面向新冠疫情防控科普宣傳的交互裝置設(shè)計研究

計鑒洋，王征

面向新冠疫情防控科普宣傳的交互裝置設(shè)計研究

計鑒洋，王征

（北京交通大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，北京 100091）

為進(jìn)一步化解當(dāng)前疫情防控中人們易于產(chǎn)生的焦慮情緒及遏制謠言傳播，進(jìn)行面向疫情防控科普宣傳的交互裝置設(shè)計，以此增強(qiáng)防疫科普的多維度體驗(yàn)感和情感交互性，提高受眾學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力和對疫情防控的正向關(guān)注。以“裝置”為表達(dá)媒介作為防疫科普宣傳的重要手段，探索了影像裝置藝術(shù)與科普教育相融合的發(fā)展趨勢，并分析了超聲波測距傳感器在觸控交互界面設(shè)計中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“病·口”為題的新冠疫情防控科普裝置設(shè)計探索，據(jù)此開展了疫情防控科普教育影像的交互展示。建立了防疫科普影像裝置系統(tǒng)，為大眾開展防疫科學(xué)教育提供交互式學(xué)習(xí)手段，使受眾感受到防疫科普宣傳的新穎性，構(gòu)建起防疫、科普、藝術(shù)的有機(jī)聯(lián)系，為宣傳防疫知識和開展防疫科普教育提供借鑒。

防疫科普裝置；超聲波測距傳感器；交互影像

復(fù)雜多元的防疫知識體系給防疫科普學(xué)習(xí)增加了額外壓力，設(shè)計應(yīng)參與進(jìn)來能夠提供一定的解決方案。新媒體裝置藝術(shù)是科技與藝術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，在空間建構(gòu)和審美表現(xiàn)方面有更豐富的呈現(xiàn)，是可以“智能化、人性化、實(shí)用化”為核心，使用視頻、影像、全息投影、VR/AR、3D打印等多種媒介，將視聽等感官疊加，創(chuàng)造出有限空間內(nèi)無限延伸和對現(xiàn)實(shí)的多元融合的防疫科普空間[1]。人們可以通過視覺、聽覺、觸覺、肢體運(yùn)動等感知與互動方式對作品進(jìn)行參與及信息傳播[2]。新媒體裝置藝術(shù)兼具純藝術(shù)和媒介傳播的雙重特性，有益于裝置藝術(shù)與科普教育的融合，推動新時代科普教育朝著更加立體的傳播模式發(fā)展，而針對科普教育領(lǐng)域，采用裝置藝術(shù)實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域的展現(xiàn)將成為未來的發(fā)展趨勢。楊棄[3]提出了在兒童科普展廳的展示設(shè)計中，應(yīng)用體驗(yàn)式情境設(shè)計方法，突出設(shè)計的教育性、互動性。楊健等[4]將《化學(xué)元素周期表》科普展項(xiàng)與交互體驗(yàn)相結(jié)合，設(shè)計出包括知識內(nèi)容、視覺元素、布局、互動形式的情感化交互界面，有益于青少年科普教育。陳德康[5]針對氣象科普視頻傳播中所暴露的問題，以劇情沉浸式體驗(yàn)和實(shí)時互動問答兩種互動氣象科普視頻課件為案例，全面介紹其制作方法與技巧，為氣象科普視頻從“好看”向“好玩”“好用”轉(zhuǎn)變。張樹鵬等[6]以火箭科普知識學(xué)習(xí)為例，研究增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)虛實(shí)交互方式在科普知識學(xué)習(xí)中的有效性及合理性。羅亦鳴等[7]通過用戶調(diào)查及對傳統(tǒng)和現(xiàn)代科普展陳進(jìn)行對比與分析，挖掘用戶需求和科普展陳的特點(diǎn)，探索了科普類展陳中的實(shí)體交互設(shè)計方法?？梢姡旅襟w裝置技術(shù)及相關(guān)交互技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┏两休^強(qiáng)的互動空間，幫助用戶建立更為專業(yè)的知識傳遞系統(tǒng)。

