人机交互装置在古村落旅游开发中的应用研究

杨君仪 郭琛

本文以国家级大创项目“古村落保护与新农村建设的和谐发展”为依托，前期通过考察鄂东南古村落历史文化背景及地域地貌等特征，并充分挖掘中国古村落遗址中的历史文化元素，利用互联网及交互的现代化科学技术手段，完善古村落旧景旧貌，展现古村落明清时期生产生活场景，采用“沉浸式”体验手法，使游客“身临其境”感受和体验到古村落明清时期真实生产生活状况。提高人们对明清古村落认识，促进加强保护古村落文化遗产的责任感和使命感，为旅游开发创新带来新体验。

计算机时代的到来和移动端互联网设备的普及，使得“用户体验”成为移动端产品开发的重要竞争力。“用户体验”最初只在移动端、计算机领域使用。随着经济发展，人们的需求也从单纯的“软件”转向了“硬件”。本文主要研究将中国古村落旅游开发与计算机结合，完成从软件到硬件转变，将人机交互装置运用至提升游客体验度，以沉浸式互动方式更新游客传统旅游体验方式。最终到达宣传古村落文明与促进旅游开发产业的目的。

人机交互发展与使用场景

人机交互发展

“人机交互”也称“人机互动”，1959年，B.Shackel研究人在使用计算机时怎样减轻负担时提到计算机可以与人机工程学结合。1960年，Liklider JCR提出了人机共栖（Human-Computer Close Symbiosis）理念，至此，人机交互设计成为真正沟通人和计算机之间的桥梁。直到2014年智能手机开始普及，移动终端的人机交互设计技术才逐渐成熟。苹果公司的Apple Watch研发成功，从此“人机交互”从单纯为人与计算机交流发展到了“人通过与计算机交流，最终达到与世界交流”的目标。也称“多媒体人机交互”。

人机交互与多媒体结合及使用场景

多媒体人机交互主要方式，包括了借助网络的虚拟交互方式和多媒体、多通道的智能人机交互方式等多种方式，是人与产品间交流、人与人交流，以及人与自然物交流的实用性媒介。人机交互技术通过计算机输入、输出设备，以直接有效的方式实现人与计算机的对话。从城市发展建设程度来看，交互设计在越来越被用于更广泛的领域。从近年来较高知名度的城市公共景观和公共艺术品中可以看出，更多艺术家都逐步将参观者的参与度和体验感作为一项重要设计指标，考虑在大众艺术欣赏能力有限情况下，如何将产品与参观者形成较好“相互来往”。这样的产品，其实可以称之为“装置”目前主要在一线城市和一些发达国家中应用较广。例如意大利的“耳语之森”Moradavaga，作为典型交互式视听景观装置，以玩笑般的态度使游客在不同层次参与到“连接与交流”的主题中来。又如2016年罗马MAXAP YAP（青年建筑师计划）的Albula，原本是为解决台伯河污染危机，由deltastudio设计的一种互动式城市设备，他的Maxxi广场受“逆向生态学”的控制，利用人的流动产生动能，来净化污水并使其返流回城市中，达到水资源重复利用的目的。利用交互式景观，减少景区工作人员使用的同时，还可以进一步提升游客景区体验感，是该装置研发主要作用。

人机交互中便携式交互装置与“多媒体”交互装置应用特点

便携式人机交互装置特点

人机交互技术（Human-Computer Interaction Techniques）通过计算机中输入、输出设备，以直接有效的方式实现人与计算机的对话。人机交互过程主要是人通过输入设备向机器输入信息，机器则负责输出问题答案或通过其显示设备向人提供大量所需信息以及相关信息提示此次研究主要研究人机交互在便携式装置上的开发与在古村落旅游开发中的应用，例如“导游手环”等轻巧便携、成本较低、同时可以批量生产的“迷你型”人机交互装置。利用“交互”特性，在古村落旅游开发中，增加游客体验度。

