景区增强现实设备可近性设计策略研究与实践

张琼文 陈嬿 王嘉琪

摘要：针对目前普遍存在的旅游景区增强现实设备可近性弱、游客接受度低、技术优势不凸显等问题，寻找科学的路径进行解决，以增加游客接触和使用它们的机会。以F. W. Lancaster的可近性理论为基础，结合实地调研、专家访谈法进行归纳和演绎。提出景区增强现实设备的可近性设计策略，即物理可近、智力可近和心理可近，并以无锡鼋头渚景区增强现实设备为例进行设计实践探索。为景区增强现实设备的设计者、开发者提供理论依据和方法参考。

关键词：增强现实 可近性 旅游景区 用户体验 信息支持

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2023）17-0025-05

Abstract：This paper aims to find a scientific path to solve the current widespread problems of augmented reality equipment in tourist attractions such as weak accessibility，low tourist acceptance，and unrecognizable technical advantages，etc. In order to increase the opportunities for tourists to access and use AR devices.Based on F.W. Lancasters accessibility theory，combined with field research and expert interview method for induction and deduction. The accessibility design strategy of augmented reality devices in scenic spots is proposed，namely physical accessibility，intellectual accessibility and psychological accessibility. And the design practice exploration was completed with the augmented reality device of Wuxi Soft-shelled Turtle Islands scenic spot as an example.This study provides theoretical basis and methodological reference for designers and developers of scenic augmented reality devices.

Keywords：Augmented reality Accessibility Tourist attraction User experience Information support

引言

在智慧旅游發展背景下，增强现实（Augmented Reality，简称AR）等新兴数字技术的使用正成为景区吸引游客和保持市场竞争力的必要条件。AR技术拥有将虚拟信息叠加到真实空间环境中的独特优势，允许用户与真实环境互动，为游客提供了探索未知环境的创新性途径[1]。然而，目前景区AR设备的使用率普遍较低，导致预期收益与实际情况不符。究其原因，主要是因为目前景区AR设备开发大多仍以技术实现为关注重点，其设计过程缺乏对用户体验的考虑，导致终端用户对AR设备产生距离感。如Perkins Coie机构经调研发现，受访者普遍认为，用户体验是接受AR的最大障碍[2]；其他调研结果也表明，AR的核心营销挑战是无经验用户缺乏尝试兴趣[3]等。因此，如何在实际使用前提升用户对该类产品的使用意愿，成为具有挑战性的研究课题。围绕这一主要目标，本文尝试以可近性理论作为切入手段，探索促进用户使用行为，改善用户体验的景区AR设备设计策略，并进行设计实践。

一、可近性理论概述及其启示

（一）可近性理论概念

可近性（Accessibility）一词有可存取性、易接近、可进入等含义[4]，可被理解为用户获得服务资源的难易程度，是服务能否得到有效利用的重要因素之一[5]。可近性概念源于1950年美国情报学家Mooers提出的“穆丝定律”，即用户总以“最小努力获得最大受益”的心理选择信息，对可近性理论的发展则主要源自于F. W. Lancaster[5]。

可近性理论提倡结合具体场景下的需求，通过环境、资源信息等方面的建设提高资源的利用率[6]，在公共服务领域已有较多的应用研究。其通过整合物理可近性、智力可近性、社会可近性等多个维度，并根据实际研究场景进行维度拓展[7]，以在复杂场景和条件中找出用户体验和用户行为的影响因素。

（二）可近性与景区增强现实设备

景区AR设备是一种公共环境中服务用户的系统资源，而“最小努力原则”决定了用户总是根据系统的可近性和易用性来决定是否利用系统[8]。由于旅游情境的特殊性，AR设备设计应更多关注环境条件的支持以及游客的情感接受层面（超工具性[9]），而非停留在研究较为充分的易用性（工具性）层面。然而，现有的景区AR设备相关研究多从技术实现问题以及可用性问题角度出发[10-12]，关于设计方法的研究较为零散 ，鲜少有从可近性角度出发的策略研究。