為進(jìn)一步拓寬疫情知識科普形式，高質(zhì)量傳播疫情防控知識，滿足公眾對新冠肺炎相關(guān)防疫知識和心理的需求，提高公眾自我保護(hù)意識和化解社會焦慮，助推抗疫工作取得全面勝利具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。以新冠肺炎疫情防控為切入點(diǎn)，在進(jìn)行疫情防控科普供需分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了交互裝置在防疫科普中的設(shè)計規(guī)律，并開展了“病·口”裝置設(shè)計實(shí)踐，嘗試將裝置藝術(shù)應(yīng)用于疫情防控科普宣傳教育之中，應(yīng)用Arduino主板和Processing編序語言設(shè)計一個集影像、聲音、疫情信息、交互界面、裝置控制于一體的新冠肺炎防控知識宣傳新媒體影像科普裝置。

1 疫情防控科普的供需分析

一是線下空間的科普宣傳具有不可替代性。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的線上科普發(fā)展迅速，能夠突破時空限制，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)手段進(jìn)行科普宣傳。而線下的優(yōu)點(diǎn)是通過現(xiàn)實(shí)的交流互動，加強(qiáng)了用戶學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)時長，提高學(xué)習(xí)的高效和有效性。因此，線下科普宣傳仍具有不可替代的功能。而隨著疫情常態(tài)化逐漸恢復(fù)正常的生產(chǎn)生活，線下的防疫科普教育就越顯得必要和重要。交互的學(xué)習(xí)行為、實(shí)際參與的學(xué)習(xí)過程才是用戶對防疫知識更有記憶點(diǎn)和學(xué)習(xí)熱情的主要途徑。因此，提升線下防疫科普的展示效果、優(yōu)化展示途徑尤為重要。

二是符合當(dāng)下疫情常態(tài)化的科普教育需要，使其更具人性化。面對公眾對新冠疫情科普的接受逐漸進(jìn)入疲態(tài)的現(xiàn)狀，防疫科普的開展面臨較大挑戰(zhàn)，超過八成的公眾對新冠疫情應(yīng)急科普知識有著迫切需求[8]，從疫情防控科普的受眾方角度考慮，采用更具新意、與時俱進(jìn)的方式進(jìn)行防疫宣傳尤為重要。從新冠疫情的科學(xué)傳播實(shí)際情況來看，存在信息單向發(fā)布導(dǎo)致信息供求不對稱，公眾參與不足、科普內(nèi)容或形式缺乏和無效等問題，公眾完全處于被動，信息單向流動，無法形成區(qū)域連鎖擴(kuò)散，傳播效果不佳[9]。因此，針對傳統(tǒng)線下科普教育交流方式過于單一的現(xiàn)狀，科普教育應(yīng)積極提供雙向“交互體驗(yàn)”式學(xué)習(xí)途徑。

2 交互技術(shù)在科普展示空間中的設(shè)計理念

交互技術(shù)支撐的科普教育展示，其核心在“交互”，在公共空間的交互設(shè)計應(yīng)滿足4個基本前提。

一是交互設(shè)計以科普為服務(wù)主體。當(dāng)科普主體不變的情況下，頻繁地互動操作會導(dǎo)致用戶產(chǎn)生厭煩情緒從而降低交互熱情，因此在科普過程中應(yīng)采用流暢自然的交互動作作為交互基礎(chǔ)。

二是交互設(shè)計滿足用戶體驗(yàn)的需求。根據(jù)馬斯洛需求層次需求分析中所提到的觀點(diǎn)：當(dāng)用戶某一層次的需要相對滿足了，就會追求更高一層次的需要[10]。因此提高交互設(shè)計在形式上的感官刺激，最大限度地利用交互技術(shù)將用戶融入產(chǎn)品當(dāng)中。

