公共空间中智能大屏幕的情感隐喻研究及设计

李铁萌，李奕楠， 赵松涛，许浃琳

(1.北京邮电大学 数字媒体与设计艺术学院，北京　100876；2.网络系统与网络文化北京市重点实验室，北京　100876；3.北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京　100876)



公共空间中智能大屏幕的情感隐喻研究及设计

李铁萌1,2，李奕楠1， 赵松涛2，许浃琳3

(1.北京邮电大学 数字媒体与设计艺术学院，北京100876；2.网络系统与网络文化北京市重点实验室，北京100876；3.北京邮电大学 信息与通信工程学院，北京100876)

摘要:公共空间在当下信息时代被众多大屏幕所覆盖，物理空间迅速媒介化，造成了对公共空间中的个体受众的信息冲击，迫使个体受众不得不被迫接受不必要的信息。文章分析了公共空间对受众个体的交互作用，指出了公共空间中的大屏幕的空间污染问题，提出通过智能交互手段解决公共空间污染的方法；然后从情感交互通道入手，通过给智能大屏幕添加情感隐喻的方法，设计了具有情感表现的智能大屏幕，通过主动视觉表现弥补降低空间污染时对信息传播的损耗。

关键词:情感隐喻；智能大屏幕；公共空间；情境感知

一、引言

公共场所有很多用于播放广告或告示的大屏幕[1]，它们存在的目的是希望引起过往受众对自己的关注。这些屏幕由传统的纸质广告演变为大屏幕，丰富了特定区域内的广告内容和形式，但仍然以单向呈现为主，缺少情境内容变化，缺少主动交互性，并且存在公共空间污染问题。随着智能技术飞跃式的发展和普适计算的广泛应用，智能设备层出不穷，大屏幕和智能设备能够融合形成了具有情境感知能力的智能屏幕，使得大屏幕能够主动针对不同情境呈现不同内容，减少公共空间污染。从情感角度入手，通过对智能大屏幕进行情感隐喻设计的方法，解决公共空间智能大屏幕的公共空间污染问题和分情境主动交互问题。

在公共空间中通过公共媒介对个体有较强的作用[2]。根据加拿大哲学家泰勒(Charles Taylor)所提出的公共空间理论[3]，公共空间是由一些元主题空间融合而成，这些元主题空间是承载了一定目的集会空间[4]，各元主题空间之间所存在的多元信道完成了整个空间的聚合交流。公共空间对个体的作用包括信息干扰、情感感染、道德影响等，尤其是当下大屏幕更多地被嵌入公共空间中时，物理空间逐渐向媒介空间演变，公共空间的元主题意义越来越强，迫使个体被动接受公共空间的定向意志。而作为个体的受众区别于公共空间的主要方面包括个体意志、选择权和情感。站在公共空间大屏幕的立场上，认为个体意志是不易干预的，因此从后两方面入手，通过情感手段[5]对选择权进行干预。

二、公共空间的冷与热：智能大屏幕的情感

1.情感热度

人是有情感的，人的喜怒哀乐会通过各种方式，如面部表情、肢体动作、语言等，表达出来，表现出自己对周围人或事物的喜爱、反感、吸引、排斥、赞同、反对、高兴、悲伤、害怕、愤怒等。人与公共空间中的元素(包括人和物)进行交互时也充满了情感，一方面会主动地表达自己的情感，另一方面又时刻感受着对方的情感反馈，这种你来我往的情感流动形成了一个很重要的交互通道，对客观的信息流形成强大的作用。当对方热情时，人能感觉到暖，即便有负面的情绪，也可能因此而化解。当对方疏远时，人会感觉到冷漠，甚至破坏双方的关系。这种情感中的冷热关系，将其称之为“情感热度”。

2.受众对智能装置的情感预期

从物体对象本身来看，不同类型的对象具有不同的情感属性，讨论范围限制在人造装置上，大屏幕属于人造装置的一个实例。在人类社会早期存在各种配饰和工艺品，有些用来观赏的，有些是用来传达信息的，后来出现了增强人类体力或替代劳动的装置。两百年前，装置是机械的。第二次工业革命之后，出现了电子的装置。而在当代信息技术大背景下，各色数字化的装置层出不穷，它们是智能的。随着新技术飞跃式的突破，计算机与各种装置相融合，人工智能能够给人们提供各种替代脑力劳动的技术和方法，融合了这些技术和方法的智能装置，充斥在生活和工作的各个方面。机械装置被动地完成特定的功能，较为生硬。电子装置同样是被动的，但其所具有信息处理能力提升了装置的柔性。智能装置可以融合两者各方面的特点，既可以具有机械装置生硬的构成材料，也可以具有电子装置柔和的信息处理能力，甚至能够具备两种装置均不具备的主动交互属性。将情感热度与装置特性进行粗略的映射，机械装置是生硬的、冷冰冰的；电子装置比较均衡；智能装置则更偏暖一些。

