閆婧

摘 要：運(yùn)用沉浸式VR技術(shù)可以對(duì)商業(yè)公共空間的情感化設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)與分析，能夠有效地在商業(yè)公共空間情感化元素設(shè)計(jì)過(guò)程中分析不足和問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行修改和優(yōu)化。文章以“日式合氣道空手道館”空間模型為例，通過(guò)沉浸式VR評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，提出相應(yīng)的情感化設(shè)計(jì)意見(jiàn)，為商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)在沉浸式VR技術(shù)的輔助下更好地研究和發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：商業(yè)公共空間；情感化設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)；沉浸式VR技術(shù)

[基金項(xiàng)目：湖南省研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目課題《基于沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的室內(nèi)商業(yè)公共空間設(shè)計(jì)研究》，項(xiàng)目編號(hào)CX2016B652。 ]

一、前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化媒體的興起，傳統(tǒng)的公共空間設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能滿足人們的要求，以沉浸式VR（ Virtual Reality）技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方式逐漸成為主流。沉浸式VR技術(shù)系統(tǒng)往往以頭戴式顯示器為主，并綜合利用多種虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備將使用者的觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)封閉，讓使用者沉浸于模擬環(huán)境中，同時(shí)還可以配合可穿戴設(shè)備對(duì)使用者進(jìn)行生理數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)研究數(shù)據(jù)的理性客觀、科學(xué)便捷的分析和改進(jìn)。[1]

通過(guò)沉浸式VR技術(shù)，可以讓設(shè)計(jì)師和用戶在任意設(shè)計(jì)階段進(jìn)入公共空間，從自己設(shè)定的視角和角度觀察自己的設(shè)計(jì)成果，從而能夠真實(shí)地感受公共空間的尺寸，方便修改設(shè)計(jì)中的尺度與比例，檢驗(yàn)所用材料的質(zhì)感，體驗(yàn)色彩與氛圍。相對(duì)于傳統(tǒng)的在屏幕前觀看二維的設(shè)計(jì)成圖來(lái)想象真實(shí)空間成果或修改設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，這種展示方式更為直接和容易。[2]

二、沉浸式VR技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的區(qū)別

傳統(tǒng)的商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)的表現(xiàn)方法有效果圖、鳥(niǎo)瞰圖等比例空間模型、漫游動(dòng)畫(huà)等。[3] 如果將商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)結(jié)合具備沉浸性、隨動(dòng)性和實(shí)時(shí)性的沉浸式VR技術(shù)，使用沉浸式VR場(chǎng)景來(lái)對(duì)空間進(jìn)行展示，其與傳統(tǒng)的表現(xiàn)方法主要有以下不同：

（一）沉浸式VR技術(shù)與CAD的區(qū)別

沉浸式VR技術(shù)在建模方面，不僅可以進(jìn)行視覺(jué)場(chǎng)景建模，還有CAD不可替代的聽(tīng)覺(jué)建模，能多方位、立體逼真地展示空間。沉浸式VR場(chǎng)景可以將人帶入到“真實(shí)”的空間中去感受。但這種真實(shí)感和沉浸感是CAD不具有的，CAD生產(chǎn)的圖像只能在外部觀察后憑空間想象展開(kāi)。

（二）沉浸式VR技術(shù)與傳統(tǒng)模型的區(qū)別

沉浸式VR場(chǎng)景與傳統(tǒng)模型相比，表面上兩者都將空間立體地展現(xiàn)在人們眼前。但傳統(tǒng)的模型一般都是根據(jù)設(shè)計(jì)完成的真實(shí)空間進(jìn)行等比例縮放后制作的，人們只能以鳥(niǎo)瞰的視角對(duì)整個(gè)空間布局進(jìn)行觀察，不能以正常使用者的視角進(jìn)行游覽感受，而且傳統(tǒng)模型制作一般都是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的最后一道工序，制作好的模型再去做修改微調(diào)基本不能實(shí)現(xiàn)。而沉浸式VR技術(shù)則是原比例還原空間，并且具有隨動(dòng)性，能與使用者實(shí)現(xiàn)同步視聽(tīng)，能夠獲得與正常物理世界相同的感受。