三是注重營造多維的體驗(yàn)環(huán)境，注重用戶的感受與周圍環(huán)境的關(guān)系，營造多維體驗(yàn)環(huán)境。

四是建立合理的動作邏輯。由于人和機(jī)器成功交互的根本受缺乏共同立場的限制[11]，所以在設(shè)計交互的動作邏輯過程中盡量避免與現(xiàn)實(shí)環(huán)境體驗(yàn)過于相似。荷蘭Blendid小組于2004年創(chuàng)作的數(shù)碼交互藝術(shù)裝置《觸摸我》（見圖1），把整件作品做成一個巨大的掃描儀，觀眾按下掃描開關(guān)整個人像即可掃描進(jìn)入電腦。簡單直白的交互規(guī)則加上滿足了目前社會上勇于展現(xiàn)自我的潮流，使這件作品前的觀眾長時間駐足停留。作者在創(chuàng)作時就考慮到由于公共空間中大量的人流而使展覽盡量追求快速流線的參觀方式與觀眾個體在作品前停留駐足的空間矛盾，因此把交互方式設(shè)計得盡量簡單、迅速[12]。

圖1 《觸摸我》觀眾的現(xiàn)場交互（Blendid小組，2008年）[12]

3 交互裝置在防疫科普中的設(shè)計規(guī)律

數(shù)字時代，人工智能技術(shù)的發(fā)展給人機(jī)交互方式帶來了新的變革，運(yùn)用人臉識別、語音識別、動作捕捉等新技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互模式的轉(zhuǎn)變。在目前的科普教育研究中，針對科學(xué)技術(shù)、天文地理等題材的科普研究相對較多，而對當(dāng)下防疫知識如何普及的研究有所匱乏。因此，如何合理利用交互技術(shù)實(shí)現(xiàn)防疫科普，營造有趣的科普體驗(yàn)環(huán)境，傳播普及正確的防疫知識是目前需要解決的問題[11]。

清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院向帆團(tuán)隊(duì)設(shè)計的“疫情的流圖”，是一種具有流動感的交互可視化程序，是對主流媒體疫情數(shù)據(jù)信息傳播進(jìn)行補(bǔ)充，讓人們可以通過移動終端看到各地每日新增病例的流向：地區(qū)與數(shù)量的關(guān)系。這個可視化項(xiàng)目成了一個不斷自我更新、生長的，吸引大量公眾訪問和參與的公共信息媒介。而針對信息的復(fù)雜性和數(shù)據(jù)量值的明顯差距，運(yùn)用影像、交互和信息分類的方式則對其加以彌補(bǔ)。由此可見，運(yùn)用交互技術(shù)支撐并針對使用目標(biāo)而擴(kuò)展開發(fā)是實(shí)現(xiàn)防疫科普有效的工作方法[13]。

交互影像《疫情之下Hypothalamus》（見圖2），應(yīng)用Processing圖形編程語言和Kinect工具，通過實(shí)時捕捉用戶的手部動作與屏幕互動，逐漸呈現(xiàn)疫情時期情緒視覺可視化，讓用戶從宏觀和微觀兩個視角，以空間與時間來展示人們在疫情期間輿情焦點(diǎn)與情緒的變化，在情緒漲落圖譜中推進(jìn)自身對數(shù)據(jù)、個體、情感的認(rèn)知刻度[14]。該交互影像裝置更加注重防疫科普體感化，通過簡單的肢體動作與可視化數(shù)據(jù)交互，使公共空間的防疫科普教育的推廣更加數(shù)字化、立體化。同樣地根據(jù)最新的防疫情況發(fā)展，可利用后臺實(shí)現(xiàn)實(shí)時更新，達(dá)到與時俱進(jìn)保證科普知識的正確性與實(shí)效性，提高用戶學(xué)習(xí)黏性。

圖2 交互影像《疫情之下Hypothalamus》[14]

第四屆中國國際進(jìn)口博覽會上，AR交互裝置《疫苗展廳-賽諾菲巴斯德創(chuàng)新中心》（見圖3），應(yīng)用屏幕和互動手柄外置，通過手眼與手柄的交互行為，控制屏幕投放的交互影像變化，用趣味性的方式引導(dǎo)用戶了解疫苗的探索和研制歷程，引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注[15]。該裝置進(jìn)一步探索了交互裝置藝術(shù)與防疫科普的深入融合，實(shí)現(xiàn)了針對展示空間需求進(jìn)行裝置的定制化和娛樂化，在輸入、輸出設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高度統(tǒng)一，完美切合主體，讓用戶在視、聽、觸多維感知條件下學(xué)習(xí)理解科普知識。

