计算机,从而在真实场景中来获取传感器的位置,并根据用户现实视角建立新的空间坐标系,再将虚拟场景以新的坐标系为标准,定位真实环境中的准确位置;注册是通过跟踪、将准备好的虚拟内容输入定位到准确的真实环境中。
  2.虚实结合:虚实结合能够将开发者设置的虚拟内容,包括文字、图片、视频、音频、网站链接、三维模型、三维动画、全景信息等,通过计算机叠加到观者所在的真实世界中,依靠计算机技术构建出与物理世界的结合,让现实世界和虚拟对象融为一体。同时增强现实构建的虚拟世界和现实世界的时间同步,更好地增强观者体验效果。这种虚实结合的特点能够让观者对虚实环境降低辨识度,使设计更具沉浸感。
  3.实时交互:实时交互是通过手势、语音、按钮等交互方式,提供人与虚拟增强世界的实时交流反馈,让观众从被动接受转化为主动参与,甚至是共同创造的身份演变。不仅能加强作品的互动性与记忆度,更能提升信息传递的深度与广度。
  (三)增强现实技术的交互方案。主要通过如手机,平板电脑等智能设备进行图像的扫描,进入交互环境,可使用多种交互方式进行交互,如语音识别、手势和人体姿态等,最终进入反馈界面。有以下几种常见的交互方式。
  1.基本命令式交互:这是最常见的交互方式。通过指定动作,如点击、拖动、长按等,计算机可以获得手在空间中的具体位置信息,反馈给系统,触发相关指令。
  2.双手交互:双手交互的出发点是充分利用人在现实生活中习得的劳动技能和操作技巧,提高交互的自然性[3] 。双手交互通过将用户日常操作习惯直接应用于虚拟环境中,从而有效降低用户在虚拟环境时的认知难度。
  3.多通道交互:人体本身具有很多感官通道,这些感官通道都可以被增强现实技术利用从而进行交互,例如身体姿态、瞳孔捕捉甚至脑电波都可以作为交互途径。
  二、增强现实技术融入高校纪念卡设计优势
  (一)智能人机交互拉近距离
  增强现实技术以其多种元素、符号和友好的交互式设计对数字化内容加以呈现,表达,具备较强的交互性和沉浸性。运用增强现实技术的设计改变了交互的形式,更加具体生动,这样的形式增强了高校纪念卡的互动性,能更好地拉近与用户的距离,提升用户对产品的好感度。
  (二)提升数字可视化表现
  将增强现实技术与高校纪念卡相结合,一方面将虚拟数字信息与平面视觉内容相叠加,增强产品所传达的信息量与真实的质感;另一方面,利用数字化技术,使要阐释的内容更加视觉化,形象化。其信息的呈现模式已从传统的平面打印扩展到数字三维,从静态的单向传输扩展到动态的交互体验,更充分地传达信息,更利于受众理解。
  (三)增加记忆点提升记忆度
  传统的高校纪念卡一般只通过视觉渠道来识别,产生初步印象。在设计中融入增强现实技术,通过视觉、听觉、触觉等多感官渠道,形成用户与产品的交互。除了视觉渠道形成初步印象外,触觉、听觉等渠道形成了文化创意产品的互动部分,通过互动操作形成对产品的深层认知,这种用户的自主认知行为可以进一步加深记忆。增强现实技术的融入,不仅能用不断产生感官刺激的形式,还能吸引用户的积极理解和参与。
  三、增强现实技术融入高校纪念卡设计框架与要点
  增强现实技术融入高校纪念卡设计框架与要点如图1。
  (一)文化识别
  随着时代的发展,人们对精神文化层面有更高的追求,文化产业的发展也应追求更深层次的文化精神。高校纪念卡作为校园文创的重要分支,一方面其设计来源为校园独特的环境资源、人文资源,是高校文化的物化体现。另一方面,校园纪念卡具备其他纪念卡不具备的文化价值与独特意义,通过典型性的文化符号传递校园文化精神。
  (二)个性表达
  不同高校的文创产品用户群体不同,个性化表达是高校纪念卡设计的关键因素。各大高校都有其代表性的校园文化符号,例如建筑、景观小品、特色活动等。这些校园文化符号中承载着历史沉淀、人文情怀、情感寄托。要符合不同群体用户的需求,需要在设计过程中通过对代表性的校园文化符号进行再设计。以抽象符号、图像色彩和工艺等形式,将文化符号要素进行综合信息处理[4] 。在后期也需密切关注用户群体的喜好和需求,及时进行设计更迭。   (三)情感共鸣