AR设备的可近性研究具有重要意义，不仅是因为高可近的设备更易被游客采纳和使用，也源于AR作为一种新信息技术，能切实提高信息对用户的可近性。如Liu等[13]发现，AR 移动材料提供了可视化信息，有助于增强学生户外学习英语时的信息可近性；Puyueloa等[14]发现 AR 有助于提高古迹遗址信息的可近性等。也就是说，AR技术和可近性之间适配度较高，两者之间是相辅相成作用的关系。

笔者在厘清可近性理论研究及景区AR设备设计现状的基础上，通过用户调研以及与AR、交互设计领域专家的讨论，确定了可能影响用户获取和使用景区AR设备的可近性维度及其子维度，即物理可近性、智力可近性和心理可近性（见图1）。三个维度分别代表了用户选用AR设备过程中综合考量的客观环境层面、认知理解层面和情感偏好层面，涵盖了用户发现设备、接触设备，及深入体验设备的过程。

二、景区增强现实设备设计现状

景区AR设备主要通过感官增强的形式帮助游客获取相关信息，从而提高他们对旅游目的地的认识，同时在过程中提高用户的娱乐水平。AR技术有基于标记识别触发、基于地理位置触发、基于投影技术呈现等[15]多种实现机制，能够实现实景导览、游戏互动等功能，以满足游客个性化需求。已投入使用的景区AR设备中，较为常见的形式有穿戴式设备、固定设备和手持移动设备，例如西班牙托莱多市Train Vision旅游中推出的Moverio AR眼镜；阿姆斯特丹市档案馆推出的The Rembrandtviewer 平板手持设备；米兰世博会奥地利馆的 Zacturn Scope望远镜等。目前来看，景区 AR设备的体验存在一些共性问题，主要包括：

1. 形式同质化，缺乏景区特色。AR展示内容应是为景区量身定做的，展现景区风格特质、文化内涵等。但现有AR设备多通过第三方机构批量开发，功能和交互单一，内容缺乏新意，无法引起用户情感共鸣；部分产品界面设计粗糙、信息繁杂，游客需要花费较多时间学习和摸索，导致他们无法深入体验产品亮点功能。

2. 硬件载体性能与人机设计落后。许多设备专注于软件设计，忽视了硬件载体的配合，导致操作不友好，如穿戴式设备过于沉重、固定式设备尺寸不契合人体自然形态等。此外，一些设备CPU、RAM容量、摄像头等硬件配置也无法达到程序流畅运行的标准。

3. 配套设施不完善，无法融入游览流程。AR设备作为旅游产品，是整体游览流程中的一个体验环节。当前景区导视系统、无线网络覆盖系统等AR设备相关配套服务不完善，导致设备无法得到充分利用 ；而AR设备外观、AR展示信息和真实环境不协调等问题也会反过来破坏游客对景区的整体印象。

三、面向景区增强现实设备的可近性设计策略

对于景区AR设备设计现状，从可近性角度展开分析，并分别从物理可近性、智力可近性、心理可近性3个层面提出改进方法。其中，物理可近设计主要从产品硬件结构、操作方式以及周边物理环境入手；智力可近设计重点关注软件部分的界面及交互设计，辅助用户降低理解成本；心理可近性的提升则需考虑到整个使用过程，包括初识感官印象及情感反馈等，涉及多方面要素，策略提出思路如图2所示。

（一）物理可近策略

物理可近性主要指游客和設备间时间和空间上的可近程度。时间方面指的是用户开始行动至获取设备需要的时间长短；空间方面指用户获取设备所需跨越空间的难度、或者说需付出的物理活动上的努力。物理可近性是用户接触资源的前提，满足物理可近的景区AR设备设计策略包括：

1. 设备的获取途径清晰可见。设备获取地点不应过于偏僻，运营方可以通过设置标牌和贴士、发放引导手册等简单直观的手段进行提示；或通过在环境中调整灯光等因素来暗示特定区域互动的可能性，从而引导游客自主使用设备。例如杭州良渚博物馆为使用AR导览眼镜的游客提供了纸质地图并在相关地点设置指示牌（见图3）。

