導(dǎo)語(yǔ)：全景虛擬校園情感化設(shè)計(jì)研究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：全景虛擬校園的研究主要集中在關(guān)鍵技術(shù)方面，對(duì)于設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用較為缺乏，往往使得系統(tǒng)吸引力不足。為改善上述情況，本研究將情感化設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于全景虛擬校園的設(shè)計(jì)中，提出了傳統(tǒng)設(shè)備下全景虛擬校園的情感化設(shè)計(jì)層次模型，并對(duì)全景虛擬校園本能層感官設(shè)計(jì)、行為層功能設(shè)計(jì)和反思層指導(dǎo)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則進(jìn)行了詳盡描述。本文對(duì)相關(guān)的虛擬校園的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：虛擬校園；全景；情感化設(shè)計(jì)；場(chǎng)景

0引言

近年來(lái)，教育信息化的程度不斷提高，高校在數(shù)字校園的建設(shè)上已形成你追我趕的良好發(fā)展態(tài)勢(shì)[1]。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字校園建設(shè)方面的應(yīng)用為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園提供了更多可能，虛擬校園便是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在校園數(shù)字化方面的具體應(yīng)用。虛擬校園是指在計(jì)算機(jī)環(huán)境中再現(xiàn)真實(shí)校園景觀，用戶可以進(jìn)入虛擬的校園中進(jìn)行一定自由度地游覽，進(jìn)行一定的人機(jī)交互[2]。全景虛擬校園是基于全景技術(shù)形成的可交互式漫游虛擬校園系統(tǒng)，其對(duì)校容校貌的展示、擴(kuò)大宣傳、招生等具有非常重要的作用[3]。老師、學(xué)生、家長(zhǎng)等僅需通過(guò)電腦和網(wǎng)絡(luò)，就能身臨其境的感受優(yōu)美的校園風(fēng)光，良好的教學(xué)環(huán)境[4]。近年來(lái)，全景虛擬校園的研究集中在技術(shù)方面，對(duì)設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用較為欠缺，往往造成技術(shù)和設(shè)計(jì)脫節(jié)。隨著情感因素在設(shè)計(jì)中越來(lái)越受到重視，本文應(yīng)用情感化設(shè)計(jì)理論對(duì)全景虛擬校園進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，力求通過(guò)情感化設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)讓全景虛擬校園兼具功能與體驗(yàn)。

1情感化設(shè)計(jì)概述

美國(guó)認(rèn)知心理學(xué)家Norman于2002年提出了產(chǎn)品“情感化”設(shè)計(jì)的三個(gè)層次，即本能層、行為層和反思層。在本能水平上，物理特征-視覺(jué)、觸覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)-處于支配地位[5]。本能層的設(shè)計(jì)目的是為用戶帶來(lái)本能上最初的、直接的和迅速的反應(yīng)，即在用戶還來(lái)不及深入思考時(shí)的即刻的印象和情感。優(yōu)秀行為水平設(shè)計(jì)有四個(gè)方面：功能、易懂性、可用性和物理感覺(jué)[5]。行為層的設(shè)計(jì)應(yīng)能夠讓用戶快速認(rèn)知系統(tǒng)功能，自如完成特定任務(wù)，并獲得及時(shí)反饋。反思層為最高層次的設(shè)計(jì)，它注重的是信息、文化以及產(chǎn)品或者產(chǎn)品效用的意義[5]。反思層的設(shè)計(jì)與本能層和行為層的設(shè)計(jì)是相互關(guān)聯(lián)，互相影響的，例如，視覺(jué)上各類界面元素風(fēng)格和配色的統(tǒng)一讓用戶反思他們之間的關(guān)聯(lián)，從而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)整體的印象。

2全景虛擬校園情感化設(shè)計(jì)

