虚拟交互体验设计在儿童阅读产品的应用

虞慧岚，李苗苗

(大连理工大学 建筑与艺术学院，辽宁 大连 116024)

虚拟交互体验设计在儿童阅读产品的应用

虞慧岚，李苗苗

(大连理工大学 建筑与艺术学院，辽宁 大连 116024)

在新媒体时代爆炸式信息增长的环境中，传统纸媒体的阅读方式已无法满足人们获取和处理信息的需求，尤其针对儿童群体，阅读对儿童早期教育学习起着至关重要的作用，由于其自身认知能力等方面的不足，无法很好消化吸收阅读现有的书籍信息资料。随着互联网技术发展，融入虚拟交互体验的儿童阅读产品，不仅可以使原本抽象的概念直观展现在孩子眼前，还可以为儿童提供主观互动的阅读体验，从而增加其阅读兴趣，打造阅读体验的新境界。

虚拟现实技术；交互体验；儿童阅读产品

Internet :www.artdesign.org.cn

前言

阅读是指从视觉材料中获取信息的过程。视觉材料主要指文字和图片，也包括符号、公式、图表等内容。①阅读是打开世界的一扇门，尤其对于儿童，早期阅读不仅能开阔视野，还可以激发学习阅读的兴趣，是孩子智慧发展的钥匙。但由于儿童的认知以及言语能力有限，需要借助相应的阅读产品来辅助儿童的早期阅读和学习。随着新媒体时代的到来，虚拟现实技术和各种传感器的不断发展和成熟逐渐应用到儿童阅读产品中，将原本枯燥、抽象的概念转化成立体有趣的视觉动画形象，打造儿童虚拟交互阅读的新体验。

一、虚拟现实技术的交互新体验

虚拟现实技术是以计算机技术为核心，结合相关科学技术，在视、听、触感等方面，生成与一定范围的真实环境高度近似的数字化环境，用户借助必要的装备，与数字化环境中的对象进行交互并相互影响，从而产生亲临其境的感受和体验。②根据环境中虚拟成分的比重，可以将环境分为现实环境（Real Environment）、增强现实（Augmented Reality，AR）、增强虚拟（Augmented Virtuality，AV）和虚拟现实（Virtual Reality，VR）。

虚拟交互体验是产品体验设计方法的一种，这里主要指两种形式，一种是完全沉浸入虚拟环境中，并与虚拟环境中的事物进行互动交流的体验过程；另一种是通过将虚拟事物与所处真实环境进行无缝对接后，实现用户与虚拟事物的互动交流体验。虚拟交互体验的出现使人们的消费需求不断转向精神层次，同时更多考虑产品的互动性、情感化。

虚拟交互体验最早广泛尝试和应用于军事领域。通过虚拟现实技术来模拟真实的战场环境，此外，还可模拟多军种联合演习，建立“虚拟战场”，根据情况变化，实施“真实”的对抗演习。随着互联网技术的发展，使得虚拟现实技术和增强现实技术得到了发展，目前,VR技术已涉及游戏、影视、建筑、教育、设计、医疗、展览等行业，应用场景也不断从军用市场扩展到企业级市场，再到大众级市场，直至细分更多领域。

二、虚拟交互体验下的儿童阅读产品设计

新媒体下的虚拟交互体验的阅读产品是指在传统纸媒体的基础上，使儿童完全沉浸入虚拟情境中或是以当前图书书页或阅读环境作为现实环境，与虚拟制作对象进行无缝叠加，同时可以进行互动操作，来提高儿童用户的阅读体验。目前该产品的应用主要分为三大类：移动立体阅读产品、虚拟体感交互阅读产品及智能阅读机器人。

（一）移动“3D”阅读产品设计

随着互联网技术的快速发展，移动手持终端犹如人的左右手一般，成为人们生活的好帮手，同时凭借摄像扫描技术成为连接儿童用户阅读书籍等新媒体信息的好工具。移动“3D”阅读产品设计是将通过移动端设备扫描儿童图书中AR技术嵌入的图片，是图片的内容转化成立体有趣的视觉动画效果，为儿童提供主观能动的阅读体验。