2. 保证物理环境和操作空间的适用性。考虑到AR技术需要游客在原地静止一段时间，以识别图像或进行空间定位等，因此需要避免环境拥挤、保证游客在使用设备时有一定的个人活动空间。另一方面，光线、物体表面的反射等现实物理环境的因素也会影响到AR显示图像的质量，需要加以关注和控制。如在2019年，阿姆斯特丹市档案馆举办的“伦勃朗的私人生活”展中，考虑到AR导览程序在深色背景下显示效果最好，布展时使用了深色墙纸。

3. 最大限度减少物理活动负荷。长期以特定角度托举或佩戴AR设备可能造成用户疲劳，因此应允许使用者在使用设备的过程中有暂停休息的机会，并优化设备的人体工程学设计和互动方式，譬如为平板类设备加上易于握持的外框等；同时，可以减少用户输入信息的工作量，比如允许人机语音互动、眼神追踪互动等。

4. 提高设备硬件及服务水平，节省用户时间。景区放置AR设备的目的是通过提供AR功能保证用户更有效率地游览，因此要避免用户花费过多时间用于处理设备的相关问题上。例如提高硬件水平、减少加载卡顿时间；保证设备和服务窗口数量充足等，以缩短游客获取设备所需等待时间。

（二）智力可近策略

智力可近性主要指设备信息与游客个人知识结构间的匹配程度，游客接近和获得产品后，还需要获得能够理解和吸收的信息，才能让设备得到发挥教育与娱乐价值的机会。智力可近性一方面受个人相关知识储备及对个人技术接受度的影响，一方面也受信息呈现方式、交互方式的影响。

1. 交互逻辑符合用户经验或直觉。全新的交互方式可以作为带给游客惊喜的设计少量出现，而大部分时间应优先使用游客熟悉的交互手段。例如用户已经在使用手机时养成了拖拽、滑动、双指缩放等与对象互动的习惯，因此AR设备可以沿用常见的互动方式。若没有可沿用的手段，比如AR眼镜等无物理界面的设备，则尽可能使用简单和符合用户直觉的互动方式，例如允许用户直接与模型互动而无需采用间接控件；使用过程中保证主要的互动元素处于用户视觉中心，使用户能够尽可能预测交互的发生方式和执行结果等，尽可能避免造成用户的理解障碍。

2. 提供适当的引导和帮助。大部分用户都是初次接触景区AR设备，因此简单的教学应该是流程的第一步。可以采用对话式的教学等形式指导用户如何顺利使用AR功能，避免大篇幅的文字教学。

3. 信息内容匹配游客知识结构。一般来说，游客可能希望获得景区的历史文化、营业时间、门票、餐厅、交通和地理位置，以及其他景区设施等信息[16]；但如果在AR设备上展示全部内容会导致用户耗费精力排除无关信息干扰。景区方面可以通过需求调查，在主页面提供需求层级较高的信息，并根据不同人群偏好选择展示内容。

4. 提升界面内容易读性。AR设备呈现的界面往往同时包括二维和三维元素，并且元素间存在空间位置、叠加或遮挡关系，显示较为复杂。为了让拥有不同程度使用经验或者文化背景的用户都可以顺利理解信息，设备界面应尽量减少信息量，避免多余的装饰；合理分配显示物理世界和虚拟对象的界面比重；合理安排信息的样式以表明各元素的位置和重要性关系，例如，运用透明度传递元素的虚实、根据背景明度深浅改变字体颜色、为叠加在现实世界背景中的图标增加投影等。如百度地图推出的泰山AR导览沙盘模型功能（见图4），地点标签色彩统一，通过标签大小和高低表现空间纵深感，以辅助线条准确标明位置，从而减少视觉干扰。

5. 确保用户理解设备功能和信息内容用途。设备可以通过广告宣传或试用的方式快速展示其对于用户的价值；并在使用过程中采用拟物化等方式提醒用户各部件可能启动的功能，帮助用户快速熟悉设备。

（三）心理可近策略

心理可近性主要指游客在情感层面上对设备乐于接近的程度。心理可近性是在用户接触设备的互动过程中形成的主观评价，景区是休闲放松的场所，因此，游客对产品的情感亲和力也会有更高的要求，希望能够获得情感上的满足和共鸣。

