一、《數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)實驗室群虛擬交互展示設(shè)計》的項目完成過程

該項目為河海大學(xué)中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費資助項目子課題，河海大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目校級重點項目。數(shù)字媒體專業(yè)實驗室群包括動畫集成渲染農(nóng)場實驗室、AVID非線性編輯實驗室、演播室、錄音室。高頻率使用的設(shè)備包括小型手持式SONYDV攝像機、演播室控制臺。項目完成過程主要分為三個階段：

1.目標(biāo)用戶研究階段分析該實驗室群服務(wù)系統(tǒng)中目標(biāo)用戶（本專業(yè)各年級的學(xué)生、專業(yè)教師、實驗室管理員）之間的關(guān)系及該系統(tǒng)中的有效影響因子，研究實驗室設(shè)備使用流程中的各環(huán)節(jié)以發(fā)現(xiàn)問題點（見圖1），總結(jié)該服務(wù)系統(tǒng)中目標(biāo)用戶可從系統(tǒng)中獲取的利益（見圖2），發(fā)現(xiàn)學(xué)生的實驗室行為習(xí)慣及過程是實驗室設(shè)備使用和實驗室管理的關(guān)鍵所在，是整個服務(wù)系統(tǒng)的關(guān)鍵影響因子。該服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計點著重在于：有效地引導(dǎo)學(xué)生在正確的實驗室使用流程中規(guī)范使用設(shè)備，以規(guī)避對實驗設(shè)備的損毀及對實驗室環(huán)境的破壞。

2.服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建階段研究系統(tǒng)中各目標(biāo)用戶特別是學(xué)生在該服務(wù)系統(tǒng)中的具體訴求，明確各實驗室在該服務(wù)系統(tǒng)中需詳細(xì)展示的重點環(huán)節(jié)，完善該服務(wù)系統(tǒng)的層次關(guān)系。項目組精心篩選了多個與本項目有直接聯(lián)系的目標(biāo)用戶進行深入訪談。用戶研究的方法主要是“問卷調(diào)查”（questionnairesurvey）、“訪談”（interviewing）與“實地觀察”（fieldobservation）。通過對各年級學(xué)生以及教師、管理員的訪談，了解到學(xué)生、教師及管理員對此項目持肯定態(tài)度，認(rèn)為制作出的服務(wù)系統(tǒng)有一定的價值。作為教學(xué)輔助系統(tǒng)，有利于學(xué)生了解實驗室的使用規(guī)范及設(shè)備使用方法。對于教師而言，可以進一步加深學(xué)生印象；對于管理員而言，能有效避免學(xué)生對實驗室及設(shè)備的破壞。

服務(wù)系統(tǒng)除了要對設(shè)備使用方法進行介紹外，還應(yīng)注重對實驗室管理規(guī)章制度以及設(shè)備安全操作規(guī)范的介紹。針對不同的目標(biāo)用戶，側(cè)重點也不一樣，為此應(yīng)有效利用服務(wù)系統(tǒng)使各目標(biāo)用戶之間產(chǎn)生聯(lián)系。服務(wù)系統(tǒng)主要是用二維形式表現(xiàn)三維內(nèi)容，簡單明了，但是也可根據(jù)展現(xiàn)內(nèi)容的不同特點適當(dāng)運用三維虛擬效果讓學(xué)生更為直觀地了解實驗室。服務(wù)系統(tǒng)的視覺風(fēng)格應(yīng)以科技感為主，同時兼具設(shè)計感。不僅能向?qū)W生灌輸一種嚴(yán)謹(jǐn)對待實驗室的思想，同時也能通過特色模塊的設(shè)置吸引學(xué)生使用該服務(wù)系統(tǒng)。調(diào)查結(jié)果中涉及到的關(guān)鍵詞有：實驗室簡介及規(guī)章制度、設(shè)備操作規(guī)范、實驗室鑰匙借還、往屆優(yōu)秀學(xué)生作品、交互性、趣味化、二維及三維展示等等。最終構(gòu)想出的服務(wù)系統(tǒng)以打包的可運行程序的形式出現(xiàn)。該程序運行流程圖如圖3所示。

3.虛擬交互展示具體設(shè)計階段研究如何通過形象的視覺語言表達方式，將實驗室環(huán)境中指征性的二維標(biāo)識和三維環(huán)境模型進行良好的對接，以充分再現(xiàn)實驗室情境。針對實驗室管理的規(guī)章制度及實驗室功能介紹，通過動態(tài)圖像及音視頻制作，將前期分析階段形成的概念轉(zhuǎn)化成目標(biāo)用戶可接受的認(rèn)知方式，并設(shè)計有趣的交互方式及交互界面以引導(dǎo)學(xué)生形成實驗室使用的正確流程意識，著重針對高頻率使用的實驗設(shè)備進行多媒體交互展示設(shè)計。制作過程中應(yīng)用了多種多媒體制作軟件如3DMAXS、PS、AI、FL、PE、AE及DI。應(yīng)用平面設(shè)計軟件制作各實驗室Logo及相關(guān)圖形，利用建模軟件進行實驗室群模型構(gòu)建、附材質(zhì)、渲染及制作三維動畫，利用多媒體編輯軟件制作二維動畫然后利用虛擬交互軟件進行虛擬交互展示設(shè)計，最后將程序打包生成可以運行的軟件應(yīng)用在實際教學(xué)當(dāng)中。