现有此类儿童阅读产品主要借助于手机、iPad等移动终端的设备，这些设备不太适合儿童群体使用。小熊尼奥设计了一款针对孩子使用的AR智能硬件产品Magnifier NEO，又名“AR放大镜”。以放大镜为设计原型，镜片采用液晶屏幕并配置高清摄像头，利用AR技术，从所处的环境中捕捉图片画面，形成立体的影像，把虚拟出的动画形象与所处的环境融合在一起。同时小熊尼奥公司还设计一款“活的地球仪”产品，通过移动终端产品扫描地球仪上的图画标记，就会在眼前呈出3d立体动画效果，开拓了孩子们探索世界新方式。该产品采用了全球领先的球面识别技术、球面追踪技术以及3D渲染技术，让孩子能够直观、形象地了解整个世界，从而使轻松掌握天文地理、世界百科等海量知识。

2014年Metaio团队为未来的智能眼镜开发了一款读书应用，能够让人们对实体书上的内容“点赞”。它应用摄像头和红外感应器然后再结合增强现实技术来实现这种奇妙的操作 。其中，摄像头用于捕捉记录书本和手指的彩色图像，而红外感应器则通过热成像技术来判断手指的点击操作，将二者通过增强现实技术进行结合，便可以帮助读者对书中内容点击、分享。

（二）虚拟体感交互阅读产品

体感交互在于人们可以直接地使用肢体动作，与周边的装置或环境互动，而无需借助复杂的控制设备，便可让人们有身临其境体验互动。AR体感交互是AR和体感技术的叠加组合，主要表现在将阅读情境与现实的情境无缝对接，同时实现儿童与故事情节中的事物互动的体验。早在2012年，著名作家J.K.罗琳与日本索尼公司合作，将他的《哈利·波特》一书设计成了体感交互游戏电子书：《奇幻之书：魔咒之册》。这本书是以纸质的书籍为基础，并配备了摄像、投影及体感控制装置。当儿童阅读书籍时，可以通过电视或电脑等终端设备将书中的场景与儿童所处的环境进行无缝叠加。儿童通过体感控制器可以实现与故事中的人物的互动。在我国，荆门市图书馆以“智慧空间，走进阅读新世界”为主题开展体感互动体验学习英语活动，并将将词汇学习与跑酷运动相结合，通过体感设备识别人体的动作，这种以游戏的方式不仅是儿童喜欢上了学习而且还锻炼了身体。

（三）智能阅读机器人

随着人工智能技术的不断发展，智能机器人不断走入到我们的生活中来，不仅在工业、农业、军事等方面得到了很好的发展，还在娱乐、医疗、教育等行业得到了很大的应用，随着生活水平的不断提高，孩子早期教育得到了社会各界以及家长的广泛关注，因此儿童陪伴机器人、儿童学习机器人、儿童辅助课堂机器人等都如雨后春笋般涌现。尤其是儿童类机器人与虚拟交互体验技术的结合，让孩子在早期教育学习过程中能更直观简单的视觉形象和听觉感受，增加了儿童与机器人之间的交流互动，为儿童后期的学习教育起到了关键的影响。如360公司创造性地将AR引入儿童智能机器人产品中，设计了“360儿童机器人”的产品。它是一款专业陪护儿童学习成长的机器人，同时支持增强辅助阅读、语音互动，人脸识别，视频通话等多种功能。其中增强辅助阅读得到了很多家长以及教育人士的好评，通过与该机器人互动学习各种知识，大大提高了孩子学习的能力。同时也是孩子生活中的小伙伴，不仅能陪孩子聊天，虚拟游戏场景与机器人做游戏，还能教孩子学习知识，另外，专属增强现实技术周边连接真实与虚拟世界，全新互动式学习单词，增强互动学习，丰富学习方式。

移动“3D”阅读产品设计是现在发展相对很成熟的产品，增强现实书籍如涂涂乐等产品都已经在市面上很流程。但是影像视觉的单调简洁，缺乏与儿童互动交流的体验；虚拟体感交互阅读产品是主要利用增强现实技术和体感交互技术的产品，现在省级大型儿童图书馆已经将体感交互技术引入到视听设备中，如辅助学习记单词软件应用和科幻故事书等讲故事类产品。但现有的虚拟体感交互阅读产品在虚拟场景方面仍存在缺陷；智能辅助阅读机器人通过语音互动，人脸识别，视频通话等多种功能，实现与该机器人互动学习各种知识，大大提高了孩子学习的能力。得到了很多家长以及教育人士的好评，但是现有的技术在完成儿童主动性和个性化学习培养方面存在着缺陷。