1. 注重沉浸式体验细节，营造良好服务氛围。景区设备一定程度上也代表着景区的形象，应通过良好的服务给游客留下正面印象，例如通过文案等信息向用户传递关怀。同时，采用较为真实（即高虚拟存在）的环境也能够优化游客的体验感受[17]，AR内容应打磨体验细节，尽量不破坏场景的完整感。如AR游戏《JFKMoonshot》主题为登月历史科普，在启动页面及游戏过渡页面中均插入了美国国家航空航天局的录像片段，并在用户与模型互动环节播放背景音乐和人声播报，营造出航天控制中心的紧张感（见图5）。

2. 加强互动性和控制感。可以根据AR模型展示目的确定交互方式和自由度，提高设备可玩性。此外，鉴于游客大多是初次使用设备，因此系统需要对用户的操作提供限制、辅助和提示。例如在信息识别过程中，可利用图形点或世界网格等信息对识别状态进行反馈，保障用户了解系统的具体状态，从而提高游客对设备的控制感。

3. 优化感官体验。物理环境可以通过人类的任何感官进行增强[18]，包括视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉。首先，应确保视觉方面的体验，例如高质量的模型渲染和界面视觉设计，能够促进人们形成正面积极的印象。同时加入适当的听觉、触觉等感官通道刺激，进一步帮助用户感受虚拟物体对物理世界的映射。例如，用户可以通过声音效果和设备振动效果确认自己进行了某项操作，从而更快沉浸到虚拟情境中。

4. 个性化匹配用户兴趣。旅游已进入定制化的时代，目前的AR技术可以做到根据用户位置及周边环境更新相关信息，具有一定灵活性，但实际上，大部分AR产品功能仍有缺失，难以满足用户的各种需求[19]；对此，景区可以在充分了解用户兴趣的基础上扩展AR设备功能，充分展示景区特色资源。例如，AR实景解密游戏《戏游·南宋记忆》融入打卡和互动解密的玩法，引导游客推进游戏剧情的同时游览各个景点，吸引大量对传统文化和电子游戏感兴趣的年轻人参与。

四、景区增强现实设备设计实践

（一）设计对象与目的

课题组以无锡鼋头渚景区作为环境原型展开AR设备设计实践。鼋头渚周边景区有独特的自然景观和历史文化建筑，被评为国家AAAAA级景区，但尚未引进智能导览手段，游客只能通过导游服务、图文展板等传统手段了解景点相关信息。

经用户调研及实地考察，最终产品定位为AR观景望远镜。主要设计目的是借助AR技术，让游客在户外景区能够无障碍地探索和远眺美景，引导游客学习和了解景区相关文化知识，并自主解决一些游览中可能遇到的问题，为游客带来沉浸式的赏景体验。

（二）设备交互流程

设备共有“引导试玩”“观景互动”“AR合影”“路线导览”“帮助”五大功能板块，并有配套手机小程序设计，贯穿用户接触设备的整个游览过程。设备屏幕会在待機状态下播放屏保动画进行宣传；用户激活设备后，可以选择进入试玩模式；正式开始使用后进入观景界面，在观景界面可调节视野焦距，锁定景点查看相关图文、视频介绍等，同时能够激活特定的AR动态场景；观景过程中用户可随时跳转至路线导览功能、帮助功能及合影功能界面。此外，用户在观景结束后，可以继续使用小程序，用AR功能展示合影照片并分享至美景社区，延续美好旅行体验。

（三）可近性设计策略应用

基于景区观景望远镜的定位，本课题分别采用不同的可近性设计策略对周边环境及设备软硬件的具体设计加以提升。

1.物理可近策略体现

（1）路径清晰且空间充足的环境设计：为提升用户与设备空间上的可近性，设备被放置在游览路线中的小型观景平台上（见图6），方便用户接近与使用，并避免出现排队和拥挤的状况；设备造型设计在保持传统望远镜意象的同时强调科技感，白色机身在自然环境中较易引起游客注意，也不至于过于突兀。