当人与智能装置进行交互时(公共空间中的个体受众主动与公共元素进行交互时，受众具有用户属性)，装置的智能属性会给用户带来一种错觉，使用户以为装置的智能程度与用户相当或者具有部分智能，此时，用户就会对智能装置产生除基本功能外的情感期待。如果该智能装置没有匹配用户对情感的预期，用户的情感热度就会下降，降低对该装置的使用黏度；相反，如果智能装置能够和用户建立恰当的情感信道[6]，用户黏度则会保持较好的水平，体验也会更好。另外，对于在特定情境下接受度较低的受众来说，单向信息流会降低个体受众的情感热度，促使其主动选择阻断该信道，从而脱离公共空间。这对公共空间扩张自身的影响力是有负面效果的。因此，对于公共空间中的智能大屏幕而言，单单的人工智能已不足以满足受众用户的需要，具有情感表现的智能大屏幕可能更为有用，甚至可以说具有情感表现能力公共空间更有利于其自身的发展。

三、情感隐喻

当对智能大屏幕赋予情感时，通过何种信道以及用何种形式来表现情感，是智能大屏幕与人产生情感交互的关键，只讨论视觉通道。个体受众在对公共空间对象的认知时，会形成自身的心理模型，包括“是什么”和“能做什么”两方面，因此对大屏幕的情感表达进行设计时，可以充分利用个体受众的这一特点，将需要表现的情感转化为受众熟悉的心理模型，这种情感的表达方法称为情感隐喻[7]。影响受众视觉通道的因素包括色彩、形状、变化三方面。

(1)情感隐喻的色彩化：色彩与人类情感具有大致同构的线性对应关系，情感隐喻的色彩表现将颜色的冷暖维度与情感热度进行线性映射，冷色调映射为“平静”，暖色调映射为“高兴”。由于公共空间大屏幕以吸引受众为主要目的，故将表现“拒绝”等负面情绪[7]的热度区间剔除。

(2)情感隐喻的抽象化：情感隐喻的形状表现主要考虑视觉元素的具象与抽象，可以从视觉、听觉、语义等几方面进行，只考虑视觉抽象方面。偏重用户理解视觉元素需要较为具象，而抽象视觉元素则更容易使受众迷惑而产生好奇，有助于在公共空间中唤起受众对公共元素的关注。

(3)情感隐喻的动态化：情感隐喻的变化表现是基于人眼的成像原理，视网膜边缘区域的视杆细胞比中央凹的视锥细胞对运动对象更为敏感。另外，元素的运动规律也能够作为情感表现的维度，可以考虑例如运动周期、运动速度、位移幅度等方面。

四、智能大屏幕情感隐喻的设计

融合体感设备和web前端技术，设计并实现了一种具有情感表达的智能大屏幕装置。该装置能够感知到屏幕前方是否有人经过，并通过屏幕内容表现自己作为公共空间中的元素及公共媒介而对被受众所关注的渴望，受众用户与它互动越充分，它表达的情感越热烈，当受众用户的情感与其近乎匹配时，屏幕内容转换至具体信息呈现。

该设计由铺满屏幕的马赛克方块组成，横轴方向20块，纵轴方向10块。这些方块能够小幅上下跳动，表现了它是鲜活的，有热情冲动的。当无人经过它时，屏幕所有方块均呈现微弱的白色，如图1所示，并随着它们的小幅跳动，表现了它期待互动的情感，但同时又是安静的。

当有人经过它面前时，屏幕的图案会追随着所经过的人进行变化，如图2所示。此种状态下的图案由较少的一部分方块构成，颜色是冷色系中蓝色到绿色间的一种，当人从左向右经过时，屏幕上的图案也由左向右跟随，反之亦然。既通过图案的变化表现了主动的交互，又通过冷静的颜色表达了矜持的情感。与屏幕发生关联的人离屏幕越远，颜色越蓝，图案越小；离屏幕越近，绿色分量越浓，图案越大。

