游戏虚拟道具设计毕业论文

目录 2 开发环境 1 3 开发工具 1 4 完成时间 1 5 设计思想 1 游戏的组成 1 游戏设计要点 1 游戏的主内容分析 2 初始排列方式的分析 2 游戏核心元素的分析 2 游戏操作的分析 3 游戏胜负判断的分析 3 6 设计过程及设计步骤 3 游戏总体设计 3 主场景 4 设置游戏主场景配置 4 设置背景图片 6 创建开始按钮 7 开始按钮跳跃特效实现 10 创建选择关卡场景 11 点击开始按钮进入选择关卡场景 12 选择关卡场景 13 场景基本设置 13 背景设置 14 返回按钮 16 创建选择关卡按钮 16 创建翻金币场景 17 翻金币场景 19 场景基本设置 19 背景设置 19 返回按钮 20 显示当前关卡 21 创建金币背景图片 22 创建金币类 23 引入关卡数据 26 添加现有文件dataConfig 26 添加现有文件 27 完成添加 27 数据分析 28 测试关卡数据 28 初始化各个关卡 29 翻金币特效 31 MyCoin类扩展属性和行为 31 创建特效 32 禁用按钮 34 翻周围金币 36 判断是否胜利 37 胜利图片显示 38 胜利后禁用按钮 39 音效添加 39 开始音效 39 选择关卡音效 40 返回按钮音效 40 优化项目 41 打包项目 42 绿色版本 42 标准版本 42 7 测试运行 43 主场景 43 选择关卡场景 43 翻金币场景 44 游戏胜利场景 45 8 评价与修订 46 9设计体会 48 参 考 文 献 49 附  录 50 致  谢 54 1 设计题目 基于QT实现的翻金币游戏 2 开发环境 硬件环境：微机系列，内存在1G以上 软件环境：Microsoft Windows 10家庭版 3 开发工具 Qt Creator 、HM NIS、NSIS（客户端打包程序） 4 完成时间 5 设计思想 游戏的组成 我认为游戏的组成主要是两个部分：游戏资源和游戏机制。 游戏资源泛指游戏中给用户提供的视听资源，比如游戏的场景，各种道具和角色的外观，游戏音乐，与用户进行交互的界面等。 游戏机制泛指游戏中实现游戏运作的方式，在翻金币小游戏中，怎么排列金币，如何翻转金币，如何判断游戏的胜利与失败，这种对于用户来讲相对隐式的存在却在游戏开发中占据核心地位。游戏机制的实现通常需要数据结构与相关算法的结合。 游戏设计要点 再设计游戏时，因为此项目窗口较多，因此在对于各个窗口的选择上是一个比较需要注意的地方。在初始化各种窗口的时候，是选择QMainWindow，Qwidget，还是QDialog类型呢？这个主要看该窗口的功能，如果作为主窗口（比如交互窗口，游戏窗口）存在的话，选择QMainWindow类型最合适，因为QMainWindow可以搭载工具栏和状态栏，这些功能选择组件在小游戏里面是很实用的（尤其是工具栏）。 至于QDialog则用于对话窗口，单方向地由软件向用户发送信息，一般不做交互，游戏的游戏说明，提示，警告都适合使用QDialog类型。 QWidget适合用来自定义组件，这次的项目中没有组合类的自定义组件，因此没有使用。该项目中自定义的是单个类型的组件（新的按钮），所以直接去继承QT里面的button类就可以了。

虚拟交易：网络游戏经济学 在我国现行的法律法规中，目前没有对游戏中的虚拟交易进行明确的定义。玩家和厂商对此的态度也各自不同，多数玩家都不会深究交易的正确性和规范性，仅仅是因为需要，就进行一次简单地交易；大多数的厂商却认为游戏虚拟物品不具有价值，限制虚拟交易。最近网络游戏领头羊的盛大公司选择了与易趣合作，将其作为官方推荐的虚拟装备交易网站，纵向合作把盛大对网游虚拟产业的影响力拔高。同时目前网络上已经出现数家比较有影响的网络游戏交易网站，每天不断地进行着交易，网络之下的私人交易更是多如牛毛。种种迹象表明，厂商一度限制的虚拟交易已经慢慢发展成为一个小小的产业，网络游戏中的虚拟交易，已经不是个别问题了，使得我们不能不考虑虚拟交易的基石――虚拟交易有没有经济利益？ 对不同的人来说，“虚拟交易”肯定刺激不同的联想。有的人想到天堂和传奇，有的人想到美元和ebay，有的人想到木马和复制。对我来说，一段时间以来，“虚拟交易”更多地和一个人名联系在一起－－Edward Castronova。 