2.1全景虛擬校園情感化設(shè)計(jì)層次模型

本能層對(duì)全景虛擬校園的設(shè)計(jì)指導(dǎo)在于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等感官通道的設(shè)計(jì)上。基于鼠標(biāo)鍵盤(pán)的傳統(tǒng)設(shè)備無(wú)法為用戶帶來(lái)真實(shí)的物理觸覺(jué)反饋，主要是通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)兩個(gè)感官通道為用戶帶來(lái)本能的刺激。全景虛擬校園的本能層設(shè)計(jì)同樣也存在視聽(tīng)覺(jué)兩個(gè)方面，目的是吸引用戶注意力，產(chǎn)生良好的第一印象，刺激用戶進(jìn)一步使用系統(tǒng)。行為層對(duì)全景虛擬校園設(shè)計(jì)的指導(dǎo)在于功能的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)關(guān)注操作的便捷性、交互性和友好性。便捷性是指操作符合用戶的習(xí)慣和心理模型[6]，交互性是指操作過(guò)程中用戶的參與和控制程度，友好性往往表現(xiàn)在操作的反饋和提示上。反思層對(duì)全景虛擬校園感官和功能的設(shè)計(jì)起著關(guān)鍵的指導(dǎo)作用，可以讓用戶產(chǎn)生回想記憶、關(guān)聯(lián)推理、重新評(píng)估、整體欣賞和帶入對(duì)比等反思和感悟?？偨Y(jié)情感化設(shè)計(jì)對(duì)全景虛擬校園設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，得出如下圖1所示的全景虛擬校園情感化設(shè)計(jì)層次模型。模型描述了情感化設(shè)計(jì)理論應(yīng)用于全景虛擬校園設(shè)計(jì)的三個(gè)方面，即本能層設(shè)計(jì)、行為層設(shè)計(jì)和反思層設(shè)計(jì)。本能層指導(dǎo)全景虛擬校園的視聽(tīng)覺(jué)感官設(shè)計(jì)，行為層指導(dǎo)全景虛擬校園的功能設(shè)計(jì)，反思層指導(dǎo)全景虛擬校園感官和功能的設(shè)計(jì)。模型從下到上的設(shè)計(jì)由具體不斷上升到抽象。

2.2全景虛擬校園情感化層次設(shè)計(jì)分析

經(jīng)總結(jié)，將全景虛擬校園的設(shè)計(jì)要素分為場(chǎng)景本身和場(chǎng)景中的元素，場(chǎng)景本身是指以全景技術(shù)為基礎(chǔ)形成的可以單視點(diǎn)漫游的三維場(chǎng)景；場(chǎng)景中的元素一方面包括例如圖標(biāo)、導(dǎo)航、對(duì)話框以及文字、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、音頻和對(duì)象全景等二維界面元素；另一方面包括三維建模生成的虛擬模型元素。

2.2.1全景虛擬校園本能層感官設(shè)計(jì)

全景虛擬校園本能層感官設(shè)計(jì)的核心為視覺(jué)信息和聽(tīng)覺(jué)信息，其帶給用戶的第一反應(yīng)很大程度上決定了用戶繼續(xù)瀏覽和探索全景虛擬校園的興趣。全景虛擬校園的感官設(shè)計(jì)是基于設(shè)計(jì)要素展開(kāi)的。（1）全景虛擬校園場(chǎng)景本身感官設(shè)計(jì)全景場(chǎng)景是用戶直接觀察到的視覺(jué)信息，其視覺(jué)效果主要包括風(fēng)格和色彩兩方面。除技術(shù)的影響外，全景場(chǎng)景設(shè)計(jì)與校園中建筑物、環(huán)境、其他物品以及全景拍攝的季節(jié)、天氣和時(shí)刻等因素相關(guān)。校園本身充斥著不同風(fēng)格的建筑、人群和環(huán)境，傳達(dá)著不同的氛圍、文化和內(nèi)涵。季節(jié)是奠定整個(gè)場(chǎng)景風(fēng)格和色彩的關(guān)鍵，例如春天的綠和秋季的黃就是季節(jié)呈現(xiàn)的場(chǎng)景色彩，他們的生機(jī)盎然和清冷雅致就是季節(jié)呈現(xiàn)的場(chǎng)景風(fēng)格。天氣會(huì)影響全景虛擬校園的視覺(jué)表現(xiàn)和聽(tīng)覺(jué)表現(xiàn)，例如晴天云白天藍(lán)的視覺(jué)表現(xiàn)和雨水滴落在石階上的滴答聲效。同樣，拍攝時(shí)刻也會(huì)產(chǎn)生色彩和風(fēng)格方面的影響。全景虛擬場(chǎng)景本身的聽(tīng)覺(jué)設(shè)計(jì)一般以設(shè)計(jì)音樂(lè)為主，例如場(chǎng)景的背景音樂(lè)，場(chǎng)景介紹等。而自然音樂(lè)主要指場(chǎng)景中動(dòng)態(tài)視覺(jué)效果所產(chǎn)生的聲音，例如動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)呼嘯的風(fēng)時(shí)搭配聲音效果。因此，場(chǎng)景的自然音樂(lè)需輔助和配合場(chǎng)景元素一起設(shè)計(jì)。（2）全景虛擬校園場(chǎng)景元素感官設(shè)計(jì)二維界面元素視覺(jué)設(shè)計(jì)的維度包括色彩、風(fēng)格、樣式、布局排列等；三維模型視覺(jué)設(shè)計(jì)除上述設(shè)計(jì)維度外還有特有處理手法，例如利用粒子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景的雨、雪、霧效果[7]等，使得設(shè)計(jì)更加真實(shí)和形象。場(chǎng)景元素視覺(jué)元素的作用有兩方面，一是完成特定的功能，例如導(dǎo)航的引導(dǎo)功能，圖標(biāo)熱點(diǎn)的跳轉(zhuǎn)功能等；二是充當(dāng)場(chǎng)景環(huán)境要素，例如飛翔的鳥(niǎo)兒、擺動(dòng)的柳枝，可以使全景場(chǎng)景變得更加生動(dòng)、自然、真實(shí)和沉浸。場(chǎng)景元素聽(tīng)覺(jué)元素主要為自然音樂(lè)，例如關(guān)門(mén)的自然聲效、流動(dòng)的水聲等，也包括設(shè)計(jì)音樂(lè)，例如學(xué)習(xí)內(nèi)容講解音頻等。