  对于高校文化创意产品来说,情感表达的关键是通过渲染场景和氛围来唤起用户的情感共鸣。设计时首先要找准情感基调,力求创造惊喜,带给用户互动体验的同时触动、激发用户内心的情感[5] ,从而让用户对其认同。增强现实内容的选择上,一方面需考虑其形式,创新的交互方案可使得产品与用户的互动升级,实现线上+线上、虚拟+现实的情感融合,另一方面,需考虑素材的选择,从用户关注的方向发散,以吸引受众为目的,使得技术与文创设计融会贯通,实现从内容到形式上的统一,更能够唤起用户的共鸣。
  (四)艺术审美
  设计产品的外观是使用者对其最直观的感受,也是第一时间吸引用户的触发点。在思维活跃,需求多元的校园群体中,产品的艺术审美是评判设计作品好坏的重要标准。高校纪念卡使用途径一般为赠予他人,因此作為高校校园形象与文化载体更应符合形式美法则,将自然环境与人文环境中的要素,通过色彩、符号等元素进行有规律的组合搭配,设计出兼具文化内涵与艺术欣赏性的高校纪念卡[6] 。
  四、增强现实技术融入高校纪念卡设计方法
  校园纪念卡是各高校利用现有的自然资源,文化资源进行梳理和整合,通过代表性符号提取,设计出与之对应的新的文化创意序列,将抽象的文化转换成带有元素或符号的具体物质载物[7] 。将增强现实技术融入高校纪念卡设计中既要有文化底蕴也要有创新意义,主要有以下三点设计方法:
  (1)前期进行用户调研,通过调查问卷、访谈等调研手法,充分了解受众偏好,掌握高校用户群体需求并转化为设计要点的方法。
  (2)深入挖掘校园可利用相关资源进行组合整理,并根据前期用户调研提炼出最能体现高校文化内涵的元素与最能引起用户共鸣的形式进行设计的方法。
  (3)解读校园文化符号的深层内涵,将校园文化符号进行再设计,并融入增强现实技术的方法,以此能更好地触发与受众的深度链接,增加其文化认同感与归属感,提高校园纪念卡的设计思想与温度。归纳出的设计方法模型如图2。
  五、增强现实技术在武科大纪念卡设计中的应用实践
  (一)校园文化资源的收集与整理
  文化符号的提取是进行高校纪念卡设计的第一步,也是重要基础。极具代表性、典型性、辨识度的校园符号能在最短的时间内唤起用户对校园文化的共鸣。要对校园文化资源进行收集与整理,就要从校园中方方面面的文化进行分门别类,有序整理。其中包括:
  (1)无形文化资源,如校训、校歌、校风、学风等;
  (2)有型文化资源,如校园建筑,校园环境,校园特色活动等;本设计选定了如“武科大校训”、“武科大精神”、“武科大校园活动”等关键词,由此展开校园文化资源的收集与整理,通过不同主题的武科大纪念卡设计,引导用户从各个角度了解武汉科技大学的文化精神与内涵,达到文化传播的目的。具体的整理结果,如表1。
  (二)增强现实技术系统开发流程。
  AR系统的开发工具可分为4类:
  (1)平面视觉工具。主要运用到的平面视觉处理工具为Photoshop、Adobe illustrate等;
  (2)音频、视频处理工具。主要运用到的视频渲染工具为PR,将静态的插画作品转为动态视频格式;
  (3)AR开发者工具。要实现AR交互,有众多的AR工具包可选择,包括ARToolkit、Virtools、Vuforia、Easy AR等。在这里本设计主要运用Vuforia,Vuforia对识别图进行图像特征提取和存储,并以数据形式提供给用户;
  (4)脚本语言。本设计选用C#语言,因其可更好地通过Unity3D编译。
  准备好所需素材,便可通过Unity3D进行整合开发。软件开发工具完善,能方便地开发增强现实技术项目,是轻量级增强现实技术的首选。关键步骤有以下几点:
