内部人员揭秘ag放水时间基于全息技术的防灾4D交
2020-11-26 17:55

  基于全息技术的防灾4D交互设备设计_数学_自然科学_专业资料。基于全息技术的防灾 4D 交互设备设计 胡雨霞 王 上 【摘 要】摘 要 分析防灾性设备的发展现状,探索其在交互设计及用户体验上 的不足。探讨全息技术下的防灾方式的交互性、真实性及实用性,从而提出适

  基于全息技术的防灾 4D 交互设备设计 胡雨霞 王 上 【摘 要】摘 要 分析防灾性设备的发展现状,探索其在交互设计及用户体验上 的不足。探讨全息技术下的防灾方式的交互性、真实性及实用性,从而提出适 应防灾教育的交互模型及全息 4D 交互设备范例。通过对灾害情景的特征分析, 构建灾害情景下的人、环境、物体的动态发展状态。并以叙事性设计为基础, 设计灾害体验的交互逻辑构架,提出防灾的交互流程模型和全息情景下动态灾 害场景的构建要素。并以地震为例,设计以全息投影技术为核心的“情景-应对” 式防灾 4D 交互设备。防灾设备设计中应充分考虑非常规突发事件中事物的动 态变化。利用全息投影技术及交互设计,能够构建具有反馈调节的灾害场景, 实现可交互式的灾害实景体验,获得有效的防灾实践经验。 【期刊名称】科学技术与工程 【年(卷),期】2019(019)015 【总页数】7 【关键词】关键词 全息投影 防灾科普 交互设计 灾害场景构建 引用格式:胡雨霞, 王 上. 基于全息技术的防灾 4D 交互设备设计[J]. 科学技术 与工程, 2019, 19(15): 24-30 HU Yuxia, WANG Shang. Design of four-dimensional interactive platform based on holographic technology for disaster prevention[J]. Science Technology and Engineering, 2019, 19(15): 24-30 中图法分类号 O438.1; 2018 年 12 月 7 日收到 湖北省教育厅基金(2011262)资助 联合国国际减灾战略署在 2016 年国际减灾日发布调查报告,在过去 20 年中全 球约 135 万人死于自然灾害。据分析,其中由于缺少救灾资源和预防自然灾害 教育的死亡人数占其中的 90%。要对可能发生的自然灾害做好充足的预防措施 并从科学的意义上认识这些灾害的发生、发展并尽可能减小它们所造成的危害, 保护自己的生命安全。国家对于灾害预测、灾害预防、抗灾救灾及灾后重建都 制定了相应的应对措施。然而在 2015 年中国扶贫基金会发布的《中国公众防 灾意识与减灾知识基础调查报告》中显示,中国国民的防灾教育事业不容乐观。 受访的群众中只有 10.5%的城市居民能够正确应对问卷中的灾害情境。在对近 几年发生的灾害伤亡调查中,突遇灾难的人由于对灾难环境不熟悉、恐慌等原 因无法根据所学知识选择正确的逃生自救方法而受伤甚至丧生的事例不在少数。 “理论知识较多,缺少实践”在防灾教育存在的问题中位列第一[1]。创新防灾减 灾教育形式和载体,提升全民防灾减灾意识,才能进一步减少灾害造成的伤亡 惨案。 在新媒体技术的快速发展下,原有书本教育、防灾演习等传统防灾教育手段被 更多新颖的方式所代替。Oktari[2]提出在中小学中建立防灾原型实验室的构想, 建设多媒体角、迷你图书馆、迷你博览会和灾难视觉辅助设备来帮助提高学生 应对灾害的能力。Takagi 等[3]设计了一种以灾难为例的离线信息共享应用。它 帮助手机用户主动学习地震灾难知识并能够在灾难发生时提供使用者三维位置 帮助搜救。Mitsuhara 等[4]开发了基于游戏的疏散演习灾害教育项目,提出了 以地理位置和黑暗旅游为基础的灾害教育的 AR(augmented reality)半影旅游, 完整地将现实场景与虚拟灾害结合在一起。中国最新的防灾设备是通过新媒体、 传感器与机械结合营造灾害场景的模拟逃生演练,如模拟灭火平台,可通过 VR(virtual reality)眼镜和手持输入设备进入虚拟火灾场景进行演练。 从防灾的角度来看,国外的防灾设备的设计思路更加广泛,不局限于灾害实景 的避难教学,而是将防灾信息搭载于移动设备,随时随地给人传输防灾信息与 知识,不仅具有时效性更能因地制宜。中国的虚拟现实演练可以给人带来真实 的虚拟世界,但由于显示技术的限制,无法根据用户行为产生实时变化,只能 按照规划好的路径进行演练。但两者在使用中均需要配备外部设备来达到情景 交互,会使场景的真实性和沉浸感大大降低。 全息投影作为新兴的投影技术在舞台设计、产品展示等方面得到了大量的应用, 相对于 AR、VR 等需要外部设备来呈现的虚拟现实技术,全息投影影像真实自 然的裸眼视觉效果能让人产生极高的沉浸感。全息与交互的融合也成为未来互 动媒体的发展方向。近几年的研究表明,未来全息投影可以将 3D 图像呈现在 空中并支持触控操作,这种看得见可操作的成像方式会带来新的防灾形式。 1 全息投影技术与防灾 现有的防灾设备大多是对灾害现象的模拟,灾害环境单靠影像的投射只能从视 觉上得到信息,然而灾害带来的影响是多方面的,仅靠视觉的刺激并不能使人 们有身临其境的感受。而全息交互的形式可以通过交互手段向人投射特定情景, 以其裸眼真实的效果激发出的情绪和行为从而进行相应的反馈,在一连串的施 予与反馈中反映出灾害真正发生时人们抵御灾害的能力和心理素质。 1.1 全息投影技术 全息投影技术(front-projected holographic display), 也称虚拟成像技术,是 利用干涉和衍射原理记录并再现物体线D 影像技术,内部人员揭秘ag放水时间其过程如图 1。其 成像介质的不同使得全息影像拥有不同的展示效果[5]。如今,人们通过利用佩 伯尔幻象等计算机渲染技术将虚拟物体投射在高透膜、雾幕上,可以裸眼观看 真实的立体影像,具有空间感、沉浸感。并且能覆盖在实物上,实现影像与实 物的结合。全息投影技术多用于舞台表演、产品展示、特效制作等领域。 1.2 交互设计与全息投影的融合 全息投影客观地说是一种新媒体视觉展现方式,虽然它能呈现其独特的空间感 与真实感,但从防灾的角度,人们不仅希望从视觉上获得灾害信息,更期待得 到当灾害发生时对抗灾害的经验。而经验是需要不断地积累与反思才能获得的, 所以仅依靠全