2.2.2全景虛擬校園行為層功能設(shè)計(jì)

（1）全景虛擬校園行為層用戶分析優(yōu)秀的行為水平的設(shè)計(jì)應(yīng)該是以人為中心的，把重點(diǎn)放在理解和滿足真實(shí)使用產(chǎn)品的人的需要上[5]。本文對(duì)大學(xué)校園的全景虛擬校園相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了調(diào)研，主要用戶為學(xué)生、家長(zhǎng)和教師。用戶的關(guān)注點(diǎn)涉及校園風(fēng)景、生活與娛樂(lè)、學(xué)院與專業(yè)、教學(xué)與學(xué)習(xí)、健康保障、入學(xué)流程、學(xué)校競(jìng)爭(zhēng)力、就業(yè)情況以及校園管理等方面，根據(jù)這些關(guān)注點(diǎn)可將場(chǎng)景分為生活休閑場(chǎng)所、教學(xué)與學(xué)習(xí)場(chǎng)所以及其他場(chǎng)所三種類型。（2）景虛擬校園行為層功能設(shè)計(jì)基于上述（圖3）分析以及對(duì)基礎(chǔ)功能的分析與設(shè)計(jì)，現(xiàn)對(duì)全景虛擬校園詳細(xì)功能及其操作和反饋描述如下：

1.校園風(fēng)景欣賞和校園信息瀏覽。校園風(fēng)景欣賞依賴于場(chǎng)景漫游和跳轉(zhuǎn)，場(chǎng)景是單視點(diǎn)漫游方式，可以通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)場(chǎng)景任意點(diǎn)進(jìn)行上下左右旋轉(zhuǎn)來(lái)瀏覽場(chǎng)景任意角度的風(fēng)景；同時(shí)還可以通過(guò)鼠標(biāo)滾輪控制放大縮小視角，以觀看場(chǎng)景細(xì)節(jié)；還允許通過(guò)鍵盤(pán)進(jìn)行控制視角的變換，例如上下左右鍵。常見(jiàn)反饋為鼠標(biāo)指針形狀改變。場(chǎng)景間的跳轉(zhuǎn)可以通過(guò)場(chǎng)景中特定點(diǎn)的熱點(diǎn)完成，常見(jiàn)的操作方式為點(diǎn)擊場(chǎng)景中或地圖導(dǎo)航中的圖標(biāo)熱點(diǎn)。鼠標(biāo)移上有信息提示，跳轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)計(jì)加載動(dòng)畫(huà)，并通過(guò)百分?jǐn)?shù)顯示加載進(jìn)度。校園信息瀏覽是在場(chǎng)景漫游和跳轉(zhuǎn)中通過(guò)交互式操作查看多種信息實(shí)現(xiàn)的，例如鼠標(biāo)單擊打開(kāi)視頻或移上圖標(biāo)查看詳情等。