Castronova现在是Indiana大学Telecommunications Dep的副教授。不过，如果没有EQ，没有EQ衍生出来的虚拟交易，他肯定永远也不会得到现在的这个教职（他现在所在的系是美国比较强的电子传播研究机构之一，里头有不少牛人），也不会成为一个媒体明星、公共知识分子，在CNN、NPR和一干报纸杂志上露脸。 从他的主页（http: //）上可以知道：他本科是在Georgetown大学上的，专业是国际事务，后来又在 Wisconsin Madison拿了一个经济学的博士学位（期间跑到德国的曼海姆、法兰克福和柏林等地研究德国的战后重建）。博士毕业之后，他到大学教书。在他的主页上，关于这一段的描述，是空白。为啥？我猜是因为他自己都不好意思说，或者，不愿意去回忆－－他在加州州立大学一个叫Fullerton的学院搞福利和公共政策，而这个学院连个博士点都没有。更惨的是，这位老兄还跟老婆两地分居着，一到晚上就只能看月亮数星星，茕茕孑立，形影相吊。 失败吖失败，在两个大牛校拿了学位，却屈尊于小破学校的小破专业，龟缩在荒凉的乡下小寓所里，几年间只发表了屈指可数的论文，“没有影响一个人”。作为一个曾经梦想着成为主流经济学家的有为青年来说，到了2001年，38岁高龄了，眼瞅就四十不惑了，能让他唯一不惑的事情却是：他一辈子可能就这样交待了，“一个州立学校的二百五”。 看到这里你们应该能大致猜到下一步会发生什么了。对头，就在我们这位留着小胡子戴着小眼镜的 Castronova老师快被事业和生活折磨得变态的时候，他开始沉迷于网络游戏了！每月交10个美国钱（多便宜吖），每天晚上玩n个小时，我们的Cas 老师开始在EQ里头开荒了。他在游戏里头是啥职业咱不知道，看他照片上胖墩墩的样子倒像个warrior。他在游戏里头打怪，扒皮，跟在老手屁股后头做任务，再当奸商卖给新人东西，反正无非就是这些勾当。到底是科班出身吖，Cas老师边玩边琢磨：这里头有买有卖，这是经济嘛！再接着琢磨下去，Cas老师又发现了一个更明显的经济现象：有人跑到ebay上卖号卖钱卖装备。作为一个老眉喀镲眼的RP玩家（按中国话说是“人品”玩家，按鬼子话说是“Role Play”玩家，反正就是正统玩家啦），Cas老师在发现这一点的时候肯定是很愤怒的－－怎么可以有人在EQ这样一个人人生而平等、成就个人奋斗的自由市场的乌托邦里搞资本主义的那套东西呢？ 于是，Cas老师把愤怒发泄在算帐上。他要给搞这些金钱勾当的人算一笔总帐。不算则已，一算吓人吖。Cas老师是这样来算他的帐的：通过计算当时ebay上拍卖成交的各种EQ金币和装备的价格，得出一个EQ白金币（platinum，玩过CEQ的应该都知道）平均等于一美分还多，比一块日元或一块意大利里拉都贵，而按照当时EQ玩家们的普遍游戏经验计算，一个玩家在一小时内能生产大约319个白金币，这样算下来就是个dollar。不得了，Cas老师一查书，发现这比大多数国家的最低小时工资都高。 Cas老师继续算他的帐－－EQ这款游戏在一年内的国民生产总值（GNP）。关于他的详细算法，可以去看让Cas老师一举成名但又至今未能在任何正式的经济学刊上发表的论文《虚拟世界：对电子边疆市场与社会的直接统计》（Virtual Worlds:A First-Hand Account of Market and Society on the Cyberian Frontier）。这个论文可以在Social Science Research Network）上下到，地址是http: // =294828&mirid=1。他的算法现在看来应该是既被普遍争议又被普遍认可的。计算的结果就是，EQ这个游戏的人均国民生产总值是 2266美元－－比咱们国家高。 Cas他把自己写的这篇论文发表到SSRN网站之后，并没有预见到自己的研究生涯会因此发生什么转变，虽然他已经明白，和很多经济学家成功是从研究一个国家的经济系统开始一样，他也找到了自己的那个“国家”。他最初的期望是，能够有75个人来阅读这篇论文就“很棒”了。 但是他错了。他的文章掀起了一个冲击波，起初是玩家们蜂拥而至，在论坛和Blog上讨论；接着是经济学家们蜂拥而至。他的论文的下载量，在SSRN上，包括我贡献的那一次在内，到现在一共有27195次，在他发表三年之后的今天，依然排在SSRN Top Papers的第三名，据说被他踩在脚底下的那些论文里有些出自诺贝尔得主之手。 