圖3 AR交互裝置《疫苗展廳–賽諾菲巴斯德創(chuàng)新中心》[15]

以上案例，從展示設(shè)計視角闡明了交互裝置的學(xué)習(xí)體驗(yàn)在防疫科普中應(yīng)用的重要性。交互裝置基于自身改變原有空間氛圍、提高感知體驗(yàn)的優(yōu)勢，遵循互動流程易懂、操作模式簡單、交互界面合理、交互過程有趣、交互融合內(nèi)容的設(shè)計原則，推動防疫科普教育向著科普宣傳立體化、防疫科普娛樂化、科普空間定制化、增強(qiáng)學(xué)習(xí)黏性化的方向發(fā)展。使防疫科普過程完全融入裝置交互中，從而提高用戶使用感、學(xué)習(xí)熱情和使用忠誠度，通過視覺美感來進(jìn)一步吸引用戶，促進(jìn)公共空間的科普有效性。

4 交互裝置《病·口》設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

4.1 交互影像裝置系統(tǒng)構(gòu)成

針對疫情防控科普信息量大、涉及知識面廣、知識體系復(fù)雜等難點(diǎn)，平衡受眾方與傳播方對科普的切實(shí)所需，采用交互影像作為呈現(xiàn)形式，以互動投影技術(shù)作為技術(shù)支撐。

互動投影技術(shù)的主要應(yīng)用形式分別為AR體感屏幕、沉浸式互動投影空間、墻面投影、互動桌面?；油队皦κ腔佣嗝襟w中極具代表性的實(shí)例，其趣味性高、展示性強(qiáng)、敘事性好等特點(diǎn)頗受好評。本文設(shè)計研究的防疫交互影像裝置，采用超聲波感應(yīng)和鏡面反射相結(jié)合的方法，呈現(xiàn)了以防疫科普為題材的沉浸式互動投影墻體空間。超聲波感應(yīng)操控性強(qiáng)，交互過程簡單流暢。通過提前編譯好完整的程序和Arduino主板，處理超聲波感應(yīng)器實(shí)時捕捉的人與墻面距離關(guān)系數(shù)據(jù)，控制防疫科普影像素材庫輸出內(nèi)容的判定，投影出不同的動態(tài)影像。據(jù)此構(gòu)思設(shè)計了一款以“病·口”命名的防疫交互影像投影裝置系統(tǒng)組成，見圖4。

此裝置采用Processing與Adobe After E-ects軟件相結(jié)合的方式，利用互動投影技術(shù)將多層次的防疫科普信息在交互場景中顯示出來，更加直觀、高效、靈活地將大眾帶入到交互環(huán)境中，為大眾創(chuàng)造理解和認(rèn)識的空間，使大眾對科學(xué)防疫有更深刻的認(rèn)識，擁有一種自主的感知體驗(yàn)。

圖4 防疫交互影像裝置系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)裝置是由平面鏡、超聲波測距傳感器、投影儀、幕布、筆記本電腦、Arduino主板組成硬件平臺，基于Processing編程環(huán)境建立控制軟件平臺。裝置系統(tǒng)具有交互控制、影音播放的科普教育功能。如圖5所示，由單體鏡子、投影儀組成的裝置輸出設(shè)備鑲嵌在固定結(jié)構(gòu)中。當(dāng)有用戶駐足照鏡子時，觸發(fā)超聲感應(yīng)，位于鏡子上方的投影儀在計算機(jī)程控下將開始播放防疫科普知識影像，用戶將在鏡子中觀察到人臉與影像相結(jié)合的獨(dú)特交互影像，實(shí)現(xiàn)交互學(xué)習(xí)目的。影像內(nèi)容包括3個部分：一是關(guān)于病毒傳染源、傳播途徑和癥狀等知識；二是關(guān)于疫情防控措施等知識；三是關(guān)于“信息疫情”抵御方法等知識。系統(tǒng)各部分組成功能如下。

