公共空間LED大屏交互技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

蘇彪

摘? ?要：隨著技術(shù)的升級(jí)，大屏展示系統(tǒng)的發(fā)展也迎來了變革，本文主要剖析了公共空間LED大屏交互技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。介紹了傳統(tǒng)技術(shù)條件下經(jīng)常會(huì)用到的LED大屏系統(tǒng)交互模式，包括聲感、攝像頭體感、紅外、移動(dòng)終端（手機(jī)、pad）交互等，簡(jiǎn)要地對(duì)上述各種交互模式的特征進(jìn)行了介紹，最后選取近些年較為流行的新型交互模式進(jìn)行進(jìn)一步的探討，通過一些真實(shí)的案例，即某單位監(jiān)管大廳LED屏交互展示系統(tǒng)的特點(diǎn)，分析討論HTML5交互模式和APP交互模式，比較幾種方式的特點(diǎn)，剖析其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，簡(jiǎn)要闡述新型交互模式的邏輯流程，希望能夠?qū)﹂_發(fā)者提供參考，在項(xiàng)目應(yīng)用上有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：公共空間? LED大屏? HTML5? 交互技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN948? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）04（c）-0097-02

新媒體的崛起，極大地促進(jìn)了創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，因?yàn)槠淠依艘磺袛?shù)字化的媒體模式，而新媒體交互作為跨學(xué)科的新興行業(yè)，為當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的商業(yè)市場(chǎng)提供了獨(dú)一無二的展現(xiàn)平臺(tái)。LED廣告大屏如今在城市商廈的繁華地段，隨地可見，該系統(tǒng)作為公共空間市場(chǎng)常用的顯示載體，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì);各大公司、集團(tuán)甚至國(guó)家單位在其公共空間安裝展示大屏，利用新媒體交互系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)性的業(yè)務(wù)展示，也逐漸成為一種潮流。現(xiàn)在市面上使用較多大屏交互模式有：聲感交互模式、攝像頭捕獲體感交互的模式、紅外觸摸交互模式和手機(jī)交互模式。針對(duì)公共空間LED大屏交互體驗(yàn)，考慮到參觀人數(shù)限制及體驗(yàn)者的參與感，手機(jī)交互模式的應(yīng)用范圍最廣，本文通過提出合理的手機(jī)互動(dòng)解決方案，并分析對(duì)比基于APP和HTML5不同平臺(tái)制作的技術(shù)特點(diǎn)，希望能為L(zhǎng)ED大屏新媒體交互的應(yīng)用給出一定的建議。

1? 大屏幕顯示技術(shù)現(xiàn)狀

目前普遍運(yùn)用的大屏幕顯示技術(shù)方案，有LCD大屏幕拼接技術(shù)方案、LED大屏幕顯示技術(shù)方案和大屏幕投影（包括激光投影、拼接）技術(shù)方案等。LED 技術(shù)所組裝成的大屏幕的優(yōu)勢(shì)在于，可以實(shí)現(xiàn)無縫分屏和大面積高清顯示，可以帶來精彩的視覺效果。但該技術(shù)方案同樣有其短板，其光源的亮度較高，容易使得受眾視覺疲勞，而且發(fā)光源較大的弊病在于其容易招致大批量熱能的積攢，最終擊穿電路板。另外LED大屏的工作效果會(huì)受到系統(tǒng)所處的環(huán)境影響，如果安裝地點(diǎn)的濕度和溫度均不合適，再加上其耐溫能力并不是無限的，進(jìn)而使得發(fā)光面變小，產(chǎn)生盲點(diǎn)。

高清度小間距的LED大屏幕顯示系統(tǒng)在造價(jià)上雖然不低，價(jià)格往往隨著屏幕的分辨率增高（LED點(diǎn)距縮?。┮约皫缀纬叽绲脑鲩L(zhǎng)而增長(zhǎng);但其在前期的安裝、調(diào)試特別是后期的維護(hù)上，相對(duì)于其他大屏方式，要更為便捷和便宜。隨著近幾年小間距（通常點(diǎn)距在P2.0mm以下）LED屏幕技術(shù)的日趨成熟，LED大屏除了在戶外空間的廣泛應(yīng)用以外，也逐步的走向了室內(nèi)大屏市場(chǎng)，被越來越多的企業(yè)、集團(tuán)、學(xué)校、政府單位等所青睞。