就像好莱坞电影的情节一样，Cas老师一夜成名。虚拟交易也由他开始，成为一个学术概念。虽然主流经济学至今仍然不接纳他，但社会学和传播学显然接纳了他。什么是美国梦？这就是美国梦。在中国，一个XX铁道学院教政治的老师永远不可能眨眼间变成清华北大的传播学教授，但在美国，Castronova却活生生地这么飙了一把。IT作家 Clive Thompson发表在Walrus杂志上的《Game Theories》在对虚拟交易做出客观精辟的长篇论述的同时，也对Edward Castronova本人的传奇成功做了精彩的讲述（PS.插一句话，thompson的blog Collision Detection是一个非常棒的关于技术与文化的blog）。我上面关于Cas老师大器晚成故事的演绎就主要依据thompson的这篇文章。在 Clive看来，Cas老师的论文之所以有学术价值，就在于他寻找到了一个非常好的模型，来研究基本的经济学行为和基本的经济学假设，而现代经济学家们（至少是一部分）苦恼的源头之一恰恰是很难在被控制的现实社会中寻找到合适的模型。 当然，我在这里要漫谈的还是虚拟交易，而不是经济学。前者是太形而下的东西，比如UO的历次财产风波、天堂系列游戏的设定、IGE的压价、中国GM乃至程序员们的作弊啦，等等等等，这才是玩家和同行们饭桌上津津乐道的东西。说到底，大家感兴趣的还是Cas老师和Thompson等人所研究的对象－－虚拟交易，而不是他们的研究本身。 那么，在Cas老师发表第一篇关于虚拟交易的论文之后，整个世界（其实就是美国，日本，韩国，中国）的虚拟交易，在这三年当中，又出现了哪些有意思的人物、故事、组织呢？ 2003年3月11日，一个叫Julian Dibbell的人在他印第安纳州South Bend市的家里，通过ebay卖了一本UO里面的runebook（咱们这边翻译成符石书）。价格是美元。买主是个妇女，住在佛罗里达。扣完 ebay和paypal的手续费后，这笔生意的净收入是美元。 OK，这是一个开始。既是Julian Dibbell长达一年之久的虚拟交易实验－－偶更愿意把这看作一次漂亮的行为艺术－－的开始，也是偶这篇八卦的开始。 他要做一个什么实验呢？到了六月份，Dibbell的paypal帐号上有了38块9毛5分美国钱，而他在UO的帐号里的装备和钱币折合成当时市价的话，也达到了527美元。兜里有了钱，胆儿就壮了，于是他在他的blog上庄严宣告： 在2004年4月15日，偶要如实告诉美国国税局：偶的主要收入来源是销售各种虚构的物品。通过干这行，偶一个月挣的钱比偶当职业作家时的月收入都要高。 列位看官，不知道还记不记得在《Edward Castronova－－为EQ计算GNP的人》一文中，提到过Castronova对EQ的定义：一个在世界上排第79位的经济体。他的这种观念正是通过Wired这样著名的技术与文化杂志广泛传播的，而Julian Dibbell就是Wired的长期作者。他在2002年的Wired上发表了Unreal Estate Boom, or, The 79th Richest Nation on Earth Doesn’t Exist，介绍新兴的虚拟经济和虚拟经济的参与者－－那些通过贩卖虚拟物品来挣钱甚至谋生的人。正是这篇文章的写作引发了Dibbell的思考：一个将虚拟物品售卖作为正常职业的人，到底能达到什么样的收入状况，年薪几何？ 不要小看这个Julian Dibbell。他虽然不是什么大人物，但也绝非等闲之辈。他毕业于耶鲁大学，早在1993年，他就发表了著名的A Rape in Cyberspace。赛博文化(Cyber Culture)在九十年代中期一度是美国社会学和文化研究领域的显学，性别问题更是研究热点，而Dibbell在这篇文章里讲述的发生在虚拟社区 LambdaMoo里的虚拟强暴故事，成为之后很多专家学者在做论文时不断引用的经典，有台湾学者称“LambdaMoo事件在网路文化与规范的研究上，早已成就其历史地位”，甚至“朔造了网络规范研究者的集体历史记忆”。到了1999年，Dibbell出版了My Tiny Life这本书，被誉为研究在线生活的最好著作，同样是赛搏文化研究的经典。 