1）信號采集部分。根據(jù)交互要求進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲和采集，捕捉設(shè)備為超聲波測距傳感器等。

2）信號處理部分。應(yīng)用Arduino將超聲波傳感器測量的距離信息采集后轉(zhuǎn)換成數(shù)字量輸入到電腦，然后通過Processing程序觸發(fā)控制裝置與觀者進(jìn)行交互。

3）成像部分。利用投影儀，將計算機(jī)存儲的防疫科普影像投射出來，用戶最終在鏡子中看到人像與播放影像交疊的獨(dú)特交互影像。

4）輔助設(shè)備。包含傳輸線路，安裝構(gòu)件，音響裝置等。配樂和語音信息傳播將由音響裝置完成輸出。

4.2 防疫科普交互裝置的影像素材庫設(shè)計

根據(jù)公眾切實(shí)對疫情防控科普需求的層級關(guān)系，構(gòu)建設(shè)計防疫科普影像素材庫，通過“裝置”作為表達(dá)媒介宣傳新冠疫情防控科普知識，見表1，設(shè)計的影像素材庫主要包括：“了解新型冠狀病毒感染”；“學(xué)會疫情防控知識”；“科學(xué)防疫應(yīng)對‘信息疫情’”。三個模塊能夠幫助用戶建立“認(rèn)識新冠病毒基本知識—掌握科學(xué)疫情防控措施—謹(jǐn)防病毒和謠言雙重侵害”的認(rèn)知鏈條，模塊間內(nèi)容緊密銜接，層層遞進(jìn)。其中所包含的視頻通過影像、文字、聲音設(shè)計而融入科學(xué)防疫知識，建立防疫、科普、藝術(shù)的有機(jī)聯(lián)系，創(chuàng)新疫情防控科普服務(wù)手段，滿足公眾對科學(xué)防疫的知識需求。

圖5 “病·口”裝置交互空間示意圖及實(shí)現(xiàn)照片

表1 防疫科普影像素材庫內(nèi)容

Tab.1Content of science popularization video material database for epidemic prevention

4.3 隱喻“病從口入，禍從口出”的情景空間

在明確科普目的的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)科普情境，將用戶帶入到科普情境中。新冠疫情是全新的公共衛(wèi)生事件，給現(xiàn)實(shí)世界和網(wǎng)絡(luò)世界都帶來了極大的影響，而自古以來“疫”都給世間留下了不可磨滅的創(chuàng)傷。以“病·口”作為裝置的主題構(gòu)思，源于晉朝名臣傅玄初次在《口銘》中提到，“情莫多妄，口莫多言”“病從口入，禍從口出”，告誡世人慎言；宋代太平興國二年，李昉等14人編撰《太平御覽》，再次引入《口銘》片段強(qiáng)調(diào)疾病是由于飲食不當(dāng)而誘發(fā)，災(zāi)禍?zhǔn)且驗(yàn)槌鲅圆簧鞫齺恚跃呷诵??！安　た凇比∽栽摼渲V語的“病”與“口”二字，一語雙關(guān)地表達(dá)了多層含義。面對新冠病毒，人們防護(hù)好口鼻可以很好地防范病毒的入侵，面對“謠言病毒”更應(yīng)相信科學(xué)，秉持更加理性的態(tài)度遏制謠言傳播，謹(jǐn)防病毒和謠言的雙重侵害，堅(jiān)守道德底線和法律紅線。

如圖6所示，當(dāng)用戶進(jìn)入裝置的區(qū)域中，突破了防疫一米線社交安全距離，投射在鏡中的影像瞬間產(chǎn)生變化，呈現(xiàn)出新冠病毒由遠(yuǎn)及近砰然入口的幻境。隱喻“病從口入，禍從口出”的警語。

