導語：全景虛擬校園情感化設計研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：全景虛擬校園的研究主要集中在關鍵技術方面，對于設計理論的應用較為缺乏，往往使得系統(tǒng)吸引力不足。為改善上述情況，本研究將情感化設計理念應用于全景虛擬校園的設計中，提出了傳統(tǒng)設備下全景虛擬校園的情感化設計層次模型，并對全景虛擬校園本能層感官設計、行為層功能設計和反思層指導設計的內容和原則進行了詳盡描述。本文對相關的虛擬校園的設計提供了依據和指導。

關鍵詞：虛擬校園；全景；情感化設計；場景

0引言

近年來，教育信息化的程度不斷提高，高校在數字校園的建設上已形成你追我趕的良好發(fā)展態(tài)勢[1]。隨著計算機軟硬件和網絡技術的飛速發(fā)展，虛擬現實技術在數字校園建設方面的應用為實現數字化校園提供了更多可能，虛擬校園便是虛擬現實技術在校園數字化方面的具體應用。虛擬校園是指在計算機環(huán)境中再現真實校園景觀，用戶可以進入虛擬的校園中進行一定自由度地游覽，進行一定的人機交互[2]。全景虛擬校園是基于全景技術形成的可交互式漫游虛擬校園系統(tǒng)，其對校容校貌的展示、擴大宣傳、招生等具有非常重要的作用[3]。老師、學生、家長等僅需通過電腦和網絡，就能身臨其境的感受優(yōu)美的校園風光，良好的教學環(huán)境[4]。近年來，全景虛擬校園的研究集中在技術方面，對設計理論的應用較為欠缺，往往造成技術和設計脫節(jié)。隨著情感因素在設計中越來越受到重視，本文應用情感化設計理論對全景虛擬校園進行設計分析，力求通過情感化設計理論的指導讓全景虛擬校園兼具功能與體驗。

1情感化設計概述

美國認知心理學家Norman于2002年提出了產品“情感化”設計的三個層次，即本能層、行為層和反思層。在本能水平上，物理特征-視覺、觸覺和聽覺-處于支配地位[5]。本能層的設計目的是為用戶帶來本能上最初的、直接的和迅速的反應，即在用戶還來不及深入思考時的即刻的印象和情感。優(yōu)秀行為水平設計有四個方面：功能、易懂性、可用性和物理感覺[5]。行為層的設計應能夠讓用戶快速認知系統(tǒng)功能，自如完成特定任務，并獲得及時反饋。反思層為最高層次的設計，它注重的是信息、文化以及產品或者產品效用的意義[5]。反思層的設計與本能層和行為層的設計是相互關聯，互相影響的，例如，視覺上各類界面元素風格和配色的統(tǒng)一讓用戶反思他們之間的關聯，從而對系統(tǒng)產生一個整體的印象。

2全景虛擬校園情感化設計

2.1全景虛擬校園情感化設計層次模型

本能層對全景虛擬校園的設計指導在于視覺、聽覺和觸覺等感官通道的設計上?；谑髽随I盤的傳統(tǒng)設備無法為用戶帶來真實的物理觸覺反饋，主要是通過視覺和聽覺兩個感官通道為用戶帶來本能的刺激。全景虛擬校園的本能層設計同樣也存在視聽覺兩個方面，目的是吸引用戶注意力，產生良好的第一印象，刺激用戶進一步使用系統(tǒng)。行為層對全景虛擬校園設計的指導在于功能的設計。設計關注操作的便捷性、交互性和友好性。便捷性是指操作符合用戶的習慣和心理模型[6]，交互性是指操作過程中用戶的參與和控制程度，友好性往往表現在操作的反饋和提示上。反思層對全景虛擬校園感官和功能的設計起著關鍵的指導作用，可以讓用戶產生回想記憶、關聯推理、重新評估、整體欣賞和帶入對比等反思和感悟?？偨Y情感化設計對全景虛擬校園設計的指導，得出如下圖1所示的全景虛擬校園情感化設計層次模型。模型描述了情感化設計理論應用于全景虛擬校園設計的三個方面，即本能層設計、行為層設計和反思層設計。本能層指導全景虛擬校園的視聽覺感官設計，行為層指導全景虛擬校園的功能設計，反思層指導全景虛擬校園感官和功能的設計。模型從下到上的設計由具體不斷上升到抽象。

2.2全景虛擬校園情感化層次設計分析

經總結，將全景虛擬校園的設計要素分為場景本身和場景中的元素，場景本身是指以全景技術為基礎形成的可以單視點漫游的三維場景；場景中的元素一方面包括例如圖標、導航、對話框以及文字、圖片、動畫、視頻、音頻和對象全景等二維界面元素；另一方面包括三維建模生成的虛擬模型元素。

