以计算机交互为媒介的动画设计研究

2017-02-01宋芊芊

山西青年 2017年13期

关键词：用户界面动画计算机

宋芊芊赵熙

浙江树人大学艺术学院，浙江杭州 310053

以计算机交互为媒介的动画设计研究

宋芊芊*赵熙*

浙江树人大学艺术学院，浙江杭州 310053

以计算机交互为媒介的动画，将传统的动态视觉元素与交互技术相结合，呈现出全新的视觉面貌。计算机动画是技术与艺术的融合。本文通过以计算机交互为媒介的动画研究，阐述动画中技术与艺术的关系。由于计算机交互形式的动画博大精深、丰富多彩，我们唯有将精湛的技术与卓越的艺术有机结合，创造出各种动效丰富的计算机动画。

交互的媒介；交互动效；交互动画

一、新兴的计算机交互

电子计算机的发明，改变了传统媒体交互由单一传播指向用户的特性。纵观计算机交互数十年来的发展，我们不难看出，它其实是逐步由“人适应机器”向“机器适应人”转变的。笔者经过研究将其梳理为以下几个发展阶段。

(一)手工操作控制阶段

早期，计算机的发展主要是由设计者本人，或者本部门同事共同操作使用计算机，那时人们采用手工操作控制，通过二进制机器代码来实现人机交互，使使用者去适应庞大而笨重的大型计算机。

(二)交互发展的早期语言阶段

在计算机发展的早期，人们是通过使用穿孔纸带的方式，以此来完成人机之间的交互。世界上第一台数字计算机，则是通过打卡、打字等方式进行输入输出，因此，打孔卡是最早出现的人机交互形式。19世纪末，美国统计专家霍列瑞斯(H.Hollerith)博士采用这一技术完成了庞大的数据信息的处理——针对美国境内的人口普查。这种使用打孔卡来输入数据，进行人机交互的互动方式，一直被人们沿用至1970年代。

继穿孔卡之后，计算机汇编语言和高级语言出现，人机交互进入了交互命令的代码控制阶段。在这些代码中，不同层次的自然语言特性被逐渐引入，操作者辨识和记忆都更加容易。

这一阶段的特点是人机交互需要通过交互命令语言来实现。虽然，计算机操作的程序员必须要记忆许多的代码命令，但是人们已经可以用较为简便的方式来进行程序的调试，由此来了解计算机与人的互动情况。

(三)GUI用户界面阶段

早在1960年代，随着高分辨率显示器、超大规模集成电路、键盘和鼠标的出现发展，人机界面迈入到了GUI用户界面(图形用户界面)的时代。

GUI用户界面(图形用户界面)的主要特点：包括桌面隐喻式设计、直观操作和可视化操作。其中，桌面隐喻是指用人们熟知的事物来比拟成界面的组织和交互形式，通常采用办公的桌面作为界面隐喻，把图标放置在屏幕上，用户只需点击图标就能调出菜单。

由于GUI简明易学，减少了专业化色彩浓厚的输入命令行，普通用户，即使不懂计算机语言，也可以熟练使用，因此大大拓宽了用户人群。它的出现使后来的信息产业进入了空前的发展阶段。

(四)WUI用户界面阶段

随着网络的日益发展，WUI用户界面(网络用户界面)开始出现，其典型标志是：以超文本链接为标记语言的HTML语言以及利用超文本传输协议HTTP，以此作为基础的网站浏览器的界面设计，如微软浏览器界面和火狐浏览器界面等。此类人机交互的特点是：新技术层出不穷、发展迅速，譬如网络加速、多媒体动画、搜索引擎、聊天工具等等。

(五)数字媒体智能化人机交互阶段

目前，人机交互有两个重要发展趋势：1、基于虚拟现实技术，以此为支撑的拟人化计算机系统。2、基于手持电脑设备、智能手机，以此为平台的微型化计算机，其特点是随身化、嵌入化。而影响二者发展的瓶颈则是以鼠标和键盘为代表的GUI技术。GUI技术的主导不再是鼠标和键盘，而是充分利用和调动用户的多种感知系统和动作(譬如手写、语音识别、指纹识别、姿势、视线、表情等输入)，与计算机环境进行交互。2003年12月5日，一项名为Heliodisplay的技术，在美国伊利诺州公开展示，该展品呈现出，一个气体屏幕，是在空气中形成的，用户通过用手指触摸悬浮在空气中的各种“图像”，以此来移动并选择图标(而不需要佩戴专门定制的手套)。这项技术就是我们所熟知的激光全息影像。这一技术的原理：通过利用热力学、电子学系统转换空气的成像特性，空气被喷射、照亮，形成气体屏幕。同时，采用激光跟踪系统跟踪用户手指的活动，来交互操控那些漂浮在空中的图像。虽然，其准确率比不上鼠标，但已经摆脱了电脑桌面的束缚，使用户能够更加自然地操控图形界面。

二、实时影像与动态生成的动画设计

此类作品往往利用公共空间进行展示，需要到场的观众与之互动。它的具体形式是：通过传感器装置，来收集空间中的各种数据，这些数据需由观众互动参与形成，经由计算机程序进行运算，由此而生成随机的图形图像或音效。

这类实时影像生成的随机图形图像、随机音效，其特点是，具有不确定性和非重复性。它们呈现的新奇效果，将数字媒体互动的特点表现尽致。

所谓“不确定”，指的是设计者的设计作品，在交互的过程中，所呈现出的效果是不可预测的。这些效果是计算机程序实时收集并运算后，随机排列生成的。由于作品与观众互动时，产生的信息不确定，所以，作品最终的视觉效果，也是不确定的。它是由观众参与互动，共同创作的作品，并且永不重复，观众在与机器的不断交互中，可以不断寻找着新的答案。如某互动作品，采集展出现场的氧流、观众的呼吸声纳，经过计算机程序运算后转换成电影图形，视觉效果千变万化。

所谓“非重复”，指的是作品展示出的图形、图像效果不重复。观众每一次参与互动，就会有不同的画面效果出现，颇具趣味性。譬如2006年第3届北京国际新媒体艺术展作品《花开花落》，作品中的影像演绎了植物生长所需经历的一系列过程，如发芽、分枝、花开、花谢等。参与者可以在现场进行浇水“培育植物”，并且在即时影像中看到花儿的生长与凋落。