4.4 交互裝置的藝術(shù)造型和公共空間營造

在構(gòu)建好科普目的與表達(dá)情景后，根據(jù)現(xiàn)實(shí)條件限制營造空間。目前，大眾回歸日常生產(chǎn)生活，公共空間重新恢復(fù)使用，學(xué)校、企業(yè)、醫(yī)院等擁有大量流動人群的空間成為主要的線下防疫科普的重要據(jù)點(diǎn)。而公共空間內(nèi)人流量大，用戶在參觀過程中的停留時間是十分有限的，在有限時間內(nèi)，合理設(shè)計展示空間就十分重要。以《病·口》為例來看，為更好地適配線下室內(nèi)、室外公共空間的疫情防控科普條件，設(shè)計構(gòu)建“可拼接式”的交互影像投影裝置。利用磨砂亞克力材料板和便于拆卸的支撐骨架，構(gòu)建成“夾層空間模塊”+“交互空間模塊”的交互裝置結(jié)構(gòu)，打造模塊化的科普空間（見圖7）。

夾層空間模塊包含后臺運(yùn)行的控制設(shè)備，交互空間模塊包含產(chǎn)生交互反應(yīng)的外置設(shè)備。從外圍平視單體裝置呈現(xiàn)四方形狀、從內(nèi)部仰視單體裝置呈現(xiàn)八面結(jié)構(gòu)，整體造型展現(xiàn)“四面八方”的含義，構(gòu)建了半包圍的沉浸式交互空間。實(shí)際應(yīng)用中“交互空間”發(fā)揮了多重作用，當(dāng)用戶停留在裝置四方空間內(nèi)與裝置產(chǎn)生互動，交互空間發(fā)揮實(shí)時空間改造、交互影像互動、實(shí)時防疫科普的作用；當(dāng)流動人群的密度和速度過高，無法觸發(fā)交互影像呈現(xiàn)交互影像時，交互空間承擔(dān)了流動通道的作用。

圖6 突破安全距離則“病毒入口”

圖7 “病·口”裝置造型及結(jié)構(gòu)

針對不同的應(yīng)用場景，裝置分為“單體結(jié)構(gòu)”和“依托環(huán)境空間結(jié)構(gòu)”兩種構(gòu)建模式，交互影響裝置可很好地依托公共空間的實(shí)際條件進(jìn)行拼裝組合，見圖8。裝置各模塊拆卸靈活、組裝簡單、可重復(fù)多次使用，使交互空間的構(gòu)建容易且便于推廣。

在辦公樓、科技館、博物館等相對封閉的公共空間搭建交互空間，可依靠公共空間固有的墻體作為主要空間搭建的支撐，將夾層空間嵌入固有空間中，隱藏后臺運(yùn)作設(shè)備；同時可根據(jù)空間距離調(diào)整磨砂亞克力板開合角度，滿足交互過程的空間需求，完成“依托空間結(jié)構(gòu)”的裝置空間構(gòu)造。而在學(xué)校、廣場、活動中心等擁有相對開闊視野的公共空間時，可在構(gòu)建“夾層空間”+“交互空間”的基礎(chǔ)上，增加頂棚亞克力板吸附LED感應(yīng)燈，進(jìn)行“單體結(jié)構(gòu)”裝置空間的營造，見圖9。

這種針對室內(nèi)室外公共空間的多模式拼裝模塊化設(shè)計，可以更好地滿足多場景、多要素、多條件限制的現(xiàn)實(shí)需求，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的可推廣性。

4.5 基于“社交距離”觸發(fā)防疫科普宣傳的交互過程

在公共空間的交互方式應(yīng)遵循互動機(jī)制易懂、操作模式簡單的設(shè)計原則，讓交互過程有趣。本裝置中設(shè)計了圍繞防疫“社交距離”為核心交互流程（見圖10）：當(dāng)用戶距離平面鏡在1.5～2 m范圍內(nèi)（安全距離范圍內(nèi)），輸出設(shè)備將播放防疫科普視頻素材的第一個模塊視頻“了解新型冠狀病毒肺炎”（見圖11）；當(dāng)用戶距離平面鏡在1～1.5 m范圍內(nèi)（安全距離范圍內(nèi)），則輸出設(shè)備播放疫情防控科普視頻素材的第二個模塊視頻“學(xué)會疫情防控知識”（見圖12）；當(dāng)用戶移動到距離平面鏡在0 m～1 m范圍內(nèi)時，此時觀者突破了疫情防控安全距離，在輸出設(shè)備上播放出防疫科普視頻素材的第三個模塊視頻“科學(xué)防疫應(yīng)對‘信息疫情’”（見圖13），特別是用戶移動到0～0.5 m距離范圍時，將呈現(xiàn)“病從口入，禍從口出”的隱喻視頻圖像。