（三）沉浸式VR技術(shù)與游歷動(dòng)畫(huà)的區(qū)別

游歷動(dòng)畫(huà)和沉浸式VR系統(tǒng)雖然都是能夠?qū)臻g進(jìn)行動(dòng)態(tài)地展示，但是從原理特性和成本費(fèi)用上分析，其之間的差別還是很大的。

第一，生成沉浸式VR場(chǎng)景的系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、隨動(dòng)性和交互性，它可以根據(jù)人在空間中的位置即時(shí)生成場(chǎng)景，并能夠識(shí)別人的動(dòng)作，產(chǎn)生交互，但是游歷動(dòng)畫(huà)只具備動(dòng)態(tài)的場(chǎng)景，并不能根據(jù)人的變化而產(chǎn)生交互。這就好比一部電影，運(yùn)用沉浸式VR系統(tǒng)來(lái)展示，可以產(chǎn)生演員的感受，而運(yùn)用游歷動(dòng)畫(huà)展示，只能有觀眾的感受。

第二，利用沉浸式VR場(chǎng)景進(jìn)行空間設(shè)計(jì)，可以在場(chǎng)景內(nèi)修改空間中的設(shè)計(jì)元素，沉浸式VR系統(tǒng)的控制處理系統(tǒng)會(huì)快速地對(duì)更改做出計(jì)算并顯示。然而游歷動(dòng)畫(huà)是已經(jīng)渲染成型的視頻圖像，如果要對(duì)其中某個(gè)部分進(jìn)行修改，則需要重新來(lái)過(guò)，這個(gè)過(guò)程非常繁瑣，且費(fèi)用較高。

三、沉浸式VR商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)

將情感化設(shè)計(jì)后的商業(yè)公共空間通過(guò)沉浸式VR技術(shù)逼真立體地展現(xiàn)出來(lái)，讓用戶佩戴可以測(cè)量出生理數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備進(jìn)入虛擬空間，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)用戶在空間某個(gè)設(shè)計(jì)興趣點(diǎn)上實(shí)時(shí)的生理數(shù)據(jù)，或是在空間中某區(qū)域停留時(shí)間段內(nèi)其生理數(shù)據(jù)變化值與平均變化值的對(duì)比，就可以判斷出該空間區(qū)域能否引起用戶的情感變化。

（一）實(shí)驗(yàn)材料、對(duì)象與流程

本文以“日式合氣道空手道館”的設(shè)計(jì)為例，利用沉浸式VR展示系統(tǒng)，結(jié)合可穿戴式EDA（皮膚電活動(dòng)，electrodermal activity）檢測(cè)儀所采集的生理數(shù)據(jù)，對(duì)該空間中的情感化設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和判斷。[4]

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)要建立復(fù)雜的模型和環(huán)境、進(jìn)行實(shí)時(shí)場(chǎng)景計(jì)算和顯示，因此需要運(yùn)算速度快、圖形工作能力強(qiáng)的計(jì)算機(jī)硬件支持。[5] 本實(shí)驗(yàn)中使用的是高性能工作站平臺(tái)。工作站硬件組成包括：DELL T7810圖形處理工作站1臺(tái)，NVIDIA Quadro K5000專業(yè)圖形顯卡1塊，Oculus Rift DK2（沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔）1臺(tái)，PPT-X（紅外動(dòng)作捕捉攝像頭）4個(gè)，worldviz eyes（頭部捕捉器）1個(gè)，worldviz wand（手部捕捉器）1個(gè)，ErgoLab EDA（可穿戴生理采集器）1個(gè)；軟件組成包括：主機(jī)系統(tǒng)Windows 7及以上版本，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)Vizard 5.0，動(dòng)作捕捉系統(tǒng)PPT studio，生理數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)Ergo Lab2.0，商業(yè)公共空間建模軟件3d maxs，貼圖處理軟件Photoshop。

