数字交互海报设计试验性探索与实践——“线性生长”交互海报

文/袁亚楠

（电子科技大学，四川成都 611731）

硬件交互设备和软件编程生成技术是重要的设计手段和方式，它们为数字交互海报设计提供了多元化的表达方式。海报的呈现方式也从传统的单一传播转变为双向交互。数字交互已成为海报设计的趋势。该试验在平面构成的基础上，加入了三种适合线形属性的生长算法。人们可在手机端或屏幕端进行接触式触点交互，设备中的海报线形图形可根据手指移动的轨迹不断实时生成，每秒生成的图形随机且不重复。

1.搭建数字交互媒介环境

软件技术和硬件设备是数字交互海报设计的基础，本试验应用Processing编程软件来生成图像。交互硬件选用红外线感应器；显示设备采用LCD显示屏，它适用于近距离观看和交互。

1.1 信息转换编程环境搭建

编程是设计具备逻辑流动作用的一种“可控体系”。人们利用编程语言，可以构建形态、运动、逻辑、交互、规则等。在数字世界里，人们可以构建想要的世界，同时也可以通过传感器与物理世界产生关联和交互，实现想要的图形效果。本试验选用的是在电子艺术和视觉领域被用来作为编程基础的Processing编程软件，它是开源编程语言，并且配有集成开发环境和大量的数据库。所有的动态效果都可以通过代码来实现。人们可以应用代码来指定基本线形图形元素的视觉属性和构成形式以及数值等，从而实现视觉叠加、图形重复和运动效果。线形的交互移动轨迹、变化和融合则由计算机算法表达来完成。因此，系统会按照编程软件设定的特定代码逻辑来完成数据向视觉元素的转换表达。

1.2 信息输出显示环境搭建

在搭建信息输出显示环境时，工作人员需要充分考虑LCD显示技术在公共空间和商业建筑中的广泛应用及社会移动端设备的普及等因素。与传统的发光二极管相比，LCD更加节能和耐久。在实际应用时，人们不仅可以改变LCD显示器的外表，也可以将大量的LCD显示器连接在一起，形成任何尺寸或者形状的显示器，比如远距离的户外动态宣传大屏幕、近距离的显示屏等。本文中的交互海报显示设备选用LCD液晶屏幕，这种屏幕适用于近距离观看与手部动作交互。灯光属于冷性光源，它既不会产生太多的热量,也不会吸引户外喜光喜热的昆虫。本试验改造了LCD交互环境,制作了触摸屏。

1.3 信息输入交互环境搭建

本试验作品信息输入的交互设备使用的是外挂式红外线触摸屏。外挂式红外线触摸屏是众多触摸屏中改造和安装最方便的一种设备，它经过改装后，可以应用于各种类型的LCD屏幕上，它的适用性和实用性都很强。在LCD显示屏幕四周安装红外线外框后，观者在触摸时，手指会挡住经过触摸位置的横竖红外线，系统会将被阻挡的红外对管位置报告给主机。主机经过计算，会准确判断出观者的触点在LCD显示屏上的具体位置。基于以上运行原理，红外设备能够检测并定位观者触摸的具体位置。红外信号发射的距离短，它既不会对人体造成危害，也不会给环境带来污染。红外信号发射的耐受性强、稳定性高，它适用于各种天气环境下的人体近距离平面式交互。

2.基于线形元素的计算生成设计

笔者需要特别阐述一下，几何学上的线没有粗细之分，只有长度、方向与形状。在造型领域中，线需要用作视觉表现。因此，线具有粗细和宽度，但粗线的宽度也不能超出一定的限度，否则就转化成面。线是平面视觉元素中最具变化和表现力的视觉构成元素。线形的种类繁多。在画面中，人们的视觉经验是:直线具有明快感、简洁感、力量感、速度感和紧张感；曲线具有优美感、节奏感、柔美感。线有自身的几何形态属性，比如长度、角度等。在空间中，它可以通过等间距、等角度、随机分布等方式排列组成特有的形式。此外，线形与线形之间也存在交互关系，如相交、平行、垂直等。应用直线的等距排列、渐变排列、交叉组合、发射组合等构成形式，最容易表现直线的节奏、秩序、韵律等美感。本试验选用3种不同类型的排列方式来完成线形计算生成。

2.1 渐变排列的计算生成

渐变排列（见图1）是一种按照一定的规律或秩序逐渐变化的过程。渐变排列能让人感受到秩序的魅力和节奏的美感，它的美体现在形态的渐次变化上，它能让人感受到空间、时间、距离、数理等概念的意义。在画面中，工作人员可以先按一定的分布规律来排列线条，从而形成渐变间隔的效果，再将线条对应到编程设计中，然后通过函数来生成等比数列，接着把数列的每项值映射为坐标值，最后根据手的运动位置和速度来实现线形的动态渐变。

