基于用戶體驗的數字壁畫交互設計研究

太原理工大學藝術學院 王寧

在文物保護領域，一些珍貴的壁畫受環(huán)境溫度、濕度等方面的影響，外表容易出現一定程度的風化、脫皮、起甲問題[1]。數字壁畫的出現避免了這一問題的發(fā)生，也因此成為了壁畫文化傳承與發(fā)展領域的研究重點[2]。在新的時代背景下，壁畫的創(chuàng)作與表現所依附的建筑環(huán)境空間發(fā)生了改變，而環(huán)境的變化也促使了壁畫藝術形式的延伸，基于數字媒體和交互技術的數字壁畫應運而生[3]。從微觀上來講，數字壁畫以數字的形式存儲和傳輸信息內容，可以通過光盤、硬盤等存儲媒介轉換為資料信息，使人們學習知識、檢索信息更加方便[4]。數字壁畫是以網絡或者信息終端為介質的互動傳播媒介，所展示的信息在發(fā)送者與接收者之間雙向流動，能夠自動或者按照人的指令去執(zhí)行操作展示[5]。從用戶體驗角度對壁畫圖像的信息進行語義描述、展示與標注，為用戶更好地理解數字壁畫信息提供了方便[6]?；诖?，文章以數字壁畫為研究對象，以數字壁畫的用戶體驗為切入點，對數字壁畫藝術的典型案例以及其交互形式、功能、結構進行研究分析，探討數字壁畫的交互設計與呈現方式。

1 用戶體驗概述

用戶體驗的概念最初由唐納德·諾曼于1990 年提出，良好的用戶體驗應向用戶提供舒適、美觀、適用的應用場景，滿足用戶的需求并激發(fā)消費者的積極情緒[7]。用戶體驗是人們對于使用或期望使用的產品、系統(tǒng)或者服務的認知印象和回應，體現在用戶與產品或服務交互的前、中、后整個過程的表現出的情感認知，以及交互結果等主觀心理與客觀反應[8]。在用戶體驗到體驗設計的范式轉變中，用戶體驗是以體驗為基礎，借助用戶研究，可以了解用戶在產品使用過程中的影響因素，以指導設計師進一步優(yōu)化完善用戶對產品使用的舒適性[9]。從用戶體驗的角度出發(fā)，對數字壁畫交互設計進行研究有助于進一步完善壁畫的文化內涵，滿足用戶的信息交互需求，改善壁畫的展示傳播效果。

2 基于用戶體驗的數字壁畫交互設計意義

2.1 使藝術形式轉為動態(tài)

從數字展示藝術的出現至今，數字展示發(fā)展極大地豐富了人們的文化生活，壁畫從傳統(tǒng)的靜態(tài)展示逐漸轉變?yōu)閯討B(tài)、三維、多維的體驗展示。社會發(fā)展為壁畫藝術觀念帶來轉變，數字壁畫展示對壁畫創(chuàng)作的藝術觀念產生了一定影響，掙脫了傳統(tǒng)藝術觀念的束縛被許多藝術家所接納[10]。信息和數字化社會背景下，數字展示下的壁畫交互設計，使用戶獲得良好的體驗，從而起到傳播壁畫文化的作用，使數字藝術在壁畫文化展示傳播中發(fā)揮出重要的價值。

2.2 增強用戶體驗樂趣

交互式技術，作為信息時代新興技術與藝術相結合，為參觀者提供新穎全面的數字展示交互體驗。因此，數字展示下的壁畫交互設計既可以讓使用者在視覺、聽覺等方面有感官體驗，也可以讓使用者與壁畫藝術產生互動，增強體驗樂趣。藝術家將自己的創(chuàng)作風格和表現方法通過數字壁畫來展示和呈現，不僅可以還原傳統(tǒng)壁畫的材質效果，還擁有難以通過物理材料表現的材質，呈現出不同的視覺效果[11]。同時，壁畫的陳列和導覽也逐漸將重點放在“以人為本”上，不同的壁畫內容與形式可以通過數字壁畫展示進行針對性的交互展示，讓使用者體會到不同壁畫藝術帶來的個性魅力。

