学龄前儿童假装游戏中混合现实游戏材料设计探究

2023-07-22 10:59杨康袁徐庆
设计 2023年11期
关键词:游戏材料儿童教育交互设计

杨康 袁徐庆

摘要:本文探究假装游戏理论引导下的学龄前儿童混合游戏材料数字特性,提升儿童假装游戏体验。笔者首先明确和分析混合现实技术赋权下的游戏材料的新特性,并对混合游戏材料进行概念界定。本研究阐述物理游戏材料与混合游戏材料的表征特征、假装题材和结构性优势。笔者将混合游戏材料的幻想性、挑战性、好奇性接入儿童假装游戏的设计策略,满足儿童假装游戏需求。混合游戏材料可能成为假装游戏的新载体,混合现实为假装游戏理论再应用提供新支持,为未来儿童混合游戏材料开发提供新方向。

关键词:假装游戏 混合现实 游戏材料 儿童教育 交互设计

中图分类号:TB472 文献标识码:A文章编号:1003-0069(2023)11-0040-03

引言

假装游戏是幼儿时期常见的游戏形式,即个体在具备一定表征能力后,有意地借助物体或者独立于物体之外进行想象的游戏过程。[1]游戏材料是进行游戏的物品和玩具的总称,借助混合现实(MixedReality)游戏材料得以现实加虚拟特性化,不再受制于传统材料物理限制,以沉浸式的虚拟想象空间辅助儿童开展假装游戏想象。相较于依靠物理材料层面的假想状态,混合现实技术下的游戏材料可以提供难以置信的假装情境,利用视觉的流畅性、时间和空间上的灵活性、模糊了幻想与现实之间的区别性,实现了混合现实情境与假装想象游戏共性互通。自发的假装游戏通常出现于儿童18至24个月时,这时儿童開始有意假设并接受一些简单的虚构情境,直至儿童到达具体运算阶段(7岁左右)逐渐减少。[2]伴随儿童心智成熟,游戏材料的使用场景也发生转变,儿童开始通过想象来替代假装物体从而获取宝贵的假装经验。因此,本研究以现实游戏材料与混合游戏材料特性比对示范作为策略前提,将混合游戏材料的幻想性、挑战性、好奇性接入儿童假装游戏的设计策略。考察儿童自然交互行为、提供有效设计策略,为混合现实下的假装游戏理论应用提供支持与实践提供借鉴。

一、混合现实技术赋能下的假装游戏材料

(一)混合游戏材料概念界定。目前关于混合游戏材料的概念还未有权威性的明确界定,笔者认为,界定依据需要从实际使用及其特定特征来定义。游戏材料是儿童生活中密切关联的工具和物质基础,具有诱发假装游戏,引导游戏主题,增进儿童互动社交的重要功能。

随着实时渲染引擎、云端计算、人工智能演算系统等技术的高速发展将虚拟和现实环境进行混合,游戏材料得以混合数字化,达到实时交互的三维模型注册体验。游戏类型从单向的功能性游戏转向双向互动的模拟舞台。早在1994年保罗·米尔格拉姆(Paul Milgram)和岸野文郎(Fumio Kishino)提出现实—虚拟连续统一体(Milgram's Reality-Virtuality Continuum)的概念,强调了混合现实是真实世界与虚拟环境的无缝融合。国内学者潘枫提及:虚实融合(强调虚拟世界与真实世界相互融合共生,)、异时空场景共存(强调远程遥在连接)和深度互动(强调用户多维感官调度与无感交互)是混合现实在教育领域的3种基本特征。[3]当游戏材料包含了这3个方面中的任何一个便可以将该物品界定为混合游戏材料。

由此可见,混合游戏材料是基于物理材质属性,借助混合现实技术虚拟元素叠加,使儿童在准确地感知到实际情况的条件下能够连接虚拟情境,并根据这种想象数字转换出虚拟模型并可以与之互动。