三、虚拟交互体验的儿童阅读产品的设计要素及发展趋势

从以上所总结的三类儿童阅读产品实例可以看出，虚拟现实不仅是一项科学技术，更是将科技与艺术设计融合为全新的、更多趣味性、更加人性化的用户阅读体验设计。因此，虚拟交互体验儿童阅读产品设计的三大要素：有趣性，寓教于乐的学习阅读方法是每个教育者或是家长所追求，通过游戏互动参与其中，不仅能提高他们的理解能力，同时也能增强他们的阅读兴趣；印象深刻性，经历是印象最深刻的方法，让阅读中的故事通过虚拟现实技术为儿童呈现出故事场景中的环境，让儿童有如同亲身经历的虚拟体验；沉浸式，就是通过让儿童沉浸式或半沉浸式地融入到虚拟环境中，解决儿童群体注意力不集中，尤其是枯燥、抽象的事物使他们容易缺乏兴趣的问题。

未来的儿童阅读产品在追求娱乐体验以及虚拟交互设计发展的同时，追求主动化和个性化的发展趋势。主动化：儿童通过主动控制事件以及处理事件的能力来培养他们独立能力，同时又能设计属于自己的故事，即儿童在阅读过程中可以自己控制故事情节的发展，如龟兔赛跑的故事，孩子可以控制兔子和乌龟的速度以及在跑的过程中是否休息或是休息的时间等的设计控制。作为“导演”的身份，打造属于自己的故事书；个性化：由于儿童认知能力和智商情商等方面的差异，在接受事物方面以及处理事物方面都存在着不同，所以打造属于自身学习发展的书籍或是课程才会起到事半功倍的效果。未来儿童阅读产品加上虚拟交互体验这对隐形的翅膀一定会飞的更高，发展的更快。

四、总结

基于虚拟交互体验的儿童阅读产品是一种新的阅读体验形式，它是互联网技术以及传感智能技术发展的产物，它的出现是儿童早期教育的发展取得了很大的进步，尤其在科普知识以及抽象形象的教育传播工作方面，通过将虚拟现实技术以及增强现实技术融入到儿童教育开发的产品中，使得这些孩子无法想象的场景和原本枯燥抽象的概念通过真实、立体、有趣的视觉动画形象呈现在读者面前，打造虚拟交互阅读新体验。虽然现在已有一些产品开始在应用，但仍存在着技术欠缺、成本造价高以及技术与产品融合等问题，未来想达到完全普及应用的水平，我们需要研究更先进的技术，设计出更适合用户群体需要的产品设计，更重要是怎样让产品与研发的新技术更好地融合，这不仅是我们一方面要做出努力，更需各行各业共同努力，相信很快会实现我们的中国梦，使我国的儿童教育工作取得更大的进步。■

注释：

①http：//baidu.com/link?url=nyuroEXAXtrNz3QkVYnYGotpMLDKFNZXvTYDWJ50ELr0_yv Vei6VSSnYMKEIkklOcpigzmSg_GSFw_MfZn12-e9IjE5UXBoCHELiXvMCj-C

② 赵沁平. 虚拟现实综述[J].中国科学，2009（1）：2-46.

[1] 夏少琼.增强现实技术在儿童出版物中的应用与实现[D].北京：北京工业大学，2013.

[2] 王庭照，许琦，赵微. 虚拟现实技术在特殊儿童教学与训练中的应用研究[J]. 华东师范大学学报（教育科学版），2013（9）：33-40.

[3] 萧冰，王茜.增强现实技术在儿童科普读物中的应用研究[J].科技与出版. 2014（12） .

[4] 刘派 . 体验式阅读——自然交互技术在传统出版领域的应用研究 [J]. 科技与出版，2014（12）.

[5] 王金岗. 虚拟现实技术在高职实践教学中的应用研究[J]. 中国职业技术教育，2011（23）：76-80.

[6] 张建武，孔红菊. 虚拟现实技术在实践实训教学中的应用[J]. 2010（4）：109-112.

The Application of Virtual Interactive Experience Design in Children 's Reading Products

YU Hui-lan ，Li Miao-miao
（school of Architecture & Fine Arts, Dalian University of Technology, Dalian 116024, china）

In new media era ,the environment of explosive information growth is popular. The traditional way of reading of paper media has been unable to meet the information needs of obtaining and dealing with information for people, especially for children's groups. Reading plays an important role in the early childhood education. Cognitive ability and other aspects is not enough to digest and absorb the information. With the development of Internet technology,The application of virtual interactive experience design in children 's reading products not only can make the original concept of the abstract visual display in front of the children ,but also provide subjective interactive reading experience for children, thereby increasing their reading interest, to create a new realm of reading experience.

virtual reality technology; interaction experience; children's reading products

TB472

A

1008-2832（2017）06-0073-03

检 索:www.artdesign.org.cn