2.場(chǎng)景交流與學(xué)習(xí)。包括室外活動(dòng)課程和室內(nèi)教學(xué)課程，例如操場(chǎng)等室外場(chǎng)景，學(xué)習(xí)體育技能課程；教學(xué)樓內(nèi)的教室室內(nèi)場(chǎng)景，學(xué)習(xí)文化課程等。可以通過(guò)多媒體技術(shù)將課程內(nèi)容組織成多種媒體結(jié)合的學(xué)習(xí)資源；或者借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，制作虛擬的模型或動(dòng)畫(huà)，用可視化手段把知識(shí)點(diǎn)生動(dòng)形象的表述出來(lái)[8]。通過(guò)點(diǎn)擊、拖動(dòng)、雙擊、滾動(dòng)滾輪等操作進(jìn)行信息的獲取、資料的查看和交流意見(jiàn)，完成學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

3.場(chǎng)景引導(dǎo)。不熟悉校園的用戶可以利用場(chǎng)景的地圖導(dǎo)航功能，確定當(dāng)前位置，不至于迷失。入學(xué)新生可以在陌生的校園環(huán)境中快速定位地理位置，并獲取前往入學(xué)手續(xù)辦理地點(diǎn)的全景指引與入學(xué)相關(guān)的溫馨提示[9]。

2.2.3全景虛擬校園反思層指導(dǎo)設(shè)計(jì)

（1）全景虛擬校園反思層對(duì)感官設(shè)計(jì)的指導(dǎo)感官刺激引起的本能反應(yīng)的好壞是最初的、暫時(shí)的和表面的，但用戶的文化、經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)等的作用可能令本能上獲得的散亂信息形成統(tǒng)一的聯(lián)系，例如用戶對(duì)全景虛擬校園整體印象的形成。經(jīng)總結(jié)，反思層指導(dǎo)全景虛擬校園感官設(shè)計(jì)的原則主要在以下兩個(gè)方面：

1.場(chǎng)景本身感官設(shè)計(jì)指導(dǎo)

全景場(chǎng)景在拍攝之前應(yīng)該根據(jù)用戶特點(diǎn)以及校園文化、歷史和環(huán)境等的因素確定風(fēng)格和基調(diào)。應(yīng)還原最高真實(shí)度的場(chǎng)景，注重拍攝技巧，選擇合適的季節(jié)、天氣和時(shí)刻等進(jìn)行拍攝。意在用真實(shí)性和沉浸性引導(dǎo)用戶將注意力集中到場(chǎng)景內(nèi)容中，觸景生情并對(duì)場(chǎng)景形成整體的評(píng)價(jià)和印象。2.場(chǎng)景元素感官設(shè)計(jì)指導(dǎo)場(chǎng)景中對(duì)象的設(shè)計(jì)色彩、風(fēng)格樣式應(yīng)與全景場(chǎng)景的色彩和風(fēng)格相一致，例如根據(jù)場(chǎng)景匹配合適風(fēng)格、色彩的圖標(biāo)。意在讓用戶對(duì)不同元素形成統(tǒng)一的印象和聯(lián)系。導(dǎo)航、圖標(biāo)和信息布局合理、排列整齊；這是界面設(shè)計(jì)的原則，能夠讓用戶在熟悉的界面設(shè)計(jì)規(guī)范下快速認(rèn)知系統(tǒng)。（2）全景虛擬校園反思層對(duì)功能設(shè)計(jì)的指導(dǎo)反思層對(duì)功能設(shè)計(jì)的指導(dǎo)一方面在于場(chǎng)景中信息的呈現(xiàn)；另一方面在于功能的操作和反饋，下面就部分場(chǎng)景類型介紹其對(duì)場(chǎng)景中信息呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，通過(guò)舉例介紹其對(duì)功能的操作和反饋的指導(dǎo)。1.場(chǎng)景中信息的呈現(xiàn)校園生活的場(chǎng)景涉及飲食、出行、住宿、娛樂(lè)活動(dòng)和健康保障等多方面，應(yīng)注重多種媒體信息多樣化呈現(xiàn)對(duì)用戶的意義和影響。例如，在食堂內(nèi)部全景場(chǎng)景中，可以用文字、圖片等展示菜品相關(guān)信息信息，以動(dòng)畫(huà)、視頻等介紹食堂意見(jiàn)欄的中學(xué)生與食堂人員的互動(dòng)，引起用戶的共鳴和想象。校園教學(xué)與管理的場(chǎng)景涉及學(xué)校教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓和管理樓等，包括對(duì)學(xué)院組織、專業(yè)詳情、學(xué)習(xí)安排等的特色介紹。引起用戶對(duì)學(xué)院、專業(yè)和學(xué)科課程等的重新認(rèn)知和評(píng)價(jià)。學(xué)校就業(yè)相關(guān)場(chǎng)景應(yīng)涉及學(xué)校就業(yè)率、就業(yè)去向和職業(yè)發(fā)展等方面，并增加激勵(lì)機(jī)制，例如優(yōu)秀畢業(yè)生或校友等的寄語(yǔ)和建議等等。讓用戶重新思考和規(guī)劃未來(lái)發(fā)展的方向。學(xué)校歷史和文化相關(guān)場(chǎng)景應(yīng)涉及校園歷史、演變、發(fā)展、文化和內(nèi)涵等方面，例如校史、?；?、校訓(xùn)等的揭示。使得用戶通過(guò)學(xué)校前后的發(fā)展變化和校園文化的相得益彰對(duì)學(xué)校的認(rèn)識(shí)上升到整體層面。