由于人眼视网膜边缘部分的视杆细胞对运动物体较为敏感，当人经过有动态变化的智能屏幕时，会被图案的变化所吸引。设计中没有使用具象的元素，而是选择了略带随机的色块组合，这种抽象的图案没有特定的涵义，会引起受众的好奇心。根据认知理论，人会在大脑中对所看到的事物建立自己的认知模型。人的运动引起屏幕内容变化时，会引起人对运动模式与图案变化间匹配关系的探索的冲动。

当某个受众被吸引并停在面前时，组成图案的方块会随机地出现缩放动作，同时会出现发光的亮边，用“手舞足蹈”的方式表达了智能屏幕对有人到来的喜悦。当该受众进一步靠近屏幕时，图案逐渐变大，颜色逐渐由冷色向暖色过渡，如图3所示。

当受众与屏幕的距离近到触手可及的程度时，智能屏幕获得被交互的可能性也达到最大，这时的智能屏幕所具有的情感，从没人关注逐渐转变到了被近距离围观的状态，是非常热烈的，除了通过“满屏彩”的大红色表达这一情感之外，还对每一个方块设定了小幅度的跳跃和亮边。

当智能屏幕前的受众开始与屏幕进行交互时，例如通过触摸屏幕、挥动手臂等等，受众从智能屏幕的潜在用户变成了实际用户，这时的智能屏幕“被交互”的需求得到了满足，所具有的“欢喜”情感是最为强烈的。在这个阶段，对每个方块设计了较大程度跳跃和更强烈的亮边，表达智能屏幕的被满足的情感，如图4所示。在此阶段之后，屏幕内容即可转换为实际内容，完成对受众的信息传播。

五、结束语

公共空间中的智能大屏幕是以技术为载体的传播方式，也有很多关于公共空间艺术的研究工作[8,9]，本文工作对多学科进行交叉研究，以智能技术为载体，以传播为目的，以情感交互为切入点，用隐喻设计的方法，设计了具有情感表达的智能大屏幕，尝试解决公共空间的污染问题，减少公共空间元素对个体受众的不必要干扰。

参考文献:

[1] 陈晓霁. 城市大屏幕：重塑城市公共空间[D]. 北京： 清华大学, 2009.

[2] 孙彤宇. 从城市公共空间与建筑的耦合关系论城市公共空间的动态发展[J]. 城市规划学刊, 2012(5), 82-84.

[3] Charles Taylor. Modes of civil society[J]. Public Culture, 1998(3): 95-118.

[4] 苏状. 公共屏幕传播与公共空间重构[J]. 南京社会科学, 2012(9): 88-94.

[5] Antje Jackelén. Visualizing the invisible——symbols and metaphors in software engineering[C]//Proceedings of the ACM-IEEE International Symposium on Empirical Software Engineering and Measurement, 2012.

[6] 林鸿飞, 张冬瑜, 杨亮, 等. 情感隐喻计算及其应用研究[J]. 大连理工大学学报, 2015, 55(6): 661-670.

[7] 许彧青, 张攀娜, 王明月, 等. 基于情感隐喻的产品创新设计方法研究[J]. 设计艺术研究, 2013, 3(4): 5-10.

[8] Doris C Rusch. “Elude”: designing depression[C]//Proceedings of the International Conference on the Foundations of Digital Games, 2012.

[9] 何崴. 照明公共艺术化趋势影响下的城市公共空间研究[D]. 北京: 中央美术学院, 2013.

Emotion Metaphor Research and Design of Intelligent Big Screen in Public Space

LI Tie-meng1,2，LI Yi-nan1，ZHAO Song-tao2，XU Jia-lin3

(1. School of Digital Media & Design Arts, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China; 2. Beijing Key Laboratory of Network System & Network Culture, Beijing 100876, China; 3. School of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)

Abstract:In the current information world, public space is filled with big screens. The media-oriented environment leads to information shock to individuals in public space, making them have to accept some useless information. The interactive effects between public space and individual receivers are analyzed, the pollution problem brought by big screen is pointed out, and the method of solving this problem by the way of intelligent interaction is proposed. Then, emotion metaphor is used to add emotional presentation to intelligent big screen, hoping to decrease the loss in information transmission.

Key words:emotion metaphor; intelligent big screen; public space; context awareness

中图分类号:G206.7

文献标识码:A

文章编号:1008-7729(2016)02-0012-05

作者简介：李铁萌(1984—)，男，黑龙江佳木斯人，北京邮电大学数字媒体与设计艺术学院讲师，网络系统与网络文化北京市重点实验室成员，主要研究方向为人机交互、三维用户界面、可视化与可视分析。

基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20120005120005)；国家自然科学基金青年项目(61303162)

收稿日期：2016-01-15