  (1)在场景中创建ARCamer作为AR场景的渲染相机;
  (2)创建一个ImageTarget,在ARCamera下作为需要识别的图片,需点击Add Target按钮并按步骤添加自己准备好的素材图片作为识别图片;
  (3)制交互界面:在ImageTarget下创建一个空物体取名为UIRoot作为UI界面的根节点,在UIRoot下创建一个Canvas作为UI界面的渲染画布并设置Canvas的RenderMode为WorldSpace,指定EventCamera为ARCamera,在Canvas下创建所需数量按钮,并为按钮添加相应的素材贴图;
  (4)编写UI界面逻辑:打开编辑ImageTarget下的核心脚本,在核心接口OnTrackingFound(图片识别后)和OnTrackingLost(图片丢失后)中添加相应的逻辑代码来控制AR显示隐藏效果。再编写相应的按钮点击事件方法,实现整体逻辑。开发流程中的部分面板,如图3。
  (三)校园文化资源的设计转化
  现阶段武科大增强现实纪念卡设计共有三个系列:传统节日系列,时节系列,校园文化系列。首先需要分别进行系统的总结归纳具有代表性的校园文化资源,从中提取最具代表性的图像资源进行视觉的转化。然后分别对色彩与图形元素进行总结归类,融入现代设计方法,进行深层次的图形特点分析,设计具有时代特色的静态插画。其次在增强现实内容设计中,需在受众和设计作品间建立交流通道,探寻出不同主题最适合的交互方案,以此更好地满足用户的互动需求。因此在本设计中需构建几种交互模型,如声音交互模型、动效交互模型、附加信息交互模型、游戏模型等。
  1.武科大传统节日系列纪念卡设计。
  武科大传统节日系列纪念卡设计中,如图4,①选用节日中具有代表性的元素,使用户形成较强的文化认同感,包括舞狮、元宵、灯笼、龙舟等元素,打破以往的表现形式,运用神兽与节日结合,来营造出不同节日喜庆、热闹的氛围。②在增强现实内容方面,传统节日纪念卡的主要使用途径为传播祝福,因此着重构建附加信息模型,用户通过扫描纪念卡,纪念卡从静态转化为动态,利用丰富的动效与热闹的音乐烘托氛围,给用户以身临其境的感受。点击按钮即可观看校长的节日祝福视频并进行分享,如图5,这种充满“人情味”的形式可以带来更愉悦的用户体验,最大程度地体现了武科大的人文关怀,也能使产品具有社交性,让设计产品进行自我营销,更好地拉近与用户的距离,更具传播性,助力产品推广社交化。具体设计实施模型图如图6。   2.武科大校园活动系列纪念卡设计。
  校园活动系列设计中,如图7,①通过前期调研选取武科大最具代表性、最能引起归属感的四大活动,分别是龙舟节、沁湖鱼宴,入学与毕业场景。提炼出鱼、沁湖桥、龙舟、行李箱、毕业照等元素,体现出得天独厚的校园地理环境与精彩纷呈的校园文化活动。②在增强现实内容中,为呼应校园活动的趣味性与互动性,构建游戏模型,例如在龙舟节纪念卡设计中,设计龙舟小游戏,通过手势互动,用户操控龙舟进行龙舟比赛,如图8,游戏中要进行躲避障碍物等动作指令,配以紧张刺激的音效,让用户更切实感受到刺激的龙舟比赛,更好地体验武科大龙舟活动。使用游戏化手段,使设计更好玩,更具用户黏性,与用户产生深度链接。具体设计实施模型图如图9。
  3.武科大时节系列纪念卡设计。
  时节系列纪念卡设计,如图10,①以粉、绿、橙、蓝四个颜色表达武科大的四季景色。提炼樱花、荷花、恒大楼、鲤鱼、湖心亭等元素,描绘武科大的四季变换之景与武科大丰富的校园生活环境,表现出校园给予学子多样性的感受,更清晰地表达出情感和格调,更易于引起受众的共鸣。②在增强现实内容方面,着重构建动效交互模型,使用引导元素与环境融合的设计形式,增加荷花飘动、湖水流动、鲤鱼跳跃、花瓣掉落等动效,让用户脱离纸质背景,更全面,更生动地欣赏武科大景色,这种临场感极强的传达方式相比于单纯的纸质画面效果更好,沉浸感更强,更能给用户视觉上的震撼[8] ,有利于增强学生的记忆点记忆度,增强学生对校园的归属感,如图11。具体设计实施模型图如图12。