（2）易用高效的产品硬件设计：为减少用户物理活动负荷并提高设备稳定性，进而保证用户与设备时间上的可近性，设备在人机尺寸和操作方式设计上尽量匹配游客生理特征。如图7所示，设备默认状态下总体高约1700mm，望远镜镜筒高度可以通过控制收缩杆电动升降至与用户正常视线齐平，观景角度则可以通过下方环形握把调节，最大程度避免用户长时间观景时产生疲劳。主要硬件操作界面包括可视化屏幕与操作旋钮，位于高度约一米处的倾斜面板上，方便用户抬手操作与查看控制面板。

另外，设备底部设有散热口，整体采用防水设计，以保证在户外环境下的稳定工作，减少故障可能性。

2. 智力可近策略体现

（1）帮助与引导设计：考虑到大部分游客初次接触此类AR设备，需降低游客初次使用时的学习成本，首先，在游客刚接触设备时提供试用服务，让游客有机会提前掌握设备主要功能及亮点服务；其次，当游客开启正式体验后，设备的教学功能则会采用动画演示的形式逐步引导游客操作。

（2）易读的界面信息内容与布局设计：为更好划分信息层级、减轻游客认知负荷，主要观景界面的信息呈现形式分为景区实景、3D实物相关信息和2D控件共三类（见图8）。其中，景区实景作为背景占据屏幕大部分空间，保证游客观景的主要目标可以达成；3D实物信息与标志性景点紧密关联，因此采用3D元素直接叠加实景的方式，增强其内容针对性的同时，不破坏景区实景的真实感和完整感；2D控件元素用于承载望远镜的基础功能和文字引导等多媒体信息，主要用于协助游客掌握和操作设备，与游客熟悉的手机界面中的2D控件形式相近，方便游客快速理解。

（3）符合直觉的交互方式与逻辑设计：设备的交互应直观且易于理解，故除摄影键单独设置于镜筒侧面防止误触外，其他功能的交互操作都可以通过硬件面板上的旋钮快速完成；且操作结果会在望远镜界面中实时反馈，用户不必分神确认硬件面板状态。

为降低学习成本，方便用户预测交互结果，旋钮的操控与用户认知中的传统旋钮功能对应，例如，基于用户在生活中通过旋钮调节音量、温度等范围的经验，观景时转动旋钮可以推进时间、切换季节主题；基于用户使用手机拍照时拖动变焦的习惯，望远镜焦距的调节同样采用在凹槽中滑动旋钮的方式；向下按压旋钮即可确认操作等。

主要功能的操作层级也进行了精简化设计，例如，游客想要了解某建筑文化知识时只需对准镜头、调整焦距至跳出提示信息的位置并按下旋钮即可，让游客主要精力集中在对景点的探索中，实现对相关知识的理解记忆。

3. 心理可近策略体现

（1）感官体验设计：设计时注重感官体验的细节营造，让用户在情感上与产品建立联系。首先，视觉方面设备外观和整体界面以白、浅蓝、浅绿等明快的色调为主，为游客带来自然、活力和自由的感受。其次在用户操作按钮时，通过加入触感反馈和提示音效果加强产品互动性，营造积极氛围。

（2）沉浸式情境设计：设备在“帮助”模块设置了卡通小鸟形象的虚拟助手（见图9），以对话的形式辅助用户解决问题；并能根据用户的具体操作，以改变飞行姿态等方式作出回应。通过采用自然环境中常见的飞鸟形象，加强了设备“对话自然”的观景意境，增加用户对设备的亲近感，并在不破坏观景氛围的前提下帮助用户解决实际问题。

（3）匹配用户兴趣的服务功能设计：设备增加了屏幕共享和合影留念功能，满足游客心理需求，从而获得游客情感上的认同。其中，合影功能允许用户与AR虚拟影像合影，并扫码保存、下载拍摄的照片，方便在社交平台上进行分享，满足用户自我展示的心理（见图10）。屏幕共享功能则由机身上的可视化屏幕实现，当用户开始体验时，机身屏幕可以实时显示望远镜中的视野，让用户与旅伴共同观赏AR影像，满足用户与同伴间强化社交联系需求的同时，避免用户和同伴在单方面等待过程中出现负面情绪。

