浅谈科技类互动媒体设计中的关键因素

宁静辉　侯文君　刘云安　蔡子元

[摘要]科技类的产品说明、报告等多媒体展示与广告艺术类宣传有着不同的特点，首先分析科技类多媒体展示的显著特点，然后从研究报告的再创作、交互程度、动画目标、动画界面设计和编辑合成等影响互动媒体效力的五个关键因素论述设计方法和原则，尤其重点分析交互程度因素中多通道感知、视觉注意力干扰等设计要点。最后结合多年制作科技类报告多媒体展示的实际案例，进行验证。

[关键词]数字媒体 人机交互 多通道感知 视觉干扰 注意力

中图分类号：TP3文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2009）0110023-02

一、绪言

多媒体因其直观形象化与科技信息量高度浓缩的优势，日益受到数字媒体工作者和科研领导决策层及设计师的青睐，越来越多的系统设计思想、科技成果和产品说明选择以互动媒体声像的形式来表述。科技类的产品说明和科技报告等媒体展示与广告艺术类宣传有着不同的特点，由于产品的结构，功能复杂，产品由各个系统综合而成；产品的使用情形很复杂；凝聚在产品中的技术也难为一般人理解。因此，它更强调技术原理与科技理论的表现。

实践证明：往往一个几万字的专题研究报告可以浓缩在30分钟左右的专题片里，而一个综述片只需要10多分钟。这对于需要了解相关内容而又没有时间去细读报告的上级机关领导是非常适用的一种方式。一般仅用二十分钟，就可以把研制了几年的大型复杂系统表现清楚。尤其对多达数册的产品操作的声像演示，可以比常规培训节省师资和学时，更是收到多快好省的互动效果，足以说明科技类互动媒体影像片的明显优势作用。

二、设计中的关键因素与原则

科技类互动媒体是集动画、视频及文字为一体，通过展现动态的用户界面，作为一种更加强有力的方式来展示科技内容，是一种动态的视觉上的表达、形式和结构，并随时间推移而变化。虽然不是万能的，但是它能在一定条件下提高浏览者的效率和速度。一般来说，能够影响互动媒体效力有五个因素：文字脚本（研究报告的再创作）及导演、交互程度（声像素材制作）、动画目标、动画界面设计和编辑合成。也可比作剧作者、导演、演员、摄影师和动画特效的通力合作。

（一）研究报告的再创作

一部好电影或电视剧，离不开一个好剧本。同样，一部科技类互动媒体影像片也依赖于一个优秀的文字脚本，脚本需要在项目研究报告或设计思想或使用说明的基础上，结合声像技术制作的特点，生成既具有文字报告的学术权威性，又能便于制作以其生动形象的画面诠释报告内容，是对所从事科研领域研究报告的再创作。实际上，对于一部有分量的科技类互动媒体影像片来说，事先撰写好的文字脚本（研究报告再创作）可以说是成功的一半。也就是要求剧作者在非常熟悉科技项目的背景、主要技术内容、原理作用与关键技术的基础上，高度提炼长期积累的多卷宗技术报告，再学习了解数字媒体的制作过程并承担起导演职能，达到互动效果。

（二）交互程度

交互程度是视频、动画和文字解说等素材制作过程的互动技术指标，主要是多通道感知、视觉注意力理论和干扰现象。

1．多通道感知

在确定了文字脚本后，首先要按画面图素及时序索骥，根据脚本内容通过网络搜索、视频采集和动画制作等多通道感知并建立相关系统和装备的信息。

通过心理学实验研究发现，多重感官的协同活动能够有效地提高记忆效果，形成正迁移。实验证实：人类获取的信息中，83％来自视觉，11％来自听觉，3.5％来自嗅觉，1.5％来自触觉，1％来自味觉。

视频主要用于表现科技产品的实景状态，而动画则用于表现复杂的体系原理和关键技术特征，二维动画常用于表现实验数据、技术原理，三维动画则更善于表现关键技术，并在设计中观察设计主体在运动中的各部分关系，及时调整设计构思。

不同用户对于动画会有不同的理解，因此单独地呈现动画会带来含义不确定的风险。使用文本、声音，或者有条件的情况下使用叙述可以明确动画的含义。虽然文本也可能不太明确，但与动画相联系时不确定的几率就减少了。当用户对于动画的理解可能出现偏差时，作为支持的文本可减少其不明确性。然而大片的文本描述是要拒绝的，它与动态画面的速度、节奏是无法匹配的，会造成人的感知不平衡。

叙述在科技类动画中往往不可缺少，其原则是叙述可帮助人们有效的理解。叙述必须与相应的动画同时呈现，否则将大大减少理解和回忆的效果。另外，应该避免和叙述不相关的动画。假设给定了一个动画的内容，应该使用更进一步的非图片交流的方式来支持其含义。换句话说，图画内容应该决定图画的形式特征。