  六、测试与评价
  设计完成之后进行试用调查阶段,对本设计进行了60例,包括不同性别,不同年龄阶段,不同受教育程度,不同职业的用户调研,其中从1-5分分别表示:差、较差、一般、较好、非常好。要验证调研问卷是否切实可行,就要通过分析问题与回答间的荷载系数,通过荷载系数数值,分析出每个主成分与分析项的对应关系情况,载荷系数绝对值大于0.4时即说明该项和主成分有对应关系。从表2中可知,所有调查问卷的研究問题对应的共同度值均高于0.4,意味着本设计问卷有效,能从本问卷中提取出较为准确的信息。
  从表3统计结果来,用户整体评价良好。其中,有49.12%的用户在整体是否有吸引力这个问题中给出了5分;有47.37%的用户给出了4分。在呈现的体验内容是否满意这个选项中,有56.14%的用户给出了4分。在增强现实技术能发激发兴趣这个选项中,有47.37%的用户给出了4分。
  利用描述分析法进行分析,得到表4基础指标分析。从图中可以看出除第10项为逆向数据外,其余正向数据平均数均为4.2-4.4左右。从标准差与中位数的数据差距来看,大多数用户在呈现的体验内容是否满意、整体是否有吸引力、虚实交互是否友好这些问题中,打出的分数较为统一。而在信息是否层级分明、增强现实操作是否能够激发兴趣、增强现实操作是否困难这些问题中,给出的分数相差较大,说明随着年龄,职业等因素的不同,对本设计的体验感也有较大的不同。
  通过对现阶段对本设计使用情况调研来看,可以得出用户对于本设计的整体满意度偏上,各组数据也表明用户对于高校纪念卡的期望值较高,有着较大的市场与发展前景,进一步证明其可用性与可传播性。并不断改进优化交互层级等问题,以推动更舒适的交互,优化用户体验。
  结语
  校园文创产品是加强师生与高校之间、高校与社会之间的重要纽带,是提升校园美誉度的有效方法。现阶段的高校文创产品的设计模式过多依赖传统的设计理论,少有将现代先进的科学技术与高校文创创新设计相结合,仍处于初步探索阶段。因此,现如今的高校校园文创需要突破当下的众多问题,推陈出新的融合现代科技手段和跨界设计思维,才能更好地解决高校文创产品设计的现实需求。将增强现实技术融入高校纪念卡的创新设计中,解放了被屏幕束缚的视觉空间,将整个现实世界作为传达信息的界面,运用增强现实技术的实时性、交互性、带入性等特征能够很好地将校园文化与现代科技紧密融合,将其运用在校园文化产品的开发中,能够让产品具有校园特色的同时具有时代特征,也为高校文化创意产品设计领域提供了新的方法与数字化推广的途径,此乃该项目的初衷。
其他文献
摘要:设计一系列符合未来开放社区环境并运用了新技术的街道家具。分析我国开放社区街道家具的现状问题及萁重要性,通过对使用者需求和新兴技术的分析与总结,提出新技术引领下的开放社区街道家具的发展趋势。以邯郸市人民路为例,探索了基于技术创新环境下开放社区的街道家具创新设计。完成了系列街道家具设计。创新设计成果可为未来开放社区的街道建设以及街道家具创新设计提供借鉴与参考。  关键词:街道家具技术创新社区街道
期刊
摘要:挖掘和分析参数化设计领域的研究趋势及前沿热点。本研究使用知识图谱工具CiteSpace,对2010-2019年期间Web of Science核心数据库发表的852篇参数化设计相关文献进行文献计量分析。经分析,得出参数化设计目前与人工智能、算法联系紧密,萁研究趋势主要在于建筑设计及产品设计领域,尤其是在建筑设计优化及日光利用、产品造型约束优化等方向。文章着重讨论分析了参数化设计领域的研究热点
期刊