2.3 激發(fā)人們的參與性

基于用戶體驗的數字壁畫交互設計可以提升展示的互動性，充分考慮使用者的體驗，激發(fā)人們的參與性。數字壁畫交互設計通過讓使用者進入情節(jié)的方式，吸引人們注意，引發(fā)好奇心，從而令用戶能以一種更為積極的狀態(tài)主動探究壁畫的主題。通過光感、聲音、影像的交互設計融入豐富的壁畫內容，觀者在與數字壁畫交流的過程中感受其豐富的文化內涵[12]。這種方式不但能有效傳遞信息，還能提升壁畫交互的參與性。讓使用者對壁畫探索和認知不再是被動接受信息，而是變成一個探索的過程。

3 基于用戶體驗的數字壁畫交互設計分析

3.1 用戶交互需求層次分析

交互設計的核心是產品與用戶之間的交互，通過用戶體驗實現人機交互的設計，從而使產品滿足客戶的期望，為客戶提供良好的使用體驗，使他們能夠有效地使用產品。為此，交互設計是以用戶體驗為基礎，交互設計強調用戶和產品之間的相互作用，設計出產品的界面和操作流程，使用戶能夠理解產品或服務，讓客戶獲得良好的使用體驗。用戶體驗是衡量產品關鍵性指標。研究用戶的實際需求、行為習慣以及心理特點，構建科學的、適合目標用戶的交互任務和流程，以此建立用戶和產品之間的聯系，可以實現用戶預期的使用體驗。形成以人的需求為交互設計的核心，給人們帶來更好的生活方式，帶來新的體驗樂趣，從而滿足用戶需求的目標。

美國心理學家馬斯洛提出著名的“馬斯洛需求層次理論”，該理論將人類需求從低到高分為五個層次，分別為生理需求、安全需求、愛和歸屬感、尊重和自我實現。這五種需求所歸屬的范圍不同，越高級的越難以滿足，其自然也比低層次的需求更有價值。馬斯洛需求層次理論在一定程度上反映了人類行為和心理活動的共性。馬斯洛以人的需求為出發(fā)點，對人的行為和激勵模式進行了深入的研究，并表達了人的需求由低層次逐步滿足到高層次，符合需求發(fā)展規(guī)律。將馬斯洛需求層次理論應用于數字壁畫交互設計，用戶的互動體驗和娛樂，以及壁畫藝術形式的教育，可以使壁畫展示系統(tǒng)具有更好的交互體驗。除了具有一定的教育意義，也使人們對壁畫交互的功能形成一定的體驗追求。

3.2 數字壁畫的交互內容分析

3.2.1 沉浸式交互

沉浸式交互是在虛擬現實技術下實現的虛擬交互體驗，而帶來多維度的感受。一方面，通過數字壁畫展示的虛擬現實技術，將概念的內容轉化為真實的視覺內容；另一方面，新的數字壁畫展示載體也給壁畫交互設計帶來了全新的方式。交互設計使觀眾與壁畫藝術品本身更加直接的接觸，增強了感官刺激的同時也給體驗者和藝術家?guī)砀苯拥姆答?，具有更高的藝術價值。

在推動技術創(chuàng)新、新的算法和引擎優(yōu)化方面，數字壁畫的沉浸式交互提供了一個更好的互動平臺，VR 眼鏡的技術更新，也給用戶帶來更真實的視聽感受。例如，華為河圖敦煌壁畫，如圖1 所示，華為河圖是華為公司研發(fā)的一款數據虛擬化引擎，以導航為基本功能，同時用于智能推薦和多人游戲交互等擴展功能的開發(fā)。敦煌莫高窟壁畫展示科技與傳統(tǒng)壁畫的碰撞，通過數字壁畫虛擬現實技術介入，采用數字還原技術，動態(tài)處理，呈現出了生動的視覺效果。同時，在手機APP 提示下，可以點擊查看壁畫的詳細介紹，在動態(tài)的虛擬世界中，全息信息顯示功能可以識別真實空間中的物體并在數字壁畫中展示。