2? 大屏幕多媒體互動(dòng)展示系統(tǒng)的技術(shù)概要

構(gòu)建一套大屏幕互動(dòng)演示系統(tǒng)，需要借助圖像識(shí)別、動(dòng)態(tài)捕捉等技術(shù)系統(tǒng)，而且需要通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)程序控制，處理處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的圖像，實(shí)現(xiàn)觸摸和互動(dòng)的交互操作。

雖然一般的成像有靜態(tài)的，也有運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)成像是通過動(dòng)態(tài)捕獲，通過系統(tǒng)的運(yùn)算處理，會(huì)形成觸摸點(diǎn)。每次發(fā)現(xiàn)觸摸點(diǎn)之后，后臺(tái)程序運(yùn)算助力，及時(shí)跟蹤并且進(jìn)行運(yùn)算處理，最終將圖像轉(zhuǎn)換為交互信號(hào)。通過虛擬平臺(tái)，就能點(diǎn)擊操作。

3? LED大屏交互系統(tǒng)定位分析

傳統(tǒng)的LED大屏系統(tǒng)主要作用是為了發(fā)布信息和廣告為主，為了能夠?qū)崿F(xiàn)引流，創(chuàng)造收益;然而隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的非營(yíng)利性區(qū)域（比如監(jiān)管、監(jiān)控大廳及業(yè)務(wù)展示大廳）也開始關(guān)注和選擇這種新型的大屏展示方式，考慮到成本和表現(xiàn)效果等各種因素，選擇何種新媒體交互方式就變得非常重要。以某單位監(jiān)控大廳LED大屏為例，交互系統(tǒng)主要考慮因素包括：（1）使用頻率較高的公共監(jiān)控空間，定點(diǎn)區(qū)域互動(dòng)效果良好。（2）為了能夠方便進(jìn)行業(yè)務(wù)講解，并讓聽眾同時(shí)進(jìn)行互動(dòng)體驗(yàn)，互動(dòng)交互方式較好。（3）媒體傳播方式需要選擇較好的。（4）盡量增加聽眾體驗(yàn)感，增強(qiáng)匯報(bào)效果。（5）通過實(shí)現(xiàn)后臺(tái)數(shù)據(jù)管理，可以進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。（6）后期維護(hù)成本低。（7）減少人員的管理成本。

4? 各種交互模式對(duì)比分析

目前常用的交互模式有聲感交互模式、攝像頭體感交互模式、紅外觸摸交互模式及手機(jī)交互模式，下面我們逐個(gè)分析其各自的特點(diǎn)。

（1）攝像頭交互方式經(jīng)常運(yùn)用在LED屏體感游戲，利用紅外攝像頭或kinect，捕捉體驗(yàn)者的肢體骨架，以及利用unity三維捕捉軟件開發(fā)交互游戲。但是由于其開發(fā)周期長(zhǎng)，成本較高，而且其安裝的環(huán)境要求較高，光的變化不能太大，周圍不能有鏡面反射，否則會(huì)影響感應(yīng)。另一方面，該設(shè)備只能滿足2～4人，且需要在工作人員的指導(dǎo)下體驗(yàn)。

（2）聲感交互的編程由單片機(jī)進(jìn)行，通過感知聲壓級(jí)變化進(jìn)行互動(dòng)，但是該方式同樣容易受到外部環(huán)境噪音影響，有一定的局限性。

（3）紅外觸摸交互則是在LED大屏外側(cè)，安裝多點(diǎn)紅外觸摸框，利用flash， unity等軟件平臺(tái)來開發(fā)互動(dòng)軟件，目前的市面上，最大的觸摸框支持32點(diǎn)，4～8人可以同時(shí)體驗(yàn)，而且為了保證靈敏度，也同樣必須選擇無鏡面反射面的區(qū)域，同樣受環(huán)境影響。

（4）手機(jī)交互的優(yōu)勢(shì)在于交互人數(shù)沒有限制，也不會(huì)受到外界因素的影響，利用APP或HTML5進(jìn)行界面互動(dòng)開發(fā)即可，不需要安排工作人員在現(xiàn)場(chǎng)管理。通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比，我們也可以得出，其余幾種交互方式都沒有手機(jī)交互方式靈活，相比來說，它擁有更多的優(yōu)點(diǎn)。

5? 基于手機(jī)APP互動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)