2.2.1全景虛擬校園本能層感官設計

全景虛擬校園本能層感官設計的核心為視覺信息和聽覺信息，其帶給用戶的第一反應很大程度上決定了用戶繼續(xù)瀏覽和探索全景虛擬校園的興趣。全景虛擬校園的感官設計是基于設計要素展開的。（1）全景虛擬校園場景本身感官設計全景場景是用戶直接觀察到的視覺信息，其視覺效果主要包括風格和色彩兩方面。除技術的影響外，全景場景設計與校園中建筑物、環(huán)境、其他物品以及全景拍攝的季節(jié)、天氣和時刻等因素相關。校園本身充斥著不同風格的建筑、人群和環(huán)境，傳達著不同的氛圍、文化和內涵。季節(jié)是奠定整個場景風格和色彩的關鍵，例如春天的綠和秋季的黃就是季節(jié)呈現的場景色彩，他們的生機盎然和清冷雅致就是季節(jié)呈現的場景風格。天氣會影響全景虛擬校園的視覺表現和聽覺表現，例如晴天云白天藍的視覺表現和雨水滴落在石階上的滴答聲效。同樣，拍攝時刻也會產生色彩和風格方面的影響。全景虛擬場景本身的聽覺設計一般以設計音樂為主，例如場景的背景音樂，場景介紹等。而自然音樂主要指場景中動態(tài)視覺效果所產生的聲音，例如動畫表現呼嘯的風時搭配聲音效果。因此，場景的自然音樂需輔助和配合場景元素一起設計。（2）全景虛擬校園場景元素感官設計二維界面元素視覺設計的維度包括色彩、風格、樣式、布局排列等；三維模型視覺設計除上述設計維度外還有特有處理手法，例如利用粒子系統(tǒng)實現虛擬場景的雨、雪、霧效果[7]等，使得設計更加真實和形象。場景元素視覺元素的作用有兩方面，一是完成特定的功能，例如導航的引導功能，圖標熱點的跳轉功能等；二是充當場景環(huán)境要素，例如飛翔的鳥兒、擺動的柳枝，可以使全景場景變得更加生動、自然、真實和沉浸。場景元素聽覺元素主要為自然音樂，例如關門的自然聲效、流動的水聲等，也包括設計音樂，例如學習內容講解音頻等。

2.2.2全景虛擬校園行為層功能設計

（1）全景虛擬校園行為層用戶分析優(yōu)秀的行為水平的設計應該是以人為中心的，把重點放在理解和滿足真實使用產品的人的需要上[5]。本文對大學校園的全景虛擬校園相關文獻進行了調研，主要用戶為學生、家長和教師。用戶的關注點涉及校園風景、生活與娛樂、學院與專業(yè)、教學與學習、健康保障、入學流程、學校競爭力、就業(yè)情況以及校園管理等方面，根據這些關注點可將場景分為生活休閑場所、教學與學習場所以及其他場所三種類型。（2）景虛擬校園行為層功能設計基于上述（圖3）分析以及對基礎功能的分析與設計，現對全景虛擬校園詳細功能及其操作和反饋描述如下：

1.校園風景欣賞和校園信息瀏覽。校園風景欣賞依賴于場景漫游和跳轉，場景是單視點漫游方式，可以通過鼠標拖動場景任意點進行上下左右旋轉來瀏覽場景任意角度的風景；同時還可以通過鼠標滾輪控制放大縮小視角，以觀看場景細節(jié)；還允許通過鍵盤進行控制視角的變換，例如上下左右鍵。常見反饋為鼠標指針形狀改變。場景間的跳轉可以通過場景中特定點的熱點完成，常見的操作方式為點擊場景中或地圖導航中的圖標熱點。鼠標移上有信息提示，跳轉時設計加載動畫，并通過百分數顯示加載進度。校園信息瀏覽是在場景漫游和跳轉中通過交互式操作查看多種信息實現的，例如鼠標單擊打開視頻或移上圖標查看詳情等。

2.場景交流與學習。包括室外活動課程和室內教學課程，例如操場等室外場景，學習體育技能課程；教學樓內的教室室內場景，學習文化課程等?？梢酝ㄟ^多媒體技術將課程內容組織成多種媒體結合的學習資源；或者借助虛擬現實技術，制作虛擬的模型或動畫，用可視化手段把知識點生動形象的表述出來[8]。通過點擊、拖動、雙擊、滾動滾輪等操作進行信息的獲取、資料的查看和交流意見，完成學習體驗。

3.場景引導。不熟悉校園的用戶可以利用場景的地圖導航功能，確定當前位置，不至于迷失。入學新生可以在陌生的校園環(huán)境中快速定位地理位置，并獲取前往入學手續(xù)辦理地點的全景指引與入學相關的溫馨提示[9]。

2.2.3全景虛擬校園反思層指導設計

（1）全景虛擬校園反思層對感官設計的指導感官刺激引起的本能反應的好壞是最初的、暫時的和表面的，但用戶的文化、經歷和經驗等的作用可能令本能上獲得的散亂信息形成統(tǒng)一的聯系，例如用戶對全景虛擬校園整體印象的形成。經總結，反思層指導全景虛擬校園感官設計的原則主要在以下兩個方面：