总之，文字可以强化对内容的记忆；叙述可以加强对内容的理解，这些“非主要信息刺激”或者“辅助刺激”与“主要刺激动”（视频、动画）构成科技类互动媒体的多感知刺激。

2．视觉注意力理论和干扰现象

研究表明，通常情况下，在我们视觉范围内的物体都能够吸引我们的注意力[2]。由于注意力是有限的，所以，当用在相关信息上的注意力减少了，处理这些信息的能力（包括处理时间、精确性）就下降了[3]。没有受到关注的物体或者信息常常落在人的意识之外，因此，它们对人的表现影响不大[4]，我们从选择注意力和发散注意力两个范畴上来研究感知注意力（perceptual attention）。

根据人的感知注意力的特点，互动媒体设计中应注意以下原则：

（1）不要干扰在重要信息上的注意力

注意往往被动画的某一基本特征吸引，因此用户会聚焦于动画的相关方面。一个简单，整洁的动画可以直接将其所包含的信息投射到可视化元素上，从而方便用户从动画显示中选择本质的信息。因此，动画可以有效地吸引人的注意力，并引导人的注意焦点和感觉，设计动画时需注意设计合适的信息提取层次，动画如果包含过于细节的对象和动作会造成信息过载。

（2）避免混乱

人的信息处理系统中，具有足够的视觉加工能力，但该能力也是有限的。静态和动态对象的多种表征在视野中相互竞争视觉加工的资源，从而导致混乱。人的注意力是有限的，注意的方向决定了我们对信息感觉、记忆和反应的质量。不被注意的物体或信息往往也不被人意识，其影响甚微。但当用户面对一个混乱的显示局面时，可能会试图忽略存在其感觉域内的一些元素，这样就恶化了信息的传递。避免混乱，从积极的角度来说这个设计原则，就是创建简短整洁的动画。

（3）设定合适的持续时间

人眼需要一定时间来处理变化，过于快速显示的物体简单地将人的注意分配给以前图像和当前图像。物体快速显示蒙蔽了大脑，使其相信以前和当前的图像必须立即加工。同样道理，如果显示时间过长，长于人实际需要的时间，多余的时间很有可能导致疲劳，从而削弱了观看者的集中度和理解力。

精确地给定合适的持续时间是很难的，因为它很大程度上依赖环境和不同动画的内容。然而这里要提到的是，信息的显示时间总体上过多好于过少。

（三）动画目标

对科技项目的关键要素能够知其然并让观者见其所以然，是科技类互动媒体影像片动画制作的表现目标，这是实景拍摄和网络搜索视频可望而不可及的。

对于部分科技类动画来说，要考虑它们的社会意义和技术含量，综合运用各类动画表现手法，尤其是高端系统或前沿产品，可以很满意的表现出高水平科技突破内容，是科技类互动媒体制作的高级动画目标。

一般地课题，在画面上通过对空间层次、主从关系、视觉秩序及彼此间的逻辑条理性的把握与运用，将有限的视觉元素进行有机的排列组合，将理性思维个性化地表现出来，使画面编排获得良好的诱导力，更好地突出主题，在传达信息的同时，产生感官上的美感，达成最佳的诉求效果。

三、“飞机”科技动画设计实例

科技类型的产品常见于现代信息化武器装备中，2006－2008年间，在制作飞机等系列技术专题片过程中，多次尝试了互动媒体的制作方法。由专业研究人员负责提供文字脚本并兼导演，主导选定所掌握的视频素材并执导其中原理动画制作和声像编辑合成。使这一科技高端系统成片得到该领域专家的肯定，是几个比较典型的成功案例。

如图1所示。可以看出科技类动画由于受播放时间限制，在画面连续流畅过程中所含的信息量很大，交互程度一方面在多通道感知、视觉注意力和克服干扰现象方面，需要细心综合设计，使观者聚焦注意力，由多层画面设计并点缀关键词予以说明。另一方面，对脚本中多次重复出现的功能性表示和多工作模式，采用表现宏观与微观结合的手法，避免画面重复性枯燥，以增加可视性加强观者对关键器件工作方式的理解。好的科技动画画面辅以关键字能够传递给内行观者80%的信息量，20%靠配音解说与特效声起到画龙点睛的作用。

四、总结

在科技报告中使用动画的情况越来越多，然而制作动画的水平和运用动画的水平不够匹配。因此需要根据以上几方面的关键因素及原则进行设计，考虑可能出现的潜在问题。科技类互动媒体影像片是一门综合性的艺术，又是一门多学科的技术，其显著特点是科技专业性极强，学术探讨具有一定深度，要求科技工作者和影像制作者紧密配合。

参考文献：

[1]Golnessa Galyani Moghaddam Mostafa Moballeghi Human-Computer Interaction:Guidelines for.Web.Animation,http://uigarden.net/english/hu

man-computer-interaction-guidelines-for-web-animation.

[2]Driver,J,and Baylis,G.C,“Movement and Visual Attention:The Spotlight Metaphor Breaks Down”,Journal of Experimental Psychology:Human Perception and Performance,15,3(1989),pp. 448-456.

[3]Spieler,D.H.;Balota,D.A.;and Faust,M.E.,“Levels of Selective Attention Revealed Through Analyses of Response Time Distributions”,Journal of Experimental Psychology:Human Perception and Performance,26,2(2000),pp.506-526.

[4]Proctor,R.,and Van Zandt,T.Human Factors in Simple and Complex Systems.Allyn and Bacon,1994.