2.功能的操作和反饋

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)、鼠標(biāo)和鍵盤(pán)的設(shè)備下的操作主要有鼠標(biāo)單擊、雙擊、移上、拖動(dòng)，滾輪滾動(dòng)和文字輸入等。功能的操作設(shè)計(jì)應(yīng)符合用戶的操作習(xí)慣和心理模型，還應(yīng)與用戶要完成的任務(wù)相匹配。操作應(yīng)給與及時(shí)的反饋，常見(jiàn)的反饋包括界面元素樣式變化（例如加陰影、縮放、加光效等）、文字提示、縮略圖提示、動(dòng)畫(huà)演示、音效播放、鼠標(biāo)指針變化等。反饋不宜過(guò)多、強(qiáng)加或全無(wú)，應(yīng)與操作方式相符，并且應(yīng)與被操作對(duì)象距離較近。例如在場(chǎng)景地圖導(dǎo)航中標(biāo)注出當(dāng)前用戶所在場(chǎng)景和面向方向，當(dāng)鼠標(biāo)移上標(biāo)注時(shí)有文字提示或樣式變化等。目的是讓用戶認(rèn)知當(dāng)前所在位置和了解整個(gè)場(chǎng)景結(jié)構(gòu)，以重新定位和選擇瀏覽路徑。

3結(jié)束語(yǔ)

全景虛擬校園有助于宣傳學(xué)校形象，指導(dǎo)學(xué)生入學(xué)，為學(xué)生和家長(zhǎng)擇校提供全面的信息以及為教師和學(xué)生提供一個(gè)交流、教學(xué)和學(xué)習(xí)的平臺(tái)。在這個(gè)注重情感需求的時(shí)代，全景虛擬校園的設(shè)計(jì)也應(yīng)該以此為目標(biāo)，為用戶帶來(lái)更深層次的意義和收獲。本文利用情感化設(shè)計(jì)理論的分層次論述了詳細(xì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容并提出了部分設(shè)計(jì)原則，對(duì)今后的全景虛擬校園設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。在未來(lái)技術(shù)發(fā)展更加完善時(shí)，更多設(shè)計(jì)理論的應(yīng)用將會(huì)使全景虛擬校園的設(shè)計(jì)越來(lái)越完善，在實(shí)現(xiàn)校園數(shù)字化的進(jìn)程中發(fā)揮重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]何進(jìn)，張洪沖.大力發(fā)展數(shù)字校園推進(jìn)高職教育發(fā)展[J].軟件，2012，33（9）：127.

[2]錢芬.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在數(shù)字化校園中的應(yīng)用研究[D].四川：電子科技大學(xué)，2007.

[3]張德義.基于web的三維虛擬校園系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2008，（04）.

[4]陳丁山.三維全景虛擬校園的應(yīng)用[J].福建電腦，2008，（05）：96.

[5]諾曼.情感化設(shè)計(jì)[M].付秋芳，程進(jìn)三，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[6]諾曼.設(shè)計(jì)心理學(xué)[M].梅瓊，譯.北京：中信出版社，2003.

[7]黃漢親.基于OSG的漫游系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2013，34（10）：63.

[8]張菊.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)輔助教學(xué)研究[J].軟件，2014，35（2）：161.

[9]杜世瑾，文福安.基于全景技術(shù)的高校新生入學(xué)導(dǎo)向應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件，2015，36（10）：53.

作者:黃盟 文福安 單位:北京郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)文化北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室