(二)混合游戏材料的激励赋能。随着幼儿媒介环境逐渐数字化,假装游戏的游玩逐渐由实体玩具交互转向屏幕互动。在赋能理论支持下,激励赋能关注被帮助对象的内在潜质,鼓励幼儿通过参与游玩实践以学习知识,主要体现在以下几方面。首先,混合游戏材料的激励赋能体现在儿童操作的实时反馈中,帮助个体建立对社会环境的认知和表征,一定程度上改善帮助了个体的社会认知水平,是促进儿童社会认知能力发展的关键。[4]其次,混合游戏材料符合此阶段儿童对虚构想象的要求,并根据儿童的性别、年龄阶段进行特定情节叙事优化让儿童沉浸于角色的感受强烈。另外,瑞士心理学家皮亚杰(Piaget)提出了不同年龄的儿童认知阶段分类,2-7岁左右的儿童处于前运算认知阶段,表现出对假装游戏行为的理解,更多从事象征性的假装游戏模式。

当儿童在发生假装游戏行为时,其情节从不是提前“编排”,而是具有“自然产生、随意跳跃”等特点,通过画面元素暗示进行隐性引导,使幼儿更易于沉浸于假装状态。

(三)假装游戏的教育属性深化。大多数假装游戏理论都聚焦于儿童心理学领域,将假装游戏放置于传统教学场景之下。对假装游戏的认知偏向其娱乐属性,忽视了游戏是儿童适应社会的基本途径,而假装游戏是其中最早出现、也最关键的一种形式。它以知觉自我、他人与世界的关系本质为基础。[5]假装游戏的教育属性的深化为课堂教育模式带来变革,将沉浸式假装体验与学习方式紧密融合在一起,具有重要的理论与实践意义。根据儿童假装游戏的发展规律,抓住发展关键期,提供游戏机会,增加开展假装游戏的时间和频率,以便他们更多地练习符号表征和转换能力。[6]儿童在混合现实情境中摆弄现实玩具材料时,可以将先前习得的动作图式进行视觉上的虚拟动态叠加。当一名儿童摆弄积木玩具,进行重复的功能性游戏时,他会将肢体动作转换为自己熟知的动作图式,顺应同类玩具的区别差异。而混合现实技术的介入可以识别儿童所搭建的积木模型进行类动画式演示,通过赋予情节暗示来引导儿童进行假装游戏。

二、混合游戏材料对假装游戏补偿

儿童是独特的文化群体,游戏是儿童的一种创造性文化。假装游戏行为在儿童生活中已广泛存在,混合假装游戏材料类型的构建应遵循儿童成长规律,归纳整理其信息接受模式、认知特点和课堂学习情况等因素,适配数字化浪潮。因此本文研究对象定位为4-6岁的学龄前儿童群体,对儿童在实际活动中数字游戏进行考察分析,为混合假装游戏材料应用提供相应的参考。

(一)4~6岁儿童特征

1.生理特征。4-6岁是儿童的是智力高速发展期。儿童具有好动、注意力不集中、自我为导向的行为特征,但4~6岁儿童身体的肌肉发育还属于不平衡阶段,骨骼发育处于萌芽期,在接触到身体刺激后会对未知事物产生兴趣。假装游戏中使用游戏材料中呈现出行为精准度差,需要多次重复动作来完成假装情境的构建。在混合游戏材料的引导下,儿童会逐渐进入假装游戏并沉浸其中,引导儿童进行一系列身体的运动,促进儿童身体发育。

2.心理特征。Leslie曾提出假設,“假装可能是儿童心理理论发展的起源”。即假装游戏行为与心理理论可能具有共同的心理表征。在前运算阶段的假装游戏中,儿童出现了最原始的自我认同概念,第一次以“我”来传递行为讯号,如“我要”“我想”等自我独立意识。当儿童进行假装游戏时,往往展现出跨越年龄的心理程度,即区分出真实物体与他所要装扮的物体,也就是多重心理表征的能力。随着儿童智力进一步发育,自我假装游戏行为呈显著的下降趋势。必须珍惜和重视学龄前儿童的假装游戏意向,给予鼓励和支持,通过游戏材料引导儿童不断发展。