图1 渐变排列的计算生成效果图

2.2 触点发射的计算生成

发射是一种常见的自然现象，如太阳的光芒、盛开的花朵等。发射具有很强的空间速度感和方向感，所有的形象均向中心集中，产生了强烈的视觉效果（见图2）。发射所独有的聚焦特性，非常适合手指交互触发点。发射的方向性、规律性很强，但也很容易出现单调、简单的效果。因此，在编程设计中，设计人员需要利用手指的移动轨迹来改变焦点，利用线的疏密、交叉、叠压等手段来表现多层次的画面，从而弥补单调发射的缺点。

图2 触点发射的计算生成效果图

2.3 随机曲线的计算生成

在视觉效果上，曲线比直线更具有表现力和可塑性。在视觉感受上，曲线能给人们带来优雅感、婉转感、流动感。对于曲线美的肯定，恰恰是人类提高审美能力之后的结果。数字交互海报能够基于人们设定的初始条件和演化规则生成图形，并且加入随机性和时间性。系统可以根据手指触点停留的时间，随着手指触点交互生成丰富的、抽象的曲线图形（见图3）。

图3 随机曲线的计算生成效果图

3.构建接触式行为交互逻辑

当交互方式发生时，交互输入信息需要通过某个接触面来实现，这使得用户在交互的过程中，能够直接获得更多的触觉反馈，从而给用户带了更多的真实体验。[1]

人类的行为要素由行为主体、行为客体、行为环境、行为手段和行为结果5个要素构成。[2]人是行为主体，行为所作用的目标是行为客体，行为主体与行为客体发生联系的客观环境是行为环境，行为主体作用于行为客体时的方式、方法及所应用的工具是行为手段，行为对行为主体和行为客体产生的影响是行为结果。[3]

本试验中的行为交互逻辑是从行为主体参与发出指令为起点来识别观者的参与行为。行为客体的及时反馈、作品视觉的反馈，会让观者重新调整下一步动作，不停地与作品“对话”。

3.1 行为主体——参与再生与演变

在数字交互海报中，参与行为是观者和作品之间信息沟通的桥梁，它能够实现作品的再生与演变（见图4）。观者站在作品载体设备前，按照触控屏幕的提示，通过触发行为，重新构成作品的线形视觉形态。在体验作品和创作作品时，海报不再是视觉效果的载体，而是受众和传播方的一种沟通机制，“设计者”和“受众”的关系变得模糊。

3.2 行为客体——反馈及时互动流畅

本试验作品注重受众的参与，它要求受众在与作品互动时，能够及时得到反馈，实现受众对视觉图像自然操作的目标。本试验应用了红外探测技术，只要观者手指阻挡设备红外对管之间的连线，设备接受到信号后，可以定位到手指触点位置。随着观者手指触点的坐标数值的变化，生成的图形也会不断改变。受众通过手指的移动，不断改变线形的放射点，从而产生新的视觉效果。这种及时反馈，可以让受众在作品的情境中，构建流畅的交互过程。

3.3 行为结果——公共与个性共存

本试验作品鼓励参与，强调互动，观者的参与和互动是完成本试验作品的重要途径。任何受众都可以参与作品互动，因此，数字交互海报带有公共属性。受众在参与过程中，成为创作者。受众可以在互动中融入自己的想法和偏好，生成的线形视觉效果具有独特性。受众创作的视觉画面既是符合自己审美倾向和个性的作品，也是对公共性作品进行的二次个性创作（见图5）。

4.探索多种交互路径

在此试验的基础上，笔者发现了该交互形式的优缺点。基于新的思路，笔者将继续进行优化试验，并且尝试融入更多的交互路径。笔者计划根据海报设计的视觉展示特性，从三个方面来进行试验探索。①笔者将虚拟数据转换成物理材料，让线上数据生成的图形图像转变成线下真实可感的实物，并且着重解决线上线下数据的转换问题，比如，解决线上轻量化运行和线下高精度制作之间的矛盾。②笔者将利用移动端对海报进行AR视觉展示。AR可以展示更加立体的、丰富的三维交互方式，视觉层次结构更加清晰。③笔者将交互方式融入体感交互中。内置摄像头捕捉到人体后，设备即可绑定人的骨骼，操作者可以通过自己的肢体去控制画面,实现与视觉元素互动。设备也可以根据受众的动作得到一些反馈，比如面部表情、停留时间、操作行为等，以便制定更加有效的交互海报设计策略。

5.结语

综上所述，以数字内容为核心的创意产业正在快速发展，数字交互海报设计可以将单一的视觉传达模式转化为视觉、听觉与交互相配合的全新模式。数字运算和视觉传达的跨界交叉设计是多元化的创造方式，它将激发出许多新的、有趣的视觉传达创意。数字交互海报设计问题会越来越复杂。因此，海报设计人员需要利用科技手段来打破平面空间的限制，实现多维度发展。