1.場景本身感官設計指導

全景場景在拍攝之前應該根據用戶特點以及校園文化、歷史和環(huán)境等的因素確定風格和基調。應還原最高真實度的場景，注重拍攝技巧，選擇合適的季節(jié)、天氣和時刻等進行拍攝。意在用真實性和沉浸性引導用戶將注意力集中到場景內容中，觸景生情并對場景形成整體的評價和印象。2.場景元素感官設計指導場景中對象的設計色彩、風格樣式應與全景場景的色彩和風格相一致，例如根據場景匹配合適風格、色彩的圖標。意在讓用戶對不同元素形成統(tǒng)一的印象和聯系。導航、圖標和信息布局合理、排列整齊；這是界面設計的原則，能夠讓用戶在熟悉的界面設計規(guī)范下快速認知系統(tǒng)。（2）全景虛擬校園反思層對功能設計的指導反思層對功能設計的指導一方面在于場景中信息的呈現；另一方面在于功能的操作和反饋，下面就部分場景類型介紹其對場景中信息呈現設計的指導，通過舉例介紹其對功能的操作和反饋的指導。1.場景中信息的呈現校園生活的場景涉及飲食、出行、住宿、娛樂活動和健康保障等多方面，應注重多種媒體信息多樣化呈現對用戶的意義和影響。例如，在食堂內部全景場景中，可以用文字、圖片等展示菜品相關信息信息，以動畫、視頻等介紹食堂意見欄的中學生與食堂人員的互動，引起用戶的共鳴和想象。校園教學與管理的場景涉及學校教學樓、實驗樓和管理樓等，包括對學院組織、專業(yè)詳情、學習安排等的特色介紹。引起用戶對學院、專業(yè)和學科課程等的重新認知和評價。學校就業(yè)相關場景應涉及學校就業(yè)率、就業(yè)去向和職業(yè)發(fā)展等方面，并增加激勵機制，例如優(yōu)秀畢業(yè)生或校友等的寄語和建議等等。讓用戶重新思考和規(guī)劃未來發(fā)展的方向。學校歷史和文化相關場景應涉及校園歷史、演變、發(fā)展、文化和內涵等方面，例如校史、?；铡⑿Ｓ柕鹊慕沂?。使得用戶通過學校前后的發(fā)展變化和校園文化的相得益彰對學校的認識上升到整體層面。

2.功能的操作和反饋

傳統(tǒng)計算機、鼠標和鍵盤的設備下的操作主要有鼠標單擊、雙擊、移上、拖動，滾輪滾動和文字輸入等。功能的操作設計應符合用戶的操作習慣和心理模型，還應與用戶要完成的任務相匹配。操作應給與及時的反饋，常見的反饋包括界面元素樣式變化（例如加陰影、縮放、加光效等）、文字提示、縮略圖提示、動畫演示、音效播放、鼠標指針變化等。反饋不宜過多、強加或全無，應與操作方式相符，并且應與被操作對象距離較近。例如在場景地圖導航中標注出當前用戶所在場景和面向方向，當鼠標移上標注時有文字提示或樣式變化等。目的是讓用戶認知當前所在位置和了解整個場景結構，以重新定位和選擇瀏覽路徑。

3結束語

全景虛擬校園有助于宣傳學校形象，指導學生入學，為學生和家長擇校提供全面的信息以及為教師和學生提供一個交流、教學和學習的平臺。在這個注重情感需求的時代，全景虛擬校園的設計也應該以此為目標，為用戶帶來更深層次的意義和收獲。本文利用情感化設計理論的分層次論述了詳細的設計內容并提出了部分設計原則，對今后的全景虛擬校園設計提供了依據。在未來技術發(fā)展更加完善時，更多設計理論的應用將會使全景虛擬校園的設計越來越完善，在實現校園數字化的進程中發(fā)揮重要的作用。

參考文獻：

[1]何進，張洪沖.大力發(fā)展數字校園推進高職教育發(fā)展[J].軟件，2012，33（9）：127.

[2]錢芬.虛擬現實技術在數字化校園中的應用研究[D].四川：電子科技大學，2007.

[3]張德義.基于web的三維虛擬校園系統(tǒng)的設計與實現[J].中國高新技術企業(yè)，2008，（04）.

[4]陳丁山.三維全景虛擬校園的應用[J].福建電腦，2008，（05）：96.

[5]諾曼.情感化設計[M].付秋芳，程進三，譯.北京：電子工業(yè)出版社，2005.

[6]諾曼.設計心理學[M].梅瓊，譯.北京：中信出版社，2003.

[7]黃漢親.基于OSG的漫游系統(tǒng)的設計與實現[J].軟件，2013，34（10）：63.

[8]張菊.虛擬現實技術輔助教學研究[J].軟件，2014，35（2）：161.

[9]杜世瑾，文福安.基于全景技術的高校新生入學導向應用設計與實現[J].軟件，2015，36（10）：53.

作者:黃盟 文福安 單位:北京郵電大學 網絡系統(tǒng)與網絡文化北京市重點實驗室