(二)假装游戏诉求

假装游戏可以理解为一种颇为独特的先天技能,有意地引导儿童辨析真实世界,呈现出物体与想象之间的不同联系。假装游戏的游玩有着相对固定的形式,根据年龄的不同分别为:客体替代、虚构客体、个体角色扮演、社会性游戏等。研究发现,假装游戏与一些重要的心理能力如心理表征、社会参照、问题解决等均存在联系,并可能对非社会性认知、社会认知与社交技能等方面的发展直接或间接地产生积极影响。[7]

1.社交参照。混合游戏材料是促进儿童参与到社交生活最亲切的方式。儿童通过设想角色参与社交性假装游戏,儿童要假装多重身份推动假装游戏,如分配人物、组织剧情、道具想象指令等,这些动作都会使得儿童参与到假装游戏中。实验表明,在假装情境中,儿童更易理解故事的结构和情节,随着这种理解力的增强,儿童把握概念的水平与叙事能力也随之得到发展。在一系列产生问题与解决问题中,儿童能够建立对自己与同伴关系性认知,提升儿童多样化社交方式,为社会交际能力形成良性循环。

2.情绪认知。情绪失控是幼儿必经阶段,幼儿往往缺乏情绪认知能力。混合游戏材料提供一种虚拟的途径,在不伤害他人的形式下,创造自我空间宣泄幼儿的消极情绪,消除愤怒的情绪。儿童在假装游戏中,经常会与同龄儿童发生争执冲突,宣泄自我消极情绪等行为。

Harry Harlow的实践研究说明失去早期游戏的机会势必会严重地破坏成人时期的社会情绪。相较于传统的参与方式,幼儿通过虚拟形式识别他人的面部表情、言行举止,帮助幼儿认识和存储更多的情绪信号,达成对他人不同情绪表现的有意义理解,并能捕捉到他人情绪的微小变化,增强情绪识别的敏感性。[8]

三、混合现实游戏材料特性

(一)混合游戏材料的虚构延伸。混合现实技术的成熟,为引导设计假装游戏带来了多元发展的可能。学龄前儿童由于缺乏表征能力,需要借助真实性较高的相关玩具材料来参与假装游戏。具有定向功能的游戏材料限制了假装游戏的开展范围。如一辆高精度的小货车玩具其自身的样式、特征、功能均是对现实世界物体的还原,儿童在游玩过程中,游戏材料所扮演的角色也发生了转变,混合游戏材料设计更应遵循玩具原始的属性类别进行多元扩展。

混合现实作为物体实际表征的视觉延伸扩展,借助混合显示设备通过空间映射,实现物理环境的模型建立,捕捉眼球观看物体,以玩具为定位点为其匹配替换的假想模型。应用于上文的小货车玩具可以实现玩具视觉层级的丰富,如改变玩具的颜色、装饰、搭配场景等诸多功能,将小货车运用到构建好的假想游戏情节框架内。使物体不同于其实际表征的材料,帮助儿童避免游戏材料的物理结构影响,以符合儿童意愿的任何方式使用材料。这也印证了降低玩具的真实性为何更容易激发儿童的假想欲望。

(二)真实性与结构性。真实性和结构性是游戏材料的特征,真实性(以及相关的术语“细节”与“逼真性”)指玩具在现实环境中的相似程度。结构性是指玩具用途具有特定性。游戏材料的真实性和结构性在混合现实环境下会产生新的特性。

虚拟游戏材料的高真实性转换满足儿童假装游戏需求。虚拟游戏材料的高真实性并不是指现实世界中的物体,而是指高精度的虚拟模型、视觉信息精准叠加与符合真实光影的肌理质感等数字程度。虚拟材料的高真实性与现实玩具的高真实性所带给儿童的影响是恰恰相反的,物体的虚拟化造成一种有机的相互依赖性,满足儿童的假装转换需求,提供了真实有形的空间交互模式。