二、《數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)實驗室群虛擬交互展示設(shè)計》的項目完成過程

1.將實驗室差異化展現(xiàn)數(shù)字媒體實驗室群共包括四個實驗室。如何讓學(xué)生理解各實驗室特點，并能在趣味化的展示過程中一眼辨識出各實驗室的差異性，需要提取最能表征各實驗室特點的概念進行實驗室的Logo設(shè)計。將實驗室用典型建筑物來表示，結(jié)合各實驗室代表物，制作出三維形式的Logo，并利用這些Logo制作片頭動畫和主界面，通過視覺信息的反復(fù)出現(xiàn)強化學(xué)生對實驗室名稱和特點的認(rèn)知。（1）實驗室Logo設(shè)計。（2）片頭動畫及主菜單設(shè)計。

2.通過交互設(shè)計強化學(xué)生使用實驗室的規(guī)范性操作（1）針對實驗室使用流程的交互設(shè)計。目標(biāo)用戶研究階段，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗室使用流程中主要存在三個問題：一是借出的鑰匙忘記歸還；二是忘記在實驗薄上填寫實驗記錄；三是離開實驗室時忘記關(guān)閉門窗和電源。通過設(shè)計簡單有趣的交互操作，強化學(xué)生理解正確的實驗室使用流程，降低實驗室管理的難度。舉例如表3所示。（2）針對實驗室設(shè)備操作的交互設(shè)計。演播室中的燈光控制，SONYDV和演播室的控制臺是該實驗室使用最為頻繁的設(shè)備。為了規(guī)避對以上設(shè)備不恰當(dāng)?shù)牟僮魉鸬膿p毀，可以通過設(shè)計合理的交互流程將設(shè)備操作方式清晰展現(xiàn)，同時兼顧設(shè)備基本信息的介紹和操作須知的講解。舉例如表4所示。

3.通過視覺語言傳達實驗室信息在慣性思維中，實驗室信息總是枯燥乏味的，實驗室介紹的一般方法也局限于黏貼在墻壁上的各種文字。以動畫集成渲染實驗室為例，若以常規(guī)的專業(yè)的方式介紹，名稱應(yīng)該為分布式并列集成渲染系統(tǒng)，利用現(xiàn)成的CPU、以太網(wǎng)和操作系統(tǒng)構(gòu)建超級計算機。應(yīng)用于電影電視、CG行業(yè)時，主要用來解決長時間的圖像渲染問題。原理如圖4所示。但在該項目中，考慮到學(xué)生的理解能力和信息傳達的有效方式，設(shè)計出發(fā)點是用各種視覺語言代替單一的文字介紹，用有趣的圖形代替呆板的實物拍攝圖片，用形象且直觀的動畫講解晦澀難懂的實驗室功能。AVID非線性編輯實驗室和動畫集成渲染農(nóng)場實驗室，都采用了二維動畫形式來講解實驗室功能，舉例如表5所示。通過這樣的概念轉(zhuǎn)述和趣味性的表述方法，動畫集成渲染農(nóng)場實驗室的功能就通過視覺語言進行了有效的講解。

三、結(jié)語

《數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)實驗室群虛擬交互展示設(shè)計》主要由兩名教師指導(dǎo)，五位學(xué)生制作，歷時一年在課余時間完成。同時在程序中嵌入了兩位畢業(yè)生關(guān)于SONYDV和演播室控制臺的交互展示畢業(yè)設(shè)計作品。該程序已經(jīng)投入到實驗室教學(xué)和管理當(dāng)中，特別是在新生入學(xué)“專業(yè)導(dǎo)論”課程和實驗室參觀中反映良好，在新生實驗室認(rèn)知和實驗操作引導(dǎo)方面起到良好的效果，基本達到了項目預(yù)期的設(shè)想。縱觀整個項目，還有許多不盡人意的地方，如錄音室的交互展示設(shè)計制作不是很理想，也未在本文中有所涉及。實驗室使用流程和實驗室設(shè)備操作因各實驗室差異較大，無法將所有細(xì)節(jié)在程序中突出展現(xiàn)，計劃在后續(xù)項目中進一步跟進。整個項目工作量巨大，很多內(nèi)容和細(xì)節(jié)因篇幅所限，本文未作詳細(xì)介紹，只列舉了一些典型事例。

在提倡信息展示可視化的今天，視覺語言的力量日益凸顯，如何創(chuàng)造性地利用虛擬交互展示設(shè)計讓喜歡新鮮事物的大學(xué)生主動走入實驗室，了解實驗室，使用實驗室，從而提高學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新水平是高校實驗室使用和管理過程中亟待思考與解決的難題。實驗室在某種程度上可看做一個龐大的教學(xué)系統(tǒng)，本文只是利用虛擬交互展示設(shè)計著重對實驗室環(huán)境進行了虛擬展示，就簡單的設(shè)備操作流程和實驗室使用流程進行了基礎(chǔ)的交互設(shè)計。在高校各實驗室的實際應(yīng)用中，涉及內(nèi)容更為廣泛，虛擬交互設(shè)計的應(yīng)用也更為多元化，有理由相信高校實驗室教學(xué)和管理能利用虛擬展示及交互技術(shù)登上一個新臺階，我們誠摯期待兄弟院校的合作和交流。

作者：馮亞娟 單位：河海大學(xué)常州校區(qū)機電工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計系