“多媒体”交互装置特点

多媒体技术在市面上已经成熟化，互联网+作为一种以互联网为依托的新型经济形态，有着突出的与其他媒介快速融合的能力。利用多媒体技术，将原本实实在在的现实转为模拟，并运用“夸张”等表现手法展现出来。本次研究将古村落“原生态生活场景”与“人机互动”结合，并结合互联网识别、动态识别等技术，通过识别用户特定手势，与计算机形成互动，并通过多媒体展现出来。模拟“大城小巷”，使体验者可以直接与虚拟现实产生互动。例如“天幕投影”“幻影成像”等。

两种人机交互装置在古村落开发中的应用

借助无人机航拍技术将整个古建筑群进行高空全景拍摄，获取全景影像。选取单独景点进行单个景点全景拍摄。使用PTDUI Pro處理图片，完成对天空和地面的补充。使之形成完整全景影像图。并利用C4D建模技术将建筑及整个村庄环境于计算机还原至特定历史时期。最后利用“720云”设置景点坐标，形成古村落全貌。

多媒体交互装——大城小像实体沙盘

线下设置“大城小像”大型模型沙盘，将整个古村落按比例缩放。制作实体沙盘，同时利用人体红外传感技术，将体验者的行为进行捕捉，用“多媒体地面投放技术”展现其互动结果。该线下场景模拟装置将主要面向儿童，将充分利用儿童的好奇心以及对沙盘游戏的兴趣，将儿时简单的“过家家”游戏与中国历史文化遗产相结合，通过游戏的方式潜移默化地激起孩子们对中国历史文化的兴趣，在玩耍的同时学习更多中国古代历史文化知识，从娃娃抓起，形成热爱、保护与传播中国传统历史文化遗产的意识。

便携式人机交互装置—红外传感手环

GPS技术与红外传感技术结合，在整个村落的大街小巷设置“红外传感引导”装置，例如“红外传感识别地置引导灯”。另外，该装置与手环配合，并在各个景点入口处增加打卡点，打卡后可以获得该景点全面语音导游服务。在减少人工导游的使用率同时，解决收音机式语音导游产品因距离远和多余信号干扰造成游客对产品使用质量不佳以及游览体验度下降；人工讲解过程中游客过多导致外围游客接受信息困难；以及因空间限制等问题造成网络连接延迟造成的游览体验度不佳缺点。利用GPS定位导航系统，在游览开始前可自主选择游览路线，并跟手环电子地图以及跟随对应路线指示灯的引领游览全村。历史介绍、历史故事、历史文化等语音导航内容按照游览路线依次播放。使游客在游览的同时自助了解、学习到有关历史故事和知识点。同时“打卡”和“跟随指示灯”的功能可以让游客在寻找景点的途中，找到趣味。手环在接近动脉处增加芯片，可以在使用时对佩戴者心率进行实时监控。在游览过程中可以避免特殊疾病造成的不必要人身伤害。游览过程中的安全性进一步增加。

以三种游览方式相互结合的方式，最终可以实现最深入、最全面的游览学习目标。并通过互联网的传播，将线上体验产品面向国外。采用新兴现代传播方式推广中国古村落、古民居历史文化遗产，采用古今结合的手法，将传统建筑与现代技术结合，将中国的古村落、古民居历史文明保护，并且发扬光大。

结 语

目前，随着高楼大厦的迅速崛起，中国大量的千年古建筑、古民居，以及代代相传的建造工艺正在面临着消亡。本次研究希望可以通过现代化的人机交互方式，以古今结合的设计理念，将中国古村落、古建筑、古民居生动真实的以多种方式进行全面展示，以现代人的思维方式进行跨越千年历史的对话。在钢筋水泥世界迅速发展的同时，也希望能引起现代人，尤其是中国人对传统遗址、古建筑的重视。

[本文系基金项目：本文为湖北师范大学国家级大学生创新创业训练计划资助课题“古村落保护与新农村建设的和谐发展——以黄石柯大兴村古村落保护与旅游开发探讨为例”（项目编号：202010513016）的研究成果。]

（湖北师范大学美术学院）

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