基于MAX/MSP和PHIDGETS的交互设计研究与实践

摘要：本文主要是从当下前沿的交互科技出发，并结合设计实践案例，重点分析用户情境下交互体验原型的设计方法以及交互科技如何在设计实践中应用。目前交互设计虽然发展成为国内设计领域中的前沿学科，但很多实践方法都来自于国外的院校和机构，国内在这方面的学术研究还相对较少，希望本文的一些观点和实践方法可以为国内交互设计的研究带来一些启发。

关键词：MAX/MSP；PHIDGETS；交互设计0引言

通过参与两期荷兰代尔夫特理工大学与北京工业大学联合举办的校际合作交互设计项目，两次交互原型的设计与制作，逐渐掌握了如何结合当下前沿交互科技MAX/MSP软件和PHIDGETS传感器进行交互设计实践。通过设计评估，也逐渐领会到用户情境在交互设计中的重要性，以及它对交互行为和用户产生的重要影响。从用户访谈到故事版的设计，从角色扮演到交互体验原型的制作，解决了过程中遇到软件和传感器的技术难题，构建了最终的交互体验原型。

1关于交互设计

什么是交互设计？交互设计权威著作《交互设计——超越人机交互》的作者普里斯认为“交互设计指的是为人们日常工作与生活而支持的交互式产品设计”；而交互设计的早期理论家斯坦福大学教授特里·维诺格拉德则认为“交互设计是人类交流和交互空间的设计”；而毕业于卡耐基·梅隆大学的交互设计专家丹·萨弗却认为“交互设计是围绕人如何通过使用产品、服务联系其他人的设计”，他还强调交互设计是隶属于用户体验的范畴。从用户的角度来看，交互设计就是一种让产品变得容易使用，有效地使人心情愉悦的技术。它通过了解目标用户对产品的期望，观察用户在进行产品交互时的行为，通过设计有效的交互方式，为用户带来更舒适的互动体验。

2关于MAX/MSP

Max/MSP是一种为音乐和多媒体开发的可视化交互式编程语言，由位于旧金山的cycling`74软件公司持续开发。 目前除了在交互设计中，在作曲、演奏等领域也已经得到了广泛的应用。

这次交互项目主要通过MAX6软件完成电路板的连接和传感器的控制以及实现最后产品原型的交互。MAX6软件是目前交互设计领域内常用的模型功能化软件，通过与电路板和不同功能的传感器的连接，可以展现出不同的互动效果。它的优点在于技术难度相对较低，不需要具备电脑编程知识就可以操作，所以目前也广泛应用于音乐与互动媒体领域。

3关于PHIDGETS

PHIDGETS是一种物理控件，其实就是能够与计算机系统外的物理环境交互的控件，也就是很多电子和自动化专业人口中的模拟数字接口和外围电路的装置，目前已应用于测量温度、驱动马达、控制开关等领域。PHIDGETS产品包括：通用的USB接口板，带有模拟输入和数字输入输出。各式各样的传感器，压力，温度，加速度等。伺服电机，RFID等。本次交互项目主要通过将各种传感器连接到USB接口板上，并用一根USB线将接口板和计算机连接，并通过MAX6软件的运行，实现交互模型的运转。

4基于MAX/MSP和PHIDGETS的交互设计研究

4.1健身乒乓

第一次交互设计项目是为了改善传统电脑乒乓游戏的枯燥乏味，设计一款具有新颖交互行为，并结合嵌入式技术，为用户带来丰富的游戏体验，同时还要使用户能够直观地理解和使用交互产品内置的传感器。

经过交互的品质的探讨，最后确定了健身乒乓的设计方案，这个方案的优势在于当用户进行产品交互的時候，除了能够体验到游戏新颖的操作方式带来的快感，甚至还能够起到锻炼身体的效果，是一款既趣味又健康的互动体验产品。

健身乒乓带来的新颖的交互行为正是用户通过双手抓住原型两侧的手柄，站立在原型上方，左右扭动腰部来控制脚下产品原型的方向，从而开启电脑传统乒乓游戏的对抗模式，人机互动性非常强。而实现这种旋转控制的交互行为正是通过360度磁控传感器来实现，这种特殊的传感器可以感知到360度空间中物体的运动方向，并可以起到加速度和重力感应的效果。我们在交互原型的内侧顶部留出了一个360度磁控传感器的接口，当用户站立在原型上进行90度旋转时，磁控传感器就会感应到用户运动方向，并与事先设计好的MAX6程序一起对传统电脑乒乓游戏做出控制，控制屏幕上乒乓游戏左右的运动滑竿。当用户顺时针旋转时，屏幕上的滑竿就会向下移动；而当用户逆时针旋转时，屏幕上的滑竿就会向上移动。在圆盘的两侧还为用户设计了手握把手，用户可以双手握住把手，站立在原型上对游戏进行掌控。用户站在原型上调整旋转角度而导致频繁摇摆腰部的动作其实也起到了身体锻炼的效果。

4.2音乐坐垫

第二次交互设计项目是设计一款交互产品来促进12～18岁的青少年儿童在家庭这个特殊情境中的体感交互。

通过确定青少年目标用户的产品使用情境，并在自制定的交互品质下，在宜家家居进行情境访谈。因为宜家家居具有非常自由轻松的购物环境，存在着不同青少年特点的个性化样板间，还设立了各式各样的娱乐设备，每天都吸引着很多青少年儿童在那里玩耍嬉戏。所以我们在那里随机抽取了几个12～18岁的青少年儿童进行了用户访谈，分别从他们的性格特征，兴趣爱好以及动作行为了解分析他们在家中的生活状态，最终并归纳出他们在家中学习和娱乐时遇到的问题，寻找设计机会。通过调查发现，现在大部分的青少年在家都花费了大量的时间学习，并且一直坐在书桌前，特别枯燥乏味，而他们的娱乐工具大部分也都是电脑，还是一样的位置和姿势坐在书桌前，长时间的坐姿和不运动给身体，尤其是给颈椎带来了巨大的挑战。于是通过比较交互品质，分析用户数据，我们得出了产品设计的方向，一款兼具休息和 娱乐功能的交互坐具，不仅能够为长时间坐着不活动的青少年带来身体上的放松，同时还兼具趣味性减缓他们在学业上的压力。音乐坐垫通过融入空间传感器的技术来实现产品交互行为，当用户坐在交互原型上并左右转动时，置于交互原型内部的半圆球体结构中的空间传感器就会感受到用户的运动方向，并结合预先在MAX6软件中设计好的交互流程图，伴随着用户前后左右自由的晃动发出前后左右四个方向不同节奏的声音，当然用户晃动的快慢也会使声音产生不同的变化，为用户留下了很大的空间发挥，非常人性化。这款音乐坐垫不但解决了青少年在家中学习枯燥的问题，使用方式的动感还帮助青少年活动腰部和颈椎，是一款既轻松又健康的互动产品。

5结语

通过两次完整的交互设计实践，两次交互体验原型的制作，充分体验到了MAX/MSP软件和PHIDGETS传感器技术的魅力，原来设计和技术融合后产生的完美“双向交互”设计会为人们的生活带来的这么多的趣味和美好。同时，在设计实践中更深层次地理解了用户情境在交互设计中的重要性，交互设计必须要适应用户的生活和工作环境才能给人们的生活带来便捷。希望在未来的研究中可以结合更多的前沿科技，探索在用户情境中交互行为的更多可能性，为人们的生活带来更多的便利和美好。作者简介：侯奕屹（1989—），女 ，江苏徐州人，硕士，工业设计工程专业，研究方向：产品设计，交互设计。