元宇宙赋能无障碍通用设计的思考
2022-12-05赵伟林雨辰张尔科
赵伟，林雨辰，张尔科
1 元宇宙与无障碍通用设计
1.1 元宇宙及其发展路径
元宇宙（Metaverse）是人类运用数字技术构建的“与现实世界平行的虚拟世界”[1]。它由现实世界映射或超越现实世界，可与现实世界交互，是一种具备新型社会体系的数字生活空间[1]。
元宇宙有由实向虚和由虚向实的两个发展路径，对设计教育的改变更多地体现在前者。它打破了时间与空间的桎梏，使教育结构方式发生转变:由实向虚的发展可以借助增强虚拟场景和模拟对物理世界的感受，提高信息交互的效率和感知系统性。
1.2 数字化背景下的无障碍通用设计
元宇宙作为一个新的概念，它可以是基于数字化的二维交互，也可以是设计和现实世界的交互媒介。
元宇宙视角下的无障碍通用设计首先需要底层信息技术支持，与计算机等学科进行跨学科协作，通过输入环境信息与场景建模，构建全息空间，进行人物和场景仿真模拟，实现虚实互补的结合，人与人的社群联动。在用户研究（赋能）、环境交互方式、环境（设备）营造方式的设计原点下，进而思考设计任务驱动下，根据用户研究建构可控的设计体系，并构思虚实环境之间信息与感知交互的方式。
在元宇宙的视角下，我们需要关注物理世界的数字化和原生数字世界两个维度。原生数字世界中，用户体验的不同知觉反馈构成输出信息，由数字设备识别并输入信息，通过建模、感知、控制的手段将物理世界数字化，形成最终的虚拟世界建构（图1）。
1.3 环境图形的通用设计研究
元宇宙背景下的无障碍设计研究对象包括残疾人、老年人、孕妇等具有特殊需求的人群。
人们从外界获取的信息中90%来自视觉。基于视知觉的环境图形通用设计研究以低视力群体（占据总人口数5%）为例，探讨了多种视觉障碍表现和行为特征，梳理了多层次的空间设计需求，利用虚拟和现实的工具建构低视力人群的行为过程研究模型，对其空间色彩、标识尺寸、环境照明的需求展开讨论，引入循证设计的思考框架，探索构建“实用”与“通用”兼备的无障碍通用环境图形系统[3]。
2 元宇宙背景下的通用视觉标识设计实践
元宇宙对设计教育实践的提升更多地体现在“以虚补实，虚实互补”，进而更好的进行设计教学和设计实践。
2.1 标识设计要素虚拟仿真实验
既往无障碍通用标识的设计学习囿于传统授课形式和实验条件，难以进行复杂系统的设计训练。因此，在传统实验教学中引入虚拟仿真技术，虚实互补能更好的弥补实际教学中因实验场景大、系统复杂难以实物搭建的不足。
“天津大学无障碍通用标识设计虚拟仿真实验”是基于Unity 开发的网页端标识设计实验，以标识尺度与色彩要素为实验单元，利用虚拟仿真技术呈现应用场景，同时将线上线下融通，形成了基于网络的远程教学和基于翻转课堂的引导式、开放式教学方式。通过引入VR 沉浸式体验实时呈现视觉效果背后的量化参照数据，以问题、任务为导向，通过不同变量之间的关系处理达到及时感知标识设计要素的目的（图2-4）。本实验教学方法填补了传统实验中实验数据量化和可视化的短板，弥补了设计参数调整无法实时可视化的不足。
2 学生正在使用虚拟仿真实验程序
3 医院空间实验场景
4 实际操作体验
在实践教学活动中，这种以学生为中心，以问题、任务为导向的方式，激发了学生的实验兴趣，极大提高了学生的实验操作的技能。此外，元宇宙背景下的互联网和信息化技术发展为通用标识系统设计的教学和工程实践引入循证设计框架，提供了实验和体验结合的可能性。
2.2 智能化图形色彩设计辅助方法
在公共空间中，标识是人们安全便捷获取环境信息的重要手段。标识系统的无障碍色彩设计，由于缺少定量标准，影响设计效果的因素多，常使信息传达出现问题。
基于以上痛点，课题组开发了一种基于网页端的智能化设计方法，形成可以兼顾定量化与变量可视化的标识色彩智能设计平台。平台基于NCS 色彩体系，纳入日本、美国无障碍通用色彩库，精确定量呈现标识色彩配置信息。该系统预置国际推荐通用标识色彩62 种，构成3844种色彩组合，可通过色彩属性数值量化评价标识色彩搭配，筛选不同对比度的数值区间，满足不同场所、群体的差异化设计需求（图5-6）。
5 不同颜色组合下的标识信息效果
6 白色与不同色彩明度组合下的标识信息效果
“数字化的标识色彩智能设计辅助方法”已应用在2022 年北京冬奥会的图标设计研究工作中，对标识的图形和色彩配置进行了论证，反馈的若干意见细节被奥组委接纳（图7）。
7 冬奥会冰丝带内无障碍标识
3 结语
尽管元宇宙的概念定义处于不断更新的过程中，教学科研过程中涉及元宇宙的部分仅仅是冰山一角。为满足无障碍设计教学科研诉求，物理世界数字化由于可以达到以虚补实的效果，得到了较早的应用。如何以学生为中心，整合相关的工具和方法，推进深度学习模式，建立虚实互补的知识链（实验链），元宇宙无疑提供了一种整合的机会，有利于释放赋能无障碍设计的更多力量。□