圖8 “單體”和“依托環(huán)境空間”的裝置結(jié)構(gòu)

圖9 “單體”和“依托環(huán)境空間”裝置的交互空間

圖10 防疫“社交距離”與交互過程聯(lián)動

圖11 了解新型冠狀病毒肺炎

圖12 學(xué)會疫情防控知識

圖13 科學(xué)防疫應(yīng)對“信息疫情”

在交互邏輯方面，以現(xiàn)實(shí)的疫情防控社交距離要求為基準(zhǔn)，進(jìn)行交互控制。用戶與裝置的空間位置變化，與疫情防控要求的實(shí)際安全距離密切相關(guān)，根據(jù)是否突破一米線安全距離，層層深入地呈現(xiàn)防疫影音互動信息，緊抓科學(xué)防疫的最終目的。

5 交互裝置《病·口》在防疫科普宣傳中應(yīng)用的特征

5.1 突出技術(shù)應(yīng)用的便捷性

第一，應(yīng)用超聲波測距傳感器探測觀者的位置信息，具有非接觸、實(shí)時、快速地觸發(fā)交互響應(yīng)的能力，符合當(dāng)下疫情防控要求，同時感應(yīng)操控性靈敏、可靠性強(qiáng)，簡單的行為即可觸發(fā)豐富的交互情境變化。第二，采用常見的投影輸出設(shè)備，可以更好地適配多場景、多人群的實(shí)現(xiàn)條件，在最大程度上保證了沉浸式防疫科普空間營造的簡化和流暢。第三，“數(shù)據(jù)信息”和“算法”隱藏在裝置硬件背后對控制交互過程發(fā)揮著主導(dǎo)作用，實(shí)現(xiàn)信息輸出完全數(shù)字化，更加機(jī)動地控制輸出內(nèi)容的更新調(diào)整，適應(yīng)疫情防控的實(shí)時變化。

5.2 增強(qiáng)裝置與用戶的互動性

該裝置依靠更加靈活的數(shù)字編程技術(shù)支撐，帶來有別于被動式“填鴨”的觀感體驗(yàn)，展現(xiàn)更加主觀參與的互動式科普學(xué)習(xí)過程。通過用戶位置移動變化，觸發(fā)裝置分模塊的渲染空間環(huán)境。這種由用戶自主產(chǎn)生的探索行為，主控整體裝置展示進(jìn)程，將用戶與空間融為一體，為科普過程帶來別具一格的趣味體驗(yàn)感和形式美感。

5.3 拓展裝置對用戶感知的理解力

在科普展示的敘述表達(dá)方面，突破了原有圖片、文字、影像直白輸出的具象化表達(dá)，更加注重感官的放大體驗(yàn)，以達(dá)到更加深入人心的直觀效果，這無疑是在構(gòu)建裝置對用戶感知的理解力。這種理解力的拓展是建立在豐富的圖樣元素處理過程之中的，將更加注重設(shè)計符號化表達(dá)，在表達(dá)“病·口”背后，從現(xiàn)實(shí)“病毒”到網(wǎng)絡(luò)“病毒”的多層含義遞進(jìn)時，將“病毒”圖樣從具象圖形不斷演化成蘊(yùn)含文化傳承、具有指代性的標(biāo)志，見圖14。

在影像具體呈現(xiàn)方面，交互影像夸張化，打破科普視頻原有順序性的傳統(tǒng)單調(diào)呈現(xiàn)風(fēng)格，采用大量色彩對比和變速影像的處理，用錯落、接連不斷的元素不斷組合，達(dá)到更具有沖擊性的視覺效果。影像中文字呈現(xiàn)效果更加動態(tài)化，運(yùn)用多方向、多顏色、變速的運(yùn)動方式，強(qiáng)調(diào)視覺中心和互動變化，將文字信息要點(diǎn)層層遞進(jìn)，進(jìn)一步強(qiáng)化信息接收的有效聚焦，見圖15。

