科技冬奥|徐婧文-奥运遗产的虚拟现实互动体验设计研究

项目背景&介绍

付志勇老师团队在国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项课题中,针对北京冬奥会运行指挥保障中跨层级、跨时空多源数据融合和信息呈现的需求,研究基于多源数据的大范围比赛场景三维构建与语义理解技术,研究并构建支持冬奥会态势信息可视化的混合现实电子沙盘和数据可视化引擎。帮助冬奥组委主运行中心、赛区指挥部与各比赛场馆指挥中心充分了解现场态势,协助相关人员进行在复杂环境下的跨区域、跨层级沟通合作,为冬奥会指挥系统在赛事筹备、赛事运行、开闭幕式等场景下顺利开展安全监控、后勤保障、突发事件应急处置等工作提供支撑。
2022年2月团队获北京冬奥组委官方感谢信。在此之后团队成员依托已有研究成果与项目经验各自进行设计创作,借此机会以科技冬奥系列专题对团队成员及设计作品进行介绍。


作者简介

徐婧文
硕士研究生

清华大学美术学院2019级信息艺术设计系交叉学科硕士
中国农业大学经济管理学院2015级工商管理学士

来自江苏泰州,2019年入学清华大学美术学院信息艺术设计系交叉学科,导师付志勇副教授,联合导师喻纯副教授。硕士期间关注艺术设计与新媒体的交叉融合,探索信息交互与多感知体验的可能性。主要参与AI CITY、科技冬奥等项目并发表论文,项目成果《A-TOPIA》参与全球青年创作计划并获奖,同时在2020设计未来国际作品展展出。2022年在科技冬奥项目的基础上创作出毕业作品《忆奥之境》。


访谈内容

Q1:您什么时候和科技冬奥结缘?

我从2020年开始进入到科技冬奥项目组中,重点参与了子项目“基于混合现实的冬奥会态势可视化与会商技术”,期间进行了一系列的研究并实现应用转化,包括《冬奥会场景态势可视化交互与视觉设计规范》的编写、冬奥信息大屏与云顶雪场MR沙盘的设计与开发,并在研究的基础上撰写论文发表。基于科技冬奥项目所带来的大量奥运相关信息资料与相关技术,我也发现了更多可延伸的可能性,并应用到后续的毕业设计创作中,以更自由的方式来实现内容、交互、体验相结合的呈现。

Q2 您的作品主要聚焦的问题是什么?

遗产的数字化,不仅需要考虑遗产内容和形态、信息载体的选择、视觉叙事呈现及其与受众之间的关系,还要考虑到信息的传达、受众的理解与反思。如何针对奥运遗产,借助VR技术,通过隐喻设计和交互范式的转化,构建遗产体验空间,评价意义表达与感知体验,从而达成奥运文化传播的目标,建立奥运精神的连接,这是本作品要解决的主要问题。

Q3 您的作品的研究意义?

一方面是希望可以促进奥运遗产的传承走出博物馆,走进日常生活,以轻松愉快的游戏化的手段重构和解读遗产内容,挖掘奥运遗产的正面效应。另一方面,给出一种面向奥运遗产的虚拟空间体验设计方法及范式,拓展奥运遗产数字化体验的可能性,尤其是对非物质遗产给出解决方案,并可应用于更多类型的文化遗产内容。


Q4:
您在前期如何开展研究?

我的研究围绕奥运遗产与虚拟空间多感知体验展开。奥运遗产研究包括对奥运遗产的界定分类、对遗产的处理案例及各类别遗产内容的调研与分析,形成奥运遗产记忆信号资源/库。基于多感知体验与符号隐喻理论,对虚拟空间的构建、虚拟空间的感知与多感知体验进行研究,挖掘虚拟空间隐喻设计方法及联觉体验的应用,进而形成研究模型,奠定了本作品关于遗产虚拟互动体验的理论基础。

在设计的前期进行了用户研究,开展了问卷调研和工作坊,广泛地收集大家对于奥运遗产的了解情况以及大家所关注的遗产内容是什么。工作坊围绕我的奥运记忆展开,通过头脑风暴与设计工具的使用构建奥运遗产空间,进入奥运遗产资源库,作为设计的依据。


Q5:
具体的设计过程是怎么样的?

在设计的初期,从奥运遗产资源库中抽取出5大项遗产内容作为5个遗产空间的主题,再依次细分成若干意象,形成忆奥之境所要呈现的的遗产的内容组织层次与信息层级。

经过多次的草图迭代,确定了“忆奥之境”的空间设计,并进一步制作成三维模型。整个空间由五个子场景构成,并通过中心广场连接起来。各主题场景依据隐喻内涵与体验倾向的不同,形成了差异化的结构形态。空间中的设计元素来自于对奥运文化/记忆/资源库的视觉转化,抽取出若干符号和信息内容形成空间中的组件,并通过互动过程中的反馈来向体验者阐释内涵。