結语

AR设备有助于改善游客体验，帮助他们获取相关信息，并提供有意义的定制游览学习体验；同时，景区也可以借助AR设备的沉浸性、交互性和娱乐性吸引游客，提高竞争力。本研究根据景区AR设备使用场景特性及设计现状，提出了物理可近性、智力可近性、心理可近性3个维度下的景区AR设备设计策略，并根据策略进行了鼋头渚景区AR望远镜设计实践，以期为未来景区AR设备的创新设计提供参考，提高景区AR设备的可近性，提高用户使用意愿。

基金项目：

1.江苏省社会科学基金项目（17YSB020）；

2.CSC 基金（202006795034）；

3.2020 年度江苏省研究生实践创新计划（SJCX20_0796 2020）。

参考文献

[1]Cranmer E E，Dieck M，Jung T. How can tourist attractions profit from augmented reality？[M]//Augmented reality and virtual reality. Springer，Cham，2018：21-32.

[2]Perkins Coie. XR Industry Insider 2021 AR/VR/XR Survey Results[EB/OL].（2021-07）[2022-09-01].https：//www.perkinscoie.com/content/designinteractive/xr2021/

[3]ARtillery Intelligence. AR Usage & Consumer Attitudes，Wave V[EB/OL].（2022-03-05）[2022-09-01]. https：//artilleryiq.com/reports/ar-usage-consumer-attitudes-wave-v/

[4]何佳訊.情报可近性概念的新探索[J]. 情报学报，1991，10（06）：422-428.

[5]F.W.兰卡斯特. 陈光祚等，译. 情报检索系统——特性. 试验与评价[M]. 北京：书目文献出版社，1984：93-362.

[6]刘永. 网络档案信息资源的可近性建设准则研究[J]. 档案学研究，2010（03）：44-47.

[7]BURNETT G，JAEGER P T，THOMPSON K M. Normative behavior and information：the social aspects of information access[J]. Library & information science research，2008，30（1）：56-66.

[8]任福珍. 情报系统的可近性和易用性与用户的情报需求[J]. 图书情报工作，1994，（05）：42-44+26.

[9]Hassenzahl M，Tractinsky N. User experience-a research agenda[J]. Behaviour & information technology，2006，25（2）：91-97.

[10]郭婷，艾小群. 认知负荷视角下的AR博物馆导览用户感官质量与行为模式研究[J]. 装饰，2018（10）：94-97.

[11]梁红昕. 基于增强现实技术的粤西文化旅游体验平台设计研究[J]. 家具与室内装饰，2020（08）：86-87.

[12]荆圣媛，韩勇，孟学文等. 移动AR+VR支持下旅游GIS系统的设计与实现[J].测绘通报，2019（01）：79-84.

[13]Liu P H E，Tsai M K. Using augmented reality based mobile learning material in EFL English composition：An exploratory case study[J]. British journal of educational technology，2013，44（1）：E1-E4.

[14]Puyuelo M，Higón J L，Merino L，et al. Experiencing augmented reality as an accessibility resource in the UNESCO heritage site called "La Lonja"，Valencia[J]. Procedia Computer Science，2013，25：171-178.

[15]刘明宽.增强现实环境下的视觉传达设计探究[J].设计，2021，34（05）：128-130.

[16]Yin C Z Y，Jung T，Tom Dieck M C，et al. Mobile augmented reality heritage applications： Meeting the needs of heritage tourists[J]. Sustainability，2021，13（5）：2523.

[17]He Z，Wu L，Li X R. When art meets tech：The role of augmented reality in enhancing museum experiences and purchase intentions[J]. Tourism Management，2018，68：127-139.

[18]H？llerer T，Feiner S. Telegeoinformatics：Location-Based Computing and Services[M]. Boca Raton：CRC Press，2004：221-260.

[19]Yovcheva Z，Buhalis D，Gatzidis C. Smartphone augmented reality applications for tourism[J].E-review of tourism research（ertr），2012，10（2）：63-66.