摘要:为了促进城乡一体化的发展,研究绿色装配式民宿更好应用于文化旅游产业。为体验性绿色装配式民宿发展拓展设计思路。以佛山地区民宿为调研研究对象,分析现有问题,探索适宜于地域特色的装配式民宿设计方案,提出符合可持续发展要求的绿色装配式民宿设计策略。绿色装配式民宿能较好体现生态性、经济性、时效性等。能更好地为游客带来当地不一样的自然风情和人文情怀体验。通过实践研究,以点带面,绿色装配式技术在民宿设计中
期刊
摘要:研究以情境体验为基础的环境行为交互设计。首先对情境视角下的环境行为进行总结,然后分析环境行为交互设计构成,其次结合情境体验三个层面,从提高环境认知、加强环境感知、提升用户体验三个方面构成行为闭环,最后设定产品框架,建立基于情境体验的环境行为交互设计模型。该模型为环境行为交互设计提供了思路,将设计重心放在用户环境意愿向环境行为的转化,从而帮助用户形成可持续的行为习惯。  关键词:情境体验环境行
期刊
摘要:研究环境心理学情感需求对于校园共享空间设计难点的作用关系,并将萁用于指导共享空间的设计实践。以环境理学理论为基础,利用文献计量分析法厘清其在空间设计中的发展历程,通过情感需求(功能、精神、视觉)的三个方面对案例《上海工程技术大学附属松江实验学校泗泾分校教工之家设计方案》进行探讨。环境心理学情感需求在空间设计中具有重要的理論指导意义和巨大的实践应用价值。  关键词:环境心理学情感需求共享空间教
期刊
摘要:近三年来,成都坚持以习近平生态文明发展理念为指导,引领公园城市的建设实践。本文通过考察国内外有轨电车与城市环境耦合发展的方法与实践,基于公园城市理念与环境空间影响的三个维度,从点、线、面切入,建立现代有轨电车耦合公园城市的环境设计评价体系。以成都有轨电车蓉2号线为例,构建六维蛛网模型,通过模型面积与形状来评价有轨电车耦合城市环境设计的发展程度与均衡性。得出优化有轨电车耦合公园城市环境设计策略
期刊
关键词:头戴式耳机 可穿戴产品 人体数据 头耳特征 适配 舒适 主观评价 客观评价  引言  近年来无线头戴式耳机越来越受消费者欢迎,其舒适性也逐渐成为最能影响消费者购买意愿的因素。但现主流头戴式耳机较长时间佩戴后均容易产生不适感,而这种不适感常常与耳机不适配有关。如何通过产品设计提高头戴式耳机的适配性,从而降低耳机佩戴时造成的不适感,是对其进行产品设计时需要研究的重要问题。  从产品设计人机工学
期刊
交互设计最早是针对各类软件或程序的顯示选择界面的设计,依靠显示器、键盘和鼠标等设备达到通过人类的输入与计算机的输出完成交流的目的。随着交互技术的发展,不断拓宽交互设计的视野和维度。基于触摸、语音、体感、眼动和生理信号等形式的自然交互不断发展完善;交互流程与模型也不断优化,打破了从感知到认知再到交互行为的解构与重构的交互设计过程,从传统“输入—反馈”的单向从属关系过渡到“推荐—选择”的双向训练关系。
期刊
关键词:场所精神 书店空间 室内设计 艺术书坊 地域文化  引言  随着信息时代的快速发展,线上书城、书店APP、电子设备等科技媒介所带来的便利,使得实体书店面临着巨大的冲击。如何使实体书店在空间设计中具有特色,如何重拾实体书店在人们日常生活中的应用,如何推动实体书店持续发展。场所精神理论为书店室内空间设计提供了思路,对当地的地域文化传承提供了新路径。因而,本文以上海古籍书店艺术书坊为研究对象,探
期刊
关键词:简欧风格 室内设计 设计要素 装饰 居住空间  前言  如今,人们步入小康社会,生活质量也慢慢提高。对家居装修要求越来越高的同时也慢慢开始对用户体验感有了更多元化的需求。因为人们对家居装修风格不仅寻求造型的推陈出新,还追求整体空间感与功能性高度调和,温暖、柔软、舒适的生活空间,已成为满足各类住户生理需求和心理关怀的人们的向往。能够达到以上要求,且满足舒适度与美观度并存的空间设计手法有很多种
期刊