圖1 華為河圖敦煌壁畫

沉浸式的壁畫交互性具有一定的定位，受眾對這種定位的認知和意愿也不盡相同。它的互動主體和客體都是人，而不是互動本身，從廣義上講，沉浸式交互體驗是當意識符號被交互對象接收到的那一刻，交互行為就產生了。從交互結構的設計來看，沉浸式壁畫交互設計，包括人與虛擬環(huán)境的互動、人與視覺符號的互動，人與機器之間的互動，三者是相互影響和融合的，受眾與作品在互動過程中產生共鳴，滿足不同受眾的個性化需求?？梢姵两降谋诋嫿换バ缘膽镁哂幸欢ǖ那罢靶?。

3.2.2 體驗式交互

移動端游戲行為在人類中很普遍，體驗式交互是游戲不可分割的一部分，其初衷是為了更好地了解壁畫展品和壁畫認知，它是以一種娛樂的方式在技術發(fā)展的過程中演變成了體驗式交互的娛樂功能。移動終端游戲是數字壁畫展示交互技術、移動端游戲技術發(fā)展和智能手機普及的產物。與PC 端游戲相比，移動端游戲的視覺效果精度和交互體驗上存在一定優(yōu)勢，因為其便利性，豐富的玩法，智能手機屏幕尺寸和分辨率的增加可以讓游戲呈現出更真實、更具交互的畫面。

例如，游戲《王者榮耀》中的楊玉環(huán)遇見飛天皮膚，如圖2 所示，根據敦煌壁畫中的飛天元素，結合楊玉環(huán)的游戲形象，設計出楊玉環(huán)飛天皮膚，傳統(tǒng)文化中具有代表性的部分得到了保留，是對傳統(tǒng)壁畫元素的重新演繹和表達。楊玉環(huán)也被繪制成數字壁畫和傳統(tǒng)巖壁壁畫的形式，其中數字壁畫在游戲中呈現，巖壁壁畫被國家博物館聯合會的吉美博物館收藏?！禥Q 飛車》中的新賽道“莫高窟”和“夜鳴沙都”中立體構筑了敦煌景象，涵蓋了敦煌壁畫的應用，新賽車“飛天”則將壁畫影印在車身之上，使玩家在體驗游戲的過程中感受宏偉壯觀的敦煌文化和數字壁畫的魅力。

圖2 《王者榮耀》楊玉環(huán)遇見飛天皮膚

3.3 數字壁畫的交互原則分析

數字壁畫的交互應遵循體驗性原則。用戶體驗是一種貫穿始終的以用戶為中心的設計理念，目標是讓用戶輕松愉悅的完成任務。用戶體驗是人們對他們使用或期望使用的產品、服務或系統(tǒng)的感知。用戶體驗的核心是通過具體的交互設計對象，為消費群體創(chuàng)造難忘的記憶，可以一次或多次地體驗。直接體驗意味著連接到人的五種感官反饋與產品的體驗創(chuàng)造了產品與人之間的信息接收與交互，使產品更容易被接受。通過進一步的交互體驗會產生一定的識記、二次提取以及回憶。用戶體驗包括用戶使用產品和服務之前、期間和之后的所有情況情緒、信念、偏好、感覺、生理和心理反應、行動和成就感。

數字壁畫的交互應遵循易用性原則。易用關注的是產品是否能滿足用戶需求和預期的設計概念。讓人們在使用時感到輕松和方便，并能在較短的時間內及時掌握產品的使用方法。易用性的原則要求產品具有良好的陳列效果，由于使用者的年齡、教育水平和道德素養(yǎng)方面存在差異，使得他們在接受信息、動手實踐等方面存在巨大差距。易用性的原則可分為不同的層次，大多數人在不同的語境中使用。壁畫交互設計有著向公眾進行溝通和教育功能，因此應該確保所展示的系統(tǒng)易于使用，易于使用的操作原理是根據不同使用者的行為，在深入研究的基礎上，保留訪問者的習慣開發(fā)而成，讓他們能夠快速找到自己的操作方法，并能夠參與其中體驗舒適與快樂。

4 基于用戶體驗的數字壁畫交互設計策略

數字壁畫展示下壁畫交互設計實踐以用戶為研究基礎，對壁畫博物館的任務進行歸納總結，進行需求任務分析，建立總體設計目標，構建系統(tǒng)框架以及使用流程，為數字壁畫展示下交互設計確定方向。

