人機(jī)交互裝置在古村落旅游開發(fā)中的應(yīng)用研究

楊君儀 郭琛

本文以國家級大創(chuàng)項(xiàng)目“古村落保護(hù)與新農(nóng)村建設(shè)的和諧發(fā)展”為依托，前期通過考察鄂東南古村落歷史文化背景及地域地貌等特征，并充分挖掘中國古村落遺址中的歷史文化元素，利用互聯(lián)網(wǎng)及交互的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)手段，完善古村落舊景舊貌，展現(xiàn)古村落明清時期生產(chǎn)生活場景，采用“沉浸式”體驗(yàn)手法，使游客“身臨其境”感受和體驗(yàn)到古村落明清時期真實(shí)生產(chǎn)生活狀況。提高人們對明清古村落認(rèn)識，促進(jìn)加強(qiáng)保護(hù)古村落文化遺產(chǎn)的責(zé)任感和使命感，為旅游開發(fā)創(chuàng)新帶來新體驗(yàn)。

計(jì)算機(jī)時代的到來和移動端互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的普及，使得“用戶體驗(yàn)”成為移動端產(chǎn)品開發(fā)的重要競爭力?！坝脩趔w驗(yàn)”最初只在移動端、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域使用。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的需求也從單純的“軟件”轉(zhuǎn)向了“硬件”。本文主要研究將中國古村落旅游開發(fā)與計(jì)算機(jī)結(jié)合，完成從軟件到硬件轉(zhuǎn)變，將人機(jī)交互裝置運(yùn)用至提升游客體驗(yàn)度，以沉浸式互動方式更新游客傳統(tǒng)旅游體驗(yàn)方式。最終到達(dá)宣傳古村落文明與促進(jìn)旅游開發(fā)產(chǎn)業(yè)的目的。

人機(jī)交互發(fā)展與使用場景

人機(jī)交互發(fā)展

“人機(jī)交互”也稱“人機(jī)互動”，1959年，B.Shackel研究人在使用計(jì)算機(jī)時怎樣減輕負(fù)擔(dān)時提到計(jì)算機(jī)可以與人機(jī)工程學(xué)結(jié)合。1960年，Liklider JCR提出了人機(jī)共棲（Human-Computer Close Symbiosis）理念，至此，人機(jī)交互設(shè)計(jì)成為真正溝通人和計(jì)算機(jī)之間的橋梁。直到2014年智能手機(jī)開始普及，移動終端的人機(jī)交互設(shè)計(jì)技術(shù)才逐漸成熟。蘋果公司的Apple Watch研發(fā)成功，從此“人機(jī)交互”從單純?yōu)槿伺c計(jì)算機(jī)交流發(fā)展到了“人通過與計(jì)算機(jī)交流，最終達(dá)到與世界交流”的目標(biāo)。也稱“多媒體人機(jī)交互”。

人機(jī)交互與多媒體結(jié)合及使用場景

多媒體人機(jī)交互主要方式，包括了借助網(wǎng)絡(luò)的虛擬交互方式和多媒體、多通道的智能人機(jī)交互方式等多種方式，是人與產(chǎn)品間交流、人與人交流，以及人與自然物交流的實(shí)用性媒介。人機(jī)交互技術(shù)通過計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以直接有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的對話。從城市發(fā)展建設(shè)程度來看，交互設(shè)計(jì)在越來越被用于更廣泛的領(lǐng)域。從近年來較高知名度的城市公共景觀和公共藝術(shù)品中可以看出，更多藝術(shù)家都逐步將參觀者的參與度和體驗(yàn)感作為一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)指標(biāo)，考慮在大眾藝術(shù)欣賞能力有限情況下，如何將產(chǎn)品與參觀者形成較好“相互來往”。這樣的產(chǎn)品，其實(shí)可以稱之為“裝置”目前主要在一線城市和一些發(fā)達(dá)國家中應(yīng)用較廣。例如意大利的“耳語之森”Moradavaga，作為典型交互式視聽景觀裝置，以玩笑般的態(tài)度使游客在不同層次參與到“連接與交流”的主題中來。又如2016年羅馬MAXAP YAP（青年建筑師計(jì)劃）的Albula，原本是為解決臺伯河污染危機(jī)，由deltastudio設(shè)計(jì)的一種互動式城市設(shè)備，他的Maxxi廣場受“逆向生態(tài)學(xué)”的控制，利用人的流動產(chǎn)生動能，來凈化污水并使其返流回城市中，達(dá)到水資源重復(fù)利用的目的。利用交互式景觀，減少景區(qū)工作人員使用的同時，還可以進(jìn)一步提升游客景區(qū)體驗(yàn)感，是該裝置研發(fā)主要作用。