游戏材料的“低真实性”确保了儿童注意力的高度参与。低真实性玩具并无明确的形状去暗示自身游玩方式,反而是被儿童所用,使其满足儿童假想游戏的游戏目的。混合现实游戏材料通过混合设计赋予现实物体的多种形态选择,甚至随时间、情节、空间等维度的不同改变物体形态,从而让儿童忽略物体材料的原本样式,刺激产生假装游戏的出现。所以最成功的游戏材料是那些在情境中留有余地让儿童去自己动手补充完成的玩具形式,如乐高积木游戏充分调动儿童的参与度。

虚拟游戏材料的结构性重构。混合现实游戏材料被赋予形态可变维度,课程教育设计也将更符合儿童的自发假装行为,课堂结构特定性用途已被解构重组。儿童依靠自己想象来改变物体所表征的形态,势必会反过来重新塑造混合现实使用条件下的玩具类型。该背景下的玩具产品设计应充分考虑可变特性的玩具,确保儿童假装特性,在使用该类玩具时可以通过现实叠加虚拟的双重变形来确保玩具的真实触觉参与。橡皮泥或许是最符合这结构特定性重组的现实依附材料,儿童在玩橡皮泥的时候,会不断改变它的黏性、颜色、以及外形,不会因为单一视觉图形叠加的割裂感非真实性打断假装游戏进程。

四、混合游戏材料设计初探

(一)引导我向性的游戏题材。儿童的我向性行为赋予假装游戏题材吸引力。瑞士儿童心理学家让·皮亚杰通过著名的三山试验发现,儿童具有鲜明的我向性特征,偏向于从自己的主观视角看待客观世界,会对自身所理解的信息进行再加工,从而对事物产生新的认知。[9]游戏题材的选择、剧情设置、儿童假装游戏角色分配、都是儿童无需技术习惯就可以习得的假装经验。混合现实世界中,儿童不仅仅是假装游戏的参与者,同时也是制作人、导演和观众,混合游戏材料的深层意义远比表层意义大很多。[10]对儿童题材选择进行意图识别后以界面程序干预,引导儿童认识虚拟游戏材料的使用方法,帮助幼儿进行有益多元的题材选择。从具体策略到隐性引导两个维度进行设计规划。

1.具体策略:游戏题材引导应避免过多的画面元素造成儿童判断阻塞。根据视觉实时捕捉来显示引导元素,鼓励儿童联想;游戏题材的暗示需遵循幼儿视觉喜好倾向,以可爱形象、高饱和度色彩为主体。音响作为游戏材料的声道补充则与视觉不同,耳朵具有封闭性。赋予儿童音频通道信息的同时,要避免直接的语音指令,多以空灵、音律高低来引导儿童,否则将会被儿童视为被动任务,而破坏装扮动机。

2.隐性引导:混合现实场域中的游戏题材多样性对于儿童更富有吸引力。混合现实情境允许设计者通过虚拟信息加以创造和干预。在保证多通道感知的前提下,通過搭建虚拟游戏场景作为游戏材料的扩充,帮助儿童深度参与,引导假装游戏主题选择,将虚拟游戏材料的功能性转移至装扮行为本身来弱化虚拟交互的存在感,完成寻求假装装扮的完美性。不让儿童陷入单一闭塞的心理误区,最大程度地引导儿童选择适合的游戏主题。

(二)儿童自然交互行为引导转化。自然交互(Natural UserInterface)是指儿童可以用自然的、基于直觉的方式进行交互。儿童在成长阶段,会经历生理和心里以及认知的多重成长阶段。在学龄前时期,儿童肢体骨架相对较小、手臂力量弱、运动控制能力较弱,不能进行精细化的灵巧操作,这些都是儿童无法完成精准交互游戏的差异因素。目前混合现实设备仍处于技术探索的初级阶段,并未对儿童进行特定交互逻辑、界面的设计,依旧存在大量指示不清晰,按键过小等问题,在使用上存在无法进行精准操控或产生胆怯心理。在未来的混合现实设计开发中,应更多地关注儿童交互行为,从单一的人机界面转变为适应于儿童的人性化交互。