圖14 “病毒”的符號化表達(dá)

圖15 色彩對比及動態(tài)表達(dá)

5.4 豐富防疫科普宣傳的視聽感受

聲音處理多重化，配合畫面，不斷調(diào)節(jié)互動整體節(jié)奏。對應(yīng)病毒原理、病毒傳播、新冠危害的主題，配合極強(qiáng)節(jié)奏的低分貝電子聲音和官方平臺發(fā)布的相關(guān)性新聞播報聲音進(jìn)行配音，營造緊張氛圍；對應(yīng)疫情防控措施等信息，配合相對較緩慢的音效和語音講解，達(dá)到簡明、有效地傳播防疫信息；對應(yīng)謠言一類“網(wǎng)絡(luò)”病毒，對應(yīng)屏幕上謠言影像信息而播放官方播報的正確語音信息，用沖突化的音畫效果，制造信息紛亂的環(huán)境，以模擬復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)空間。

4 結(jié)語

將裝置設(shè)計與疫情防控科普宣傳相融合尋求突破，借鑒裝置藝術(shù)的表達(dá)方式、交互方式來表達(dá)疫情防控科普宣傳內(nèi)容。發(fā)揮裝置藝術(shù)具有的沉浸性、交互性和空間性等特征優(yōu)勢，通過視覺、聽覺、肢體運(yùn)動等媒介方式來引導(dǎo)人們納入到裝置的互動之中，達(dá)到對疫情防控知識的宣傳與傳播。

通過分析提出了“認(rèn)識新冠病毒基本知識—掌握科學(xué)疫情防控措施—謹(jǐn)防病毒和謠言雙重侵害”的裝置交互設(shè)計認(rèn)知鏈條；并且總結(jié)了裝置藝術(shù)在防疫科普宣傳中應(yīng)用的特點(diǎn)，即突出技術(shù)應(yīng)用的便捷性、增強(qiáng)裝置與用戶的互動性、拓展裝置對用戶感知的理解力和豐富防疫科普宣傳的視聽感受。通過實(shí)踐能夠給受眾以神奇的視覺感受和深刻的交互體驗(yàn)，將傳統(tǒng)科普宣傳變得更加具有互動性和體驗(yàn)感，發(fā)揮大眾的自主學(xué)習(xí)積極性，親身體驗(yàn)到交互裝置中所蘊(yùn)含的多維活力。

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Interactive Installation Design for Promotion of COVID-19 Prevention and Control

JI Jian-yang, WANG Zheng

(School of Architecture and Design, Beijing Jiaotong University, Beijing 100091, China)

The work aims to defuse anxiety and contain rumour-spreading in epidemic prevention and control at present and carry out interactive device design for epidemic prevention and control science popularization to enhance the multi-dimensional experience and emotional interaction of popular epidemic prevention propaganda, and increase the audience's motivation to learn and pay positive attention to epidemic prevention and control. With "installation", an expression medium, as an important epidemic preven-tion and control method, the development trend of integrating video installation with art and popular science education was explored. The application of ultrasonic distance sensors in design of touch interfaces was analyzed. The design of "illness and mouth" installation for popular epidemic prevention propaganda was explored. On this basis, the interactive display of popular epidemic prevention images was realized. The establishment of the popular epidemic prevention image system provides interactive learning means for the public to educate themselves about the epidemic prevention knowledge and control measures, makes the audience feel the novelty of the popular epidemic prevention propaganda, constructs organic connections between epidemic prevention, popular science propaganda, and art, and provides references for spreading epidemic prevention knowledge and conducting epidemic pre-vention education.

popular epidemic prevention propaganda installation; ultrasonic distance sensor; interactive video

TB472

A

1001-3563(2023)12-0264-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.12.029

2022–11–18

計鑒洋（1998—），女，碩士生，主攻數(shù)字媒體藝術(shù)。

王征（1978—），男，博士，副教授，主要研究方向信息設(shè)計、數(shù)據(jù)可視化、量化分析。

責(zé)任編輯：陳作