實(shí)驗(yàn)隨機(jī)選取10名大學(xué)生作為被試，男女各5名。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)性和真實(shí)性，所選擇的被試需滿足以下條件：（1）能夠?qū)臻g進(jìn)行正確的感受，且能自主對(duì)空間進(jìn)行評(píng)價(jià)；（2）佩戴有畫(huà)面顯示的沉浸式VR頭盔5分鐘之內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的3D暈眩感（輕微的暈眩屬正?，F(xiàn)象）；（3）心理、生理對(duì)刺激源反應(yīng)正確，且能夠配合實(shí)驗(yàn)測(cè)試EDA數(shù)據(jù)；（4）愿意在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行沉浸式VR設(shè)備使用操作培訓(xùn)。

開(kāi)啟Vizard模型展示系統(tǒng)、PPT Studio系統(tǒng)和Ergo Lab系統(tǒng)，同時(shí)被試佩戴沉浸式VR頭盔、手柄和可穿戴EDA檢測(cè)設(shè)備。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后第1分鐘內(nèi)，頭盔中不顯示模型畫(huà)面，記錄被試EDA值的變化。實(shí)驗(yàn)第2分鐘，頭盔開(kāi)始顯示相應(yīng)模型畫(huà)面，記錄被試EDA值的變化，直到實(shí)驗(yàn)第5分鐘結(jié)束。

（二）實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.公共裝飾品實(shí)驗(yàn)

這里選取道館內(nèi)墻上的字畫(huà)（圖1）為節(jié)點(diǎn)。

從關(guān)注頻率上來(lái)說(shuō)，10名被試均關(guān)注了墻上的字畫(huà)，其中二號(hào)、五號(hào)、六號(hào)被試有抓取撫摸的動(dòng)作，六號(hào)和八號(hào)被試有詢問(wèn)字畫(huà)上的具體內(nèi)容。

其次從EDA的數(shù)值來(lái)看（表1），10名被試的初試EDA平均值分別為：8.14、4.62、3.12、6、13.64、24.38、15.34、6.79、8.62、16.37，在看到字畫(huà)時(shí)的EDA平均值分別為：9.45、5.01、3.45、6.25、14.76、25.46、15.46、7.24、8.8.25、16.74。

2.公共裝飾材料和色彩實(shí)驗(yàn)

道館內(nèi)訓(xùn)練空間大部分裝飾材料是木材和淺黃色窗紙，在訓(xùn)練室后有一小部分隔開(kāi)的休息空間采用的是水泥原墻刷白（圖2，圖3）。這里選擇這兩處作對(duì)比。

從關(guān)注頻率上來(lái)說(shuō)，10名被試有5個(gè)進(jìn)入了休息空間，分別為一號(hào)、二號(hào)、五號(hào)、七號(hào)、十號(hào)被試，其余5個(gè)被試在看到休息空間后沒(méi)有進(jìn)入，選擇返回訓(xùn)練空間。

從EDA數(shù)值上看（表2），進(jìn)入休息空間的5個(gè)被試與在訓(xùn)練空間的EDA數(shù)值相差很細(xì)微。一號(hào)、二號(hào)、五號(hào)、七號(hào)、十號(hào)被試在訓(xùn)練空間的EDA平均值分別為：5.47、8.12、3.75、24.73、3.475；在休息空間的EDA平均值分別為：5.52、7.93、4.24、25.34、3.42。但結(jié)合對(duì)被試的訪問(wèn)，5個(gè)被試均表示在休息空間中感覺(jué)不到放松，反而更愿意返回訓(xùn)練空間。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

（一）公共裝飾品的討論

將各個(gè)被試在看到字畫(huà)時(shí)的EDA值與被試戴上VR頭盔進(jìn)入日式合氣道空手道館期間EDA的平均值對(duì)比，大部分被試在看到裝飾物時(shí)的EDA值高于被試戴沉浸式VR頭盔進(jìn)入該空間時(shí)EDA的平均值，說(shuō)明字畫(huà)確實(shí)引起了被試的關(guān)注并產(chǎn)生了好奇的情感。

