數字化案例庫展館設計研究

葉德輝 王名昌

關鍵詞：數字化;案例庫展館;設計

案例即典型性實例，通過把實際情景加以典型化處理而形成。案例教學法是教學模式改革的重要方向[1]。案例教學法以案例庫建設為基礎。案例庫是各大院校展示作品、分享技術、總結成果的重要載體，是提高教學質量的重要基礎設施。案例庫展館即案例庫的展示場館，是用來儲存、展示和推廣案例的空間及連接藝術家和受眾間的紐帶，學生通過借鑒、學習和吸收其中的各種案例，創(chuàng)造出更好的作品，這對于培養(yǎng)學生的學習、分析和創(chuàng)新能力有著顯著的促進作用。案例庫展館大致可分為兩類：一類是線下的實物案例庫展館，也是目前最主流的案例展示方式。展館的實物案例包括各種展板、模型或其他實物作品。但實物案例庫展館存在諸多不足。如：空間和時間上的限制，需要大量的實物資源，無法存儲更多的作品，使得許多年后再想找到以前的優(yōu)秀作品時往往是無法查找，展品視角有限，無法讓參觀者更加直觀、生動、全視角了解，等等。另一類是數字化案例庫展館，本文將重點探討數字化案例庫展館設計，以期為案例庫展館設計提供新的設計思路。

1 數字化案例庫展館概述

數字化案例庫展館，又稱數字化案例庫展廳，是指經多媒體和數字技術加工和處理的各種案例通過虛擬技術而展示呈現于虛擬展廳中，其特征在于“三性”，即沉浸性、想象性、交互性[2]。沉浸性指借助特殊的輸入/ 輸出設備，通過虛擬技術為學生提供視覺、聽覺、觸覺等感官模擬，如同身臨其境一般，讓抽象的時空變成了可感知的場景[3]。想象性也指創(chuàng)造性，指通過與虛擬環(huán)境中案例的交互行為，通過聯想、邏輯推斷等思維過程，對作品進行創(chuàng)作想象。數字化技術能夠實現夸張、漸變和光怪陸離的畫面設計[4]，三維虛擬空間打破了時空的障礙，通過將平面設計轉化為立體設計，利用虛擬手段可以實現設計師的自由想象，創(chuàng)造出傳統(tǒng)形式難以表現出的設計作品。交互性一是與虛擬環(huán)境的案例進行操作體驗[5]，如在真實環(huán)境一樣，二是學生能夠從大量的數字化案例中選取有用的素材用于創(chuàng)作，三是實現線上和線下以及老師和學生的互動交流。

2 數字化案例庫展館設計的意義

人們對事物的認識是通過學習來實現的，而學習是一個多聽、多看、多模仿的過程。傳統(tǒng)單一的藝術設計案例表現形式已不適應社會和教育的發(fā)展需求。數字化時代的到來，使案例庫實現數字化成為可能。而虛擬現實技術的出現，這使人們的信息溝通、文化感知、藝術品鑒等的方式和渠道都產生了根本轉變，打破了案例庫展館的傳統(tǒng)圍墻，也使眾多優(yōu)秀案例展示在廣大學生及普通民眾面前。通過對案例的可視化表達和人機交互的分析，虛擬現實學習環(huán)境能夠增強學生在計算機虛擬現實中的沉浸感，大大激發(fā)學生的學習興趣和熱情，更加有效地提高學習效率。同時，數字化案例和虛擬現實展示不需要實物資源，不占據現實空間，可以存儲更多的案例，可以大大節(jié)省展館運行維護成本，有利于節(jié)省教育資源，促進教育的快速發(fā)展。

3 數字化案例庫展館設計的定位與流程

3.1 數字化案例庫展館設計的定位

本文的數字化案例庫展館設計是結合藝術教育的教學實踐提出的，其功能定位包括：激發(fā)學生學習動機、增強學習體驗、創(chuàng)設心理沉浸感、實現情境學習及進行學生和老師之間的虛擬互動等。希望通過在數字化案例庫展館的虛擬遨游，學生可以通過虛擬世界對于抽象的知識點從觀看一個抽象的圖形來理解，對于知識點不理解的部分可以與老師進行網絡互動，老師的后臺可以對學生的提問進行解答、評價，查看歷史記錄，以及查看課堂的進展情況。在校外，學生可以不限時間與空間，對案例庫進行瀏覽，同時可以多元化對作品從多個維度進行理解。

3.2 數字化案例庫展館設計的流程

數字化展館設計是在模擬現實的線下傳統(tǒng)展館的同時，減少線下展館的成本，提高檢索效率。使用Unity3D 軟件結合虛擬現實技術可以實現案例庫展館的數字化[6]。本文通過Unity3D 搭建一個可以操作行走的攝像頭，然后設計虛擬的場景環(huán)境，同時設計一個操作界面，以及搭建數據庫與檢索系統(tǒng)，最后設計一個檢索算法，來檢索資源。數字化案例庫展館設計的流程主要包括架構設計、場景建模、UI 原型交互設計。

3.2.1 架構設計

架構設計是數字化技術最基礎的部分，APP 的設計最開始的步驟也是架構設計。一個好的架構設計會節(jié)省后續(xù)修改的時間，同時也梳理整個流程的邏輯。圖1 是所設計數字化展館的架構圖。

完成整體的架構設計之后，需要對架構圖的各個部分進行分組設計，并根據用戶使用過程制作用戶旅程圖。表1 給出的是用戶旅程圖分析。通過用戶旅程圖可以優(yōu)化使用過程，解決出現的問題，之后主要分為兩條線來同時進行：一部分是偏設計的展館設計，主要是設計展館外觀以及周邊環(huán)境;另一部分是設計UI，雖然會涉及部分美工，但編程技術需要應用更多。

3.2.2 場景建模

主要集中在建模與渲染，對展現展館環(huán)境起著重要的作用。主要步驟包括：先進行調研分析，然后畫草圖，最后建模渲染。一般建模軟件都可行，推薦使用3D MAX。3D MAX 軟件建立的模型可以附帶材質屬性一起導出文件，也比較適合做室內設計[7]。

3.2.3 UI 交互原型設計

UI 交互原型可以用FairyGUI 軟件。因為FairyGUI 與Unity3D更加兼容，而Unity 是一個開源游戲引擎，許多大型游戲基本上都是使用Unity 來開發(fā)。按照架構設計的各個部分在FairyGUI 里將每個頁面做出來，可以直接導入Unity3D 里直接使用[8]?；赨nity3D 平臺，采用3D MAX 等場景建模工具，結合JAVA 和C#語言實現交互，通過與Html 的整合繼承，完成校園虛擬的開發(fā)，其操作界面如圖2 所示。實踐結果表明，Unity3D 具有很好的網絡三維展示和交互功能。

4 結語

數字化案例庫展館設計源于藝術教育的教學實踐，它將數字技術和虛擬現實技術應用于藝術文化的傳遞，以沉浸、想象和交互的方式進行文化和藝術實踐的傳播，實現了激發(fā)學生學習動機、增強學習體驗、創(chuàng)設心理沉浸感、實現情境學習及進行學生和老師之間的虛擬互動等功能，成為一個獨特而自由的學習交流場所，這種技術與藝術的結合使展館的存儲量更大、成本更低，瀏覽、查閱更加方便，交互顯著增強，可實現許多線下案例庫展館無法實現的效果，大大拓展了文化傳承的渠道，是未來案例庫展館的發(fā)展方向。