4.1 數字壁畫的交互形式

從使用者交互來看，使用者更傾向于通過互動性和自由性的參觀方式進行觀察壁畫的視圖。在整個游覽過程中，要關注使用者的目的，指出游覽的完整方向。這種方法可以幫助使用者快速獲取壁畫展品的信息，從而不迷失方向，這也有助于實現數字壁畫展示對使用者的交互功能。經過相關資料整理得出，以下四類目標用戶對壁畫交互設計系統(tǒng)的具體需求：（1）專家學者專注于壁畫的收藏信息、互動效應、交流和收藏檢索。（2）高校師生注重壁畫的觀看、語音分析、展品的歷史背景和互動效果。（3）展覽愛好者專注于壁畫的導賞、聲音分析、展品歷史背景、互動效果、藏品檢索。（4）非本地游客關注的是數字壁畫展示概況、導覽、語音分析、展品歷史背景和互動效果。

通過對使用者的網絡問卷調查，設計一個符合使用者內心需求的數字壁畫顯示系統(tǒng)。第一，將博大精深的壁畫收藏文化傳遞給每一位使用者。幫助數字壁畫展示使用者了解數字壁畫展示的最新信息，讓他們可以自由訪問。第二，要確保訪問者能夠訪問并創(chuàng)造舒適的感覺，同時也確保使用者可以有效地參觀瀏覽，并有一種收獲感。第三，利用互動特效，通過感官傳遞，以多種方式呈現聲音和畫面給使用者一種身臨其境的感覺。這樣的數字展示不僅可以吸引更多的游客，提高他們訪問興趣，還可以幫助他們方便地訪問相關數據信息，從而增強整個數字壁畫展示系統(tǒng)用戶與壁畫產品的互動。

4.2 數字壁畫的交互功能

通過對數字壁畫交互設計分析，壁畫交互設計展示系統(tǒng)應實現以下功能。第一，導航功能：經過相關研究發(fā)現，在設計指示性導航功能時，應該讓用戶清楚每個界面的類別和內容，以及如何推薦導引信息，讓參觀者快速獲取展品信息。第二，壁畫展示效果功能：壁畫展示借助引導功能，緊密圍繞用戶的需求，可通過搜索優(yōu)先顯示展品，具體功能包括：（1）歷史背景動畫恢復功能。在動畫的幫助下，過去的歷史可以生動地恢復，讓游客感覺自己就在那里，而不是盲目地翻閱。因此加強改善數字壁畫展示的展示功能在很大程度上可以有效的幫助使用者參觀。（2）數字壁畫展示的3D 全景顯示。一方面，這種新的參觀方式可以增強使用者的體驗；另一方面，體驗感可以激發(fā)他們的觀覽興趣。

4.3 數字壁畫的交互結構

壁畫交互在整個過程中并沒有使用單一的設計技術，整個數字展示系統(tǒng)是針對各類使用者的固有習慣和交互方式而設計的。因此，數字壁畫展示的操作系統(tǒng)的展示設計必須具備系統(tǒng)的易用性和實用性，同時保證完整性和功能性之間的關系。數字壁畫的交互結構設計，如圖3 所示，在保證交互操作順暢的前提下，讓人們獲得較完美的交互體驗，減少了使用過程的負擔。

圖3 數字壁畫的交互結構原型

5 結語

通過對數字壁畫展示的交互設計結構和案例分析，可以看出數字壁畫展示本身就是藝術家進行創(chuàng)作的重要載體，是藝術家傳遞情感和觀念的紐帶。壁畫展品藝術表現的基礎是數字壁畫通過與藝術語言的融合展示自身屬性并進行運用。隨著多種交互方式的出現，壁畫展品也不再局限于實體墻作為載體，表現出多維、多媒體、多交互、多形式。數字媒體的介入給傳統(tǒng)的壁畫帶來了一種新的發(fā)展模式，在解決了傳統(tǒng)壁畫的修復和傳承的需求之后，數字媒體技術為壁畫藝術形式開辟了更廣闊的藝術空間，也大大增加了壁畫展品形式的表現和創(chuàng)作效率，為壁畫創(chuàng)造了更多的展示可能性。