人機(jī)交互中便攜式交互裝置與“多媒體”交互裝置應(yīng)用特點(diǎn)

便攜式人機(jī)交互裝置特點(diǎn)

人機(jī)交互技術(shù)（Human-Computer Interaction Techniques）通過計(jì)算機(jī)中輸入、輸出設(shè)備，以直接有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的對話。人機(jī)交互過程主要是人通過輸入設(shè)備向機(jī)器輸入信息，機(jī)器則負(fù)責(zé)輸出問題答案或通過其顯示設(shè)備向人提供大量所需信息以及相關(guān)信息提示此次研究主要研究人機(jī)交互在便攜式裝置上的開發(fā)與在古村落旅游開發(fā)中的應(yīng)用，例如“導(dǎo)游手環(huán)”等輕巧便攜、成本較低、同時可以批量生產(chǎn)的“迷你型”人機(jī)交互裝置。利用“交互”特性，在古村落旅游開發(fā)中，增加游客體驗(yàn)度。

“多媒體”交互裝置特點(diǎn)

多媒體技術(shù)在市面上已經(jīng)成熟化，互聯(lián)網(wǎng)+作為一種以互聯(lián)網(wǎng)為依托的新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)，有著突出的與其他媒介快速融合的能力。利用多媒體技術(shù)，將原本實(shí)實(shí)在在的現(xiàn)實(shí)轉(zhuǎn)為模擬，并運(yùn)用“夸張”等表現(xiàn)手法展現(xiàn)出來。本次研究將古村落“原生態(tài)生活場景”與“人機(jī)互動”結(jié)合，并結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)識別、動態(tài)識別等技術(shù)，通過識別用戶特定手勢，與計(jì)算機(jī)形成互動，并通過多媒體展現(xiàn)出來。模擬“大城小巷”，使體驗(yàn)者可以直接與虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)生互動。例如“天幕投影”“幻影成像”等。

兩種人機(jī)交互裝置在古村落開發(fā)中的應(yīng)用

借助無人機(jī)航拍技術(shù)將整個古建筑群進(jìn)行高空全景拍攝，獲取全景影像。選取單獨(dú)景點(diǎn)進(jìn)行單個景點(diǎn)全景拍攝。使用PTDUI Pro處理圖片，完成對天空和地面的補(bǔ)充。使之形成完整全景影像圖。并利用C4D建模技術(shù)將建筑及整個村莊環(huán)境于計(jì)算機(jī)還原至特定歷史時期。最后利用“720云”設(shè)置景點(diǎn)坐標(biāo)，形成古村落全貌。

多媒體交互裝——大城小像實(shí)體沙盤

線下設(shè)置“大城小像”大型模型沙盤，將整個古村落按比例縮放。制作實(shí)體沙盤，同時利用人體紅外傳感技術(shù)，將體驗(yàn)者的行為進(jìn)行捕捉，用“多媒體地面投放技術(shù)”展現(xiàn)其互動結(jié)果。該線下場景模擬裝置將主要面向兒童，將充分利用兒童的好奇心以及對沙盤游戲的興趣，將兒時簡單的“過家家”游戲與中國歷史文化遺產(chǎn)相結(jié)合，通過游戲的方式潛移默化地激起孩子們對中國歷史文化的興趣，在玩耍的同時學(xué)習(xí)更多中國古代歷史文化知識，從娃娃抓起，形成熱愛、保護(hù)與傳播中國傳統(tǒng)歷史文化遺產(chǎn)的意識。

