一、《數字媒體藝術專業實驗室群虛擬交互展示設計》的項目完成過程

該項目為河海大學中央高校基本科研業務費資助項目子課題，河海大學大學生創新訓練項目校級重點項目。數字媒體專業實驗室群包括動畫集成渲染農場實驗室、AVID非線性編輯實驗室、演播室、錄音室。高頻率使用的設備包括小型手持式SONYDV攝像機、演播室控制臺。項目完成過程主要分為三個階段：

1.目標用戶研究階段分析該實驗室群服務系統中目標用戶（本專業各年級的學生、專業教師、實驗室管理員）之間的關系及該系統中的有效影響因子，研究實驗室設備使用流程中的各環節以發現問題點（見圖1），總結該服務系統中目標用戶可從系統中獲取的利益（見圖2），發現學生的實驗室行為習慣及過程是實驗室設備使用和實驗室管理的關鍵所在，是整個服務系統的關鍵影響因子。該服務系統的設計點著重在于：有效地引導學生在正確的實驗室使用流程中規范使用設備，以規避對實驗設備的損毀及對實驗室環境的破壞。

2.服務系統構建階段研究系統中各目標用戶特別是學生在該服務系統中的具體訴求，明確各實驗室在該服務系統中需詳細展示的重點環節，完善該服務系統的層次關系。項目組精心篩選了多個與本項目有直接聯系的目標用戶進行深入訪談。用戶研究的方法主要是“問卷調查”（questionnairesurvey）、“訪談”（interviewing）與“實地觀察”（fieldobservation）。通過對各年級學生以及教師、管理員的訪談，了解到學生、教師及管理員對此項目持肯定態度，認為制作出的服務系統有一定的價值。作為教學輔助系統，有利于學生了解實驗室的使用規范及設備使用方法。對于教師而言，可以進一步加深學生印象；對于管理員而言，能有效避免學生對實驗室及設備的破壞。

服務系統除了要對設備使用方法進行介紹外，還應注重對實驗室管理規章制度以及設備安全操作規范的介紹。針對不同的目標用戶，側重點也不一樣，為此應有效利用服務系統使各目標用戶之間產生聯系。服務系統主要是用二維形式表現三維內容，簡單明了，但是也可根據展現內容的不同特點適當運用三維虛擬效果讓學生更為直觀地了解實驗室。服務系統的視覺風格應以科技感為主，同時兼具設計感。不僅能向學生灌輸一種嚴謹對待實驗室的思想，同時也能通過特色模塊的設置吸引學生使用該服務系統。調查結果中涉及到的關鍵詞有：實驗室簡介及規章制度、設備操作規范、實驗室鑰匙借還、往屆優秀學生作品、交互性、趣味化、二維及三維展示等等。最終構想出的服務系統以打包的可運行程序的形式出現。該程序運行流程圖如圖3所示。

3.虛擬交互展示具體設計階段研究如何通過形象的視覺語言表達方式，將實驗室環境中指征性的二維標識和三維環境模型進行良好的對接，以充分再現實驗室情境。針對實驗室管理的規章制度及實驗室功能介紹，通過動態圖像及音視頻制作，將前期分析階段形成的概念轉化成目標用戶可接受的認知方式，并設計有趣的交互方式及交互界面以引導學生形成實驗室使用的正確流程意識，著重針對高頻率使用的實驗設備進行多媒體交互展示設計。制作過程中應用了多種多媒體制作軟件如3DMAXS、PS、AI、FL、PE、AE及DI。應用平面設計軟件制作各實驗室Logo及相關圖形，利用建模軟件進行實驗室群模型構建、附材質、渲染及制作三維動畫，利用多媒體編輯軟件制作二維動畫然后利用虛擬交互軟件進行虛擬交互展示設計，最后將程序打包生成可以運行的軟件應用在實際教學當中。