游戏材料的虚拟交互包括实现触觉交互、形体动态捕捉、语意识别、视觉信息叠加、对象追踪以及深度传感器交互等。在游玩虚拟游戏材料进行假装游戏的过程主要分为3个阶段,即探索、沉浸、想象。

1.交互探索阶段。儿童由于缺乏垂直交互的技术经验,其行为往往聚焦于对陌生环境的信息获取,行为多以抗拒、刻板化为主。面对低幼儿童应对肢体动作识别进行过滤,减少儿童无意识动作扰乱交互进程,以多彩动态界面引导儿童,避免儿童产生游玩割裂感,激发幼儿假装游戏内在动机。

2.沉浸参与阶段。混合现实游戏将现实的物体与身体的感官融合在游戏里打造一个极具想象力的声像空间。借助动态捕捉系统,预先对场景中的游戏材料进行空间扫描建模,进行模型类型特征归纳,配合云端运算实现对儿童绘制的简单场景模块进行预演,使儿童摆脱对于预设模型的枯燥摆放。国内吕菲等研究人员开发了一款“EnseWing”的模拟游戏,儿童可以在空中移动手部位置来控制音乐旋律变化。虽然该游戏并不是基于混合现实语境下,但同样值得我们参考学习。

3.泛化想象阶段。假装游戏的研究理论已经说明,对儿童而言,是否愉悦是分辨工作与游戏的关键因素。假装行为对儿童具有短期和长期帮助,儿童通过假装游戏探索世界既可以导致发展也可以巩固发展。

(三)虚构玩偶的陪伴干预。游戏玩偶作为儿童的虚拟玩伴,现实情境下儿童往往会将玩偶类玩具当作倾诉对象,玩偶也不仅仅可以陪伴儿童,通过玩具自身的材料触感、角色形象、换装模块特性皆可刺激儿童的参与假装装扮与长期游玩。该类玩具更应在设计初期注重干预,将多感官交互设计应用到了玩偶角色开发当中。如早年虚拟玩偶类游戏:《会说话的汤姆猫》,作为游戏玩伴,通过语音识别来读取儿童意图,儿童通过简单的手指点击、滑动等交互方式来与汤姆猫实现“对话”。在未来随着人工智能的语意、行为、动作识别算法模型的成熟,可以预见的是虚构玩偶将摆脱目前非智能玩偶的单一陪伴模式,以玩偶到儿童、玩偶到人工智能再到网络等多种关系连接。

混合游戏材料下玩偶设计侧重戏剧参与性与碎片化引导。戏剧性参与是指不同假装情境中儿童与玩偶互动的不同装扮角色,儿童往往会作为该次假装模拟的导演给予玩偶对应的任务与台词。进行独立四重对话的假装游戏,混合现实为儿童的“四重对话”表演提供无与伦比的表演材料舞台。在虚拟的多元素舞台中,儿童不仅可以假想自己的角色属性还可以借助混合现实中的虚拟场景搭建,充分实现儿童所设想游戏情境,使得玩偶可以多元体现其物理、变化、场景三个维度下的信息。儿童组织创建虚拟身份进入假装游戏剧场,对虚构玩偶的交互反馈实行碎片化控制,让儿童既可以享受混合现实中的奇幻体验,也不影响玩偶本身的亲密属性,并随着互动时长、儿童年龄等成长,不断给予幼儿玩偶使用的新奇假装体验。

结语

在混合现实高速发展的背景下,游戏材料的革新已经成为必然的趋势。混合游戏材料满足学龄前儿童想象力、沉浸性假装需求的同时还为假装游戏引导教育提供了新契机。具有智能交互和反馈的混合游戏材料,能否和幼儿假装意图、认知、交互行径匹配,成为促进儿童假装游戏开展的基础。本文通过结合假装游戏中儿童特征,以混合现实为技术支撑对当下幼儿游戏材料特性的未来设计趋势进行梳理,阐述混合游戏材料的优势,区别以及真实性与结构性对儿童游戏的影响。后续进一步以混合游戏材料特征提出相对应的设计原则,提升幼儿假装游戏体验与数字化教学拓展,以期为后来的研究者和开发者提供借鉴。

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