以手機(jī)APP為基礎(chǔ)開發(fā)的手機(jī)交互，其設(shè)計(jì)界面較為豐富，不僅有二維平面，也可以利用三維模型進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，實(shí)現(xiàn)更好的效果，例如VR交互體驗(yàn)，通過在移動(dòng)端安裝APP就能實(shí)現(xiàn)，針對(duì)不同的體驗(yàn)場(chǎng)景，調(diào)用內(nèi)部的數(shù)據(jù)，來進(jìn)行交互體驗(yàn)，還可以實(shí)時(shí)交互，增加時(shí)效性和體驗(yàn)效果。

但是對(duì)于交互平臺(tái)的開發(fā)設(shè)計(jì)來說，市面上的主流手機(jī)系統(tǒng)分為兩個(gè)大平臺(tái)：IOS平臺(tái)和安卓平臺(tái)，另外還有小部分的Windows平臺(tái)，如果想要實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，就得開發(fā)兩套以上的APP，以本文上述的某單位大屏互動(dòng)系統(tǒng)為例，就只實(shí)現(xiàn)了IOS平臺(tái)和Windows 10平臺(tái)軟件的開發(fā)。此外，由于不同軟件的構(gòu)成不同，數(shù)據(jù)量也不同，使用者需要下載占內(nèi)存較大的APP。

但是，APP交互模式如果應(yīng)用于某大型企業(yè)或國(guó)家單位，由于其在全國(guó)各地的分公司或者分部，業(yè)務(wù)模式乃至建筑模式都一脈相承，我們就可以通過開發(fā)一款A(yù)PP，就能滿足去全國(guó)的使用，降低制作的成本;縮短研發(fā)和建設(shè)的周期。

6? 基于HTML5交互系統(tǒng)開發(fā)

除了APP交互方式，今年興起的另外一種制作平臺(tái)是HTML5，簡(jiǎn)稱“H5”，其非常靈活，能輕易地移植到各種平臺(tái)，操作程序簡(jiǎn)便易學(xué)，方便用戶的使用，而且HTML5軟件更新頁面非?？?，能夠做到即時(shí)更新。

HTML5是W3C 與 WHATWG 共同協(xié)作的成果，是作為html語言的升級(jí)版，它新建立了一些規(guī)則：（1）更多取代腳本的標(biāo)記;（2）基于 CSS、DOM 、HTML以及 JavaScript;（3）它減少了對(duì)外部插件的需求，特別是對(duì)Flash等音視頻播放插件的需求;（4）HTML5 獨(dú)立于設(shè)備，開發(fā)進(jìn)程對(duì)公眾透明。同時(shí)增加了一些以前無法實(shí)現(xiàn)的有趣的新特性：（1）用于媒介回放的audio 和video 元素;（2）用于繪畫的 canvas 元素;（3）全新的表單控件，比如 date、time、calendar、emailurl、search;（4）全新的特別的內(nèi)容元素，比如 footer、article、header、nav、section等等。

對(duì)于大屏交互系統(tǒng)來說，HTML5除了上述特點(diǎn)，對(duì)于交互和顯示，其還有一個(gè)亮點(diǎn)在于，對(duì)于網(wǎng)頁的顯示，其能夠一次設(shè)計(jì)之后，自動(dòng)適應(yīng)屏幕大小，自動(dòng)調(diào)整布局，普遍適用于不同的展示場(chǎng)景，省時(shí)省力，降低成本。

7? 結(jié)語

總而言之，通過將APP與HTML5等幾種常見大屏交互方式進(jìn)行對(duì)比，我們可以發(fā)現(xiàn)，利用后述兩種交互方式，具有明顯的時(shí)代優(yōu)勢(shì)，后臺(tái)的操作人員通過開放互動(dòng)平臺(tái)，就能使聽眾和講解員進(jìn)行互動(dòng)體驗(yàn)，且效果良好。在數(shù)據(jù)為王，吸引受眾眼球難度加大的信息化時(shí)代，HTML5的制作平臺(tái)是LED大屏交互方式的最優(yōu)選項(xiàng)。這種新型的大屏交流互動(dòng)方式，也必將席卷商場(chǎng)、廣場(chǎng)乃至大型企業(yè)、集團(tuán)和國(guó)家機(jī)關(guān)單位，成為商業(yè)廣告、系統(tǒng)展示和業(yè)務(wù)匯報(bào)的首選方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱麗進(jìn)，吳建國(guó)，郭星.基于雙目視覺的觸摸技術(shù)研究[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2011，30（1）：212.

[2] 楊曉淳，張宏濤.移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)上HTML5的運(yùn)用[J].電腦迷，2018（4）：227.