在商業(yè)公共空間的情感化設(shè)計(jì)中，要秉承著每一個(gè)商業(yè)空間都應(yīng)該遵循一種文化形式，并把這種文化形式滲透到商業(yè)空間內(nèi)部的各個(gè)角落的原則。[6] 目前社會(huì)正處于一個(gè)消費(fèi)文化的時(shí)代，消費(fèi)者的需求在逐漸變化。商業(yè)公共空間不僅僅是一個(gè)購(gòu)物消費(fèi)的地方，消費(fèi)者還需要在空間中找尋到某種情感和情懷，以激發(fā)認(rèn)同感和購(gòu)買(mǎi)欲，從而為商業(yè)空間帶來(lái)更多的商機(jī)，所以要多按照消費(fèi)者的情感需求和本身商業(yè)文化的需求進(jìn)行裝飾品的設(shè)計(jì)。

（二）公共裝飾材料和色彩的討論

通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，日式合氣道空手道館的設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較整體，公共的裝飾品很好地體現(xiàn)了日式風(fēng)格，選用的木材、竹席等自然的裝飾材料讓被試有親切溫暖的感覺(jué)。但在空間分區(qū)上，該模型的設(shè)計(jì)很不到位，沒(méi)有根據(jù)具體的空間功能而選擇合適的裝飾材料和色彩，沒(méi)有傳達(dá)給被試空間的愉悅性、休閑性和娛樂(lè)性。

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行商業(yè)空間情感化設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮如何運(yùn)用設(shè)計(jì)手法將真實(shí)具體的空間與抽象的產(chǎn)品文化建立聯(lián)系。設(shè)計(jì)師應(yīng)從裝飾材料中尋求靈感，提取裝飾材料的商業(yè)文化的契合點(diǎn)，利用不同的材質(zhì)進(jìn)行混搭來(lái)突出想要表現(xiàn)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，不同的商業(yè)公共空間中所需的家具設(shè)計(jì)需要根據(jù)商品或商業(yè)用途來(lái)量身定做，以此來(lái)表達(dá)商業(yè)文化，吸引消費(fèi)者。

五、結(jié)論

從“日式合氣道空手道館”的沉浸式VR實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，商業(yè)公共空間的情感化設(shè)計(jì)不是憑空而談，既要考慮具體的商業(yè)空間情感化設(shè)計(jì)元素，還要對(duì)用戶個(gè)人的性格愛(ài)好、文化修養(yǎng)進(jìn)行綜合分析。

科技的不斷進(jìn)步及設(shè)計(jì)工具的不斷創(chuàng)新，給設(shè)計(jì)師在商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)的思路和過(guò)程帶來(lái)了很大的改變。沉浸式VR技術(shù)作為最新的技術(shù)手段，解決了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)師、用戶與計(jì)算機(jī)之間無(wú)法便捷、自然地進(jìn)行交互的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了人與計(jì)算機(jī)之間的無(wú)障礙交流，提供了完全仿真、沉浸的虛擬環(huán)境。沉浸式VR技術(shù)的運(yùn)用讓設(shè)計(jì)師和用戶能從一個(gè)全新的角度感受和體驗(yàn)商業(yè)公共空間，為設(shè)計(jì)師和用戶在商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)中能夠?qū)崟r(shí)地創(chuàng)造靈感、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意和修改決策提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。設(shè)計(jì)師要在當(dāng)前沉浸式VR技術(shù)發(fā)展應(yīng)用前景下，改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的思維和方式，創(chuàng)造出不一樣的商業(yè)公共空間情感化設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Lee Adams. Visualization and Virtual Reality[M]. McGraw-Hill Publishing，1993.

[2]李鵬，陶毓博，王逢瑚.“虛擬公共”技術(shù)原理[J].裝飾，2006，（04）：123-124.

[3]李國(guó)松.虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)在風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2007.

[4]胡紀(jì)念.皮膚電活動(dòng)（EDA）及其在鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用[C].中國(guó)法醫(yī)學(xué)會(huì)司法精神病學(xué)專業(yè)委員會(huì)第一次全國(guó)司法精神病學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議，2002：37-39.

[5]史慧珍，黨安榮，遲偉.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)時(shí)輔助城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J].地理信息世界，2008，（05）：61-66.

[6]馬利杰.基于“江南水文化”情感體驗(yàn)的商業(yè)空間設(shè)計(jì)研究[D].江南大學(xué)，2015.

作者單位：

湖南工業(yè)大學(xué)包裝設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)院