便攜式人機(jī)交互裝置—紅外傳感手環(huán)

GPS技術(shù)與紅外傳感技術(shù)結(jié)合，在整個村落的大街小巷設(shè)置“紅外傳感引導(dǎo)”裝置，例如“紅外傳感識別地置引導(dǎo)燈”。另外，該裝置與手環(huán)配合，并在各個景點(diǎn)入口處增加打卡點(diǎn)，打卡后可以獲得該景點(diǎn)全面語音導(dǎo)游服務(wù)。在減少人工導(dǎo)游的使用率同時，解決收音機(jī)式語音導(dǎo)游產(chǎn)品因距離遠(yuǎn)和多余信號干擾造成游客對產(chǎn)品使用質(zhì)量不佳以及游覽體驗(yàn)度下降；人工講解過程中游客過多導(dǎo)致外圍游客接受信息困難；以及因空間限制等問題造成網(wǎng)絡(luò)連接延遲造成的游覽體驗(yàn)度不佳缺點(diǎn)。利用GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)，在游覽開始前可自主選擇游覽路線，并跟手環(huán)電子地圖以及跟隨對應(yīng)路線指示燈的引領(lǐng)游覽全村。歷史介紹、歷史故事、歷史文化等語音導(dǎo)航內(nèi)容按照游覽路線依次播放。使游客在游覽的同時自助了解、學(xué)習(xí)到有關(guān)歷史故事和知識點(diǎn)。同時“打卡”和“跟隨指示燈”的功能可以讓游客在尋找景點(diǎn)的途中，找到趣味。手環(huán)在接近動脈處增加芯片，可以在使用時對佩戴者心率進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。在游覽過程中可以避免特殊疾病造成的不必要人身傷害。游覽過程中的安全性進(jìn)一步增加。

以三種游覽方式相互結(jié)合的方式，最終可以實(shí)現(xiàn)最深入、最全面的游覽學(xué)習(xí)目標(biāo)。并通過互聯(lián)網(wǎng)的傳播，將線上體驗(yàn)產(chǎn)品面向國外。采用新興現(xiàn)代傳播方式推廣中國古村落、古民居歷史文化遺產(chǎn)，采用古今結(jié)合的手法，將傳統(tǒng)建筑與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合，將中國的古村落、古民居歷史文明保護(hù)，并且發(fā)揚(yáng)光大。

結(jié) 語

目前，隨著高樓大廈的迅速崛起，中國大量的千年古建筑、古民居，以及代代相傳的建造工藝正在面臨著消亡。本次研究希望可以通過現(xiàn)代化的人機(jī)交互方式，以古今結(jié)合的設(shè)計(jì)理念，將中國古村落、古建筑、古民居生動真實(shí)的以多種方式進(jìn)行全面展示，以現(xiàn)代人的思維方式進(jìn)行跨越千年歷史的對話。在鋼筋水泥世界迅速發(fā)展的同時，也希望能引起現(xiàn)代人，尤其是中國人對傳統(tǒng)遺址、古建筑的重視。

[本文系基金項(xiàng)目：本文為湖北師范大學(xué)國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃資助課題“古村落保護(hù)與新農(nóng)村建設(shè)的和諧發(fā)展——以黃石柯大興村古村落保護(hù)與旅游開發(fā)探討為例”（項(xiàng)目編號：202010513016）的研究成果。]

（湖北師范大學(xué)美術(shù)學(xué)院）

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