“忆奥之境”空间的体验流程如下图所示,奥运之火空间开启丛林探索的体验,在寻找和触发的过程中感受奥运圣火的光明照耀与历届火炬传递形成的传承与连接感;奥运之像空间开启记忆探索的体验,在螺旋状的失重空间捕捉不同身份者的奥运记忆碎片,拼凑还原出丰富多彩的奥运故事,见证奥运万象;奥运之音空间开启视觉音乐会的体验,在几何形体点击、浮动、组合的过程中欣赏奥运歌曲,感知奥运的节奏、氛围和情绪;奥运之馆空间开启盲盒式切换场景的体验,在地球和扭蛋的映射和切换间带来新鲜感、激发探索欲,感知历届奥运的变迁、了解各个场馆及该国文化的内涵和魅力;奥运之路空间开启天体运动的体验,基于手柄操作对各“天体”元素进行控制,还原其真实的运动状态,传达各个奥运项目的力量与产生的美感。

“忆奥之境”空间的体验循环是分层渐进的,由整体体验到中等场景体验再到局部体验,这是体验者与“忆奥之境”建立关系的过程。在整体体验的循环中,体验者从中心广场的视角可以看到五个场景模块,形成立体的奥运记忆库;当用户漫游至某一个子场景中,即进入到中等场景的体验中,体验层次为:符号、隐喻、体验、感知、再探索;当用户与场景中的各元素产生互动时,即进入到局部的体验中,体验者依次经过连接、定向、互动、感动、传播的过程,形成完整的体验旅程。


Q6:
您的研究给出了什么样的虚拟空间体验设计范式,是如何与创作实践结合的?

在设计实践的过程中,我提取出了五种设计模式:丛林探索模式、记忆碎片模式、形状组合模式、随机扭蛋模式与天体运动模式,并在“忆奥之境”的五个子场景中分别进行了应用,为面向青少年的奥运遗产多感知空间提供了可使用的体验方案,包括要解决的问题,也包括希望获取的效果,适用于不同类型的奥运遗产内容。


Q7 您的作品原型是如何实现的?

“忆奥之境”采用游戏引擎Unity来进行原型的构建。场景模型及动效在blender中完成后,置入Unity进行整合和调整,搭建环境、编写交互事件,结合Oculus的开发者模式辅助虚拟现实开发并实现虚拟现实体验。

Q8 为什么选择虚拟现实技术辅助研究与创作?

当今的世界进入了信息化的时代,随着信息技术飞速发展,产生了包括MR(混合现实)、VR(虚拟现实)、AR(增强现实)在内的很多新技术,VR不同于MR、AR的地方在于它的虚拟性,它是利用计算机生成的立体三维环境,是与现实相隔离的虚拟世界,能隔绝干扰,提供较强的空间沉浸感。从技术与艺术交叉融合的角度来看,VR技术的产生与发展为艺术的创作提供了超越现实世界的时空新路径,拓展了感官融合、信息交互的维度,在创造虚拟世界的同时,可以为遗产的传承和保护带来更多的可能性。


成果展示

我的毕业作品——“忆奥之境”虚拟现实互动体验空间,将奥运遗产转化为多层次的信息结构,搭建出不同交互体验关卡,结合五种设计模式形成分层渐进的体验循环,借助虚拟现实技术构建沉浸式的互动空间,引导体验者探索不同的隐喻内涵,演绎多感知空间设计方法的应用,评价遗产的意义表达与感知体验。


Q9:
研究总结

本研究针对奥运遗产内容,在遗产研究、多感知体验研究与符号隐喻理论和虚拟现实技术成果的基础上总结出适用于遗产保护的虚拟空间多感知体验设计方法,提出多感知空间的研究模型。在此基础上,结合创作实践,构建出面向奥运遗产保护的多感知空间模型与原型范式,对非物质遗产的阐释和保护提供了一种新思路,探索出一种自然的多层次的交互体验方式来调动人的多重感知,也为更多种类遗产的传承和保护提供可供参考的方法案例。

Q10:
未来展望

在进一步的研究中,仍有可以拓展的方向。一方面,在虚拟空间中,多感知的使用和融合具有更多的可能性。当前的场景中,所使用的身体感觉以视觉、听觉、触觉为主,而嗅觉、味觉在人与环境进行互动交流时同样存在着极大的作用;所表达的情绪与心理更多的是积极正面的内容,而遗产中并不仅仅只有正面的内容,也存在着负面抑或消极的内容,同样是遗产不可或缺的部分。另一方面,这种互动体验模式可以用于其他类别的遗产,例如奥运政策、经济、社会、环保等遗产,传统技艺遗产、歌舞遗产、农业遗产等遗产,从而创造出更加丰富的遗产数字化案例,丰富遗产的体验内容,进一步验证遗产互动体验模式在虚拟空间体验设计过程中的效用,并拓展出更多的互动体验可能性。


团队成员

团队负责人:
付志勇  关琰

团队成员:
陶澍  高松龄  徐婧文  张晋  雷杰茗  宋政垠  王麒瑞 武鸿飞

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