二、《數字媒體藝術專業實驗室群虛擬交互展示設計》的項目完成過程

1.將實驗室差異化展現數字媒體實驗室群共包括四個實驗室。如何讓學生理解各實驗室特點，并能在趣味化的展示過程中一眼辨識出各實驗室的差異性，需要提取最能表征各實驗室特點的概念進行實驗室的Logo設計。將實驗室用典型建筑物來表示，結合各實驗室代表物，制作出三維形式的Logo，并利用這些Logo制作片頭動畫和主界面，通過視覺信息的反復出現強化學生對實驗室名稱和特點的認知。（1）實驗室Logo設計。（2）片頭動畫及主菜單設計。

2.通過交互設計強化學生使用實驗室的規范性操作（1）針對實驗室使用流程的交互設計。目標用戶研究階段，筆者發現學生在實驗室使用流程中主要存在三個問題：一是借出的鑰匙忘記歸還；二是忘記在實驗薄上填寫實驗記錄；三是離開實驗室時忘記關閉門窗和電源。通過設計簡單有趣的交互操作，強化學生理解正確的實驗室使用流程，降低實驗室管理的難度。舉例如表3所示。（2）針對實驗室設備操作的交互設計。演播室中的燈光控制，SONYDV和演播室的控制臺是該實驗室使用最為頻繁的設備。為了規避對以上設備不恰當的操作所引起的損毀，可以通過設計合理的交互流程將設備操作方式清晰展現，同時兼顧設備基本信息的介紹和操作須知的講解。舉例如表4所示。

3.通過視覺語言傳達實驗室信息在慣性思維中，實驗室信息總是枯燥乏味的，實驗室介紹的一般方法也局限于黏貼在墻壁上的各種文字。以動畫集成渲染實驗室為例，若以常規的專業的方式介紹，名稱應該為分布式并列集成渲染系統，利用現成的CPU、以太網和操作系統構建超級計算機。應用于電影電視、CG行業時，主要用來解決長時間的圖像渲染問題。原理如圖4所示。但在該項目中，考慮到學生的理解能力和信息傳達的有效方式，設計出發點是用各種視覺語言代替單一的文字介紹，用有趣的圖形代替呆板的實物拍攝圖片，用形象且直觀的動畫講解晦澀難懂的實驗室功能。AVID非線性編輯實驗室和動畫集成渲染農場實驗室，都采用了二維動畫形式來講解實驗室功能，舉例如表5所示。通過這樣的概念轉述和趣味性的表述方法，動畫集成渲染農場實驗室的功能就通過視覺語言進行了有效的講解。

三、結語

《數字媒體藝術專業實驗室群虛擬交互展示設計》主要由兩名教師指導，五位學生制作，歷時一年在課余時間完成。同時在程序中嵌入了兩位畢業生關于SONYDV和演播室控制臺的交互展示畢業設計作品。該程序已經投入到實驗室教學和管理當中，特別是在新生入學“專業導論”課程和實驗室參觀中反映良好，在新生實驗室認知和實驗操作引導方面起到良好的效果，基本達到了項目預期的設想。縱觀整個項目，還有許多不盡人意的地方，如錄音室的交互展示設計制作不是很理想，也未在本文中有所涉及。實驗室使用流程和實驗室設備操作因各實驗室差異較大，無法將所有細節在程序中突出展現，計劃在后續項目中進一步跟進。整個項目工作量巨大，很多內容和細節因篇幅所限，本文未作詳細介紹，只列舉了一些典型事例。

在提倡信息展示可視化的今天，視覺語言的力量日益凸顯，如何創造性地利用虛擬交互展示設計讓喜歡新鮮事物的大學生主動走入實驗室，了解實驗室，使用實驗室，從而提高學生的動手能力及創新水平是高校實驗室使用和管理過程中亟待思考與解決的難題。實驗室在某種程度上可看做一個龐大的教學系統，本文只是利用虛擬交互展示設計著重對實驗室環境進行了虛擬展示，就簡單的設備操作流程和實驗室使用流程進行了基礎的交互設計。在高校各實驗室的實際應用中，涉及內容更為廣泛，虛擬交互設計的應用也更為多元化，有理由相信高校實驗室教學和管理能利用虛擬展示及交互技術登上一個新臺階，我們誠摯期待兄弟院校的合作和交流。

作者：馮亞娟 單位：河海大學常州校區機電工程學院工業設計系