就是这样一个有相当成就的赛搏文化研究者，在2002 年，将研究目光转向了网络游戏，并且身体力行，选择了悄无声息地跑到UO和ebay上当贩子这样一种方式，来零距离地观察和体验虚拟经济的，以期为之后的研究人员提供最真实的数据和一手资料。鬼子的学术发达，一部分原因就是鬼子们爱较真儿。比起咱们这嘎嗒老拿着一些概念炒来炒去沽名钓誉的所谓专家来说， Dibbell可真是个脱离了低级趣味、把一切献给学术的好劳模吖！ 回过头来，接着说Dibbell的实验。从2003年3月到 2004年4月，在一年多的时间里，Dibbell没有写作，也没有做其他的工作，除了正常的生活必要步骤之外，他每天就是做在电脑前面，在UO或者 ebay上寻找低价的虚拟财产，买下，然后再伺机高价卖出，直到他老婆把网线给拔了。要知道，他基本没有往贩卖这项工作中投入钱（网费电费和月费除外），从零开始－－最开始的生涯极为艰难，就是卖自己的财产，然后用有限的收入来从事低成本的投机倒把活动。他的blog每月更新几次，比较规范地记录自己的生意历程和每月的市场情况统计，包括他自己的收支和帐目情况。可以想象，在有了一定的资本以后，他每月的收入越来越多。当然，也有运气问题。从他的blog 来看，他的收入有两次飞跃，一次是在2003年夏天，一次是在2004年初。其实自从他的profits到了1000美元之后，职业掮客的感觉就彻底找到了，路也平坦多了。 在2003年的将近10个月中，Dibbell通过贩卖UO装备和物品，一共盈利是3131美元。 在2004年的第一个季度中（包括了4月份的前两个星期），Dibbell就通过贩卖UO装备和物品，盈利8225美元。 在他一年多的UO贩子生涯中，他一共挣了美元－－但这不是重点，重点是他经过一年的努力之后，已经将月收入提高到了3917美元。 事实上，他差点就成功了。在他当职业作家的时候，他月收入的最高点是4600美元 下面就让我们看看，Dibbell一年的贩子生涯到底证明了什么：按月收入3917美元（事实上如果他继续做下去，这个数字肯定还会有可观的增长）计算，UO一个普通掮客的年收入是47000美元。Edward Castronova迅速向他表示祝贺，祝贺这位执着的朋友结束了自己的实验，并且在terra nova（在大陆的哥们需要用海外代理才能上blogs的网站，因为它们通通被咱们great的great wall给block了）上列出了这样一个表： GDP per capita in both China and India: Below $700 Average earnings of short-order cooks: 7,000 US poverty line for a family of 4: 8,400 Average earnings of dancers: $27,000 Average earnings of drug abuse counselors: $32,000 Average earnings of firefighters: $38,000 Average earnings of museum curators: $40,000 Average earnings of secondary school teachers: $46,000 Trader Dibbell: $47,000 Average earnings of insurance salesmen: $54,000 Average earnings of computer programmers: $63,000 Average earnings of economists: $76,000 Average earnings of lawyers: 08,000 就这样简单－－贩子Dibbell的年收入将会超过中学老师和博物馆员。而如果他愿意继续做下去，他有可能超过保险推销员、程序员甚至经济学家的普遍收入水平。 4月15日，Dibbell按照自己的承诺，来到South Bend市的税务机关，来为自己过去一年的虚拟贩卖收入纳税（不太明白他到底是按照什么条文来纳这个税的）。 OK，现在让我们叉掉Windows自带的计算器，向贩子Julian Dibbell脱帽致敬－－一个拖家带口的男人，愿意付出一年时间来验证一个看上去很简单的问题，本身就值得尊重。更何况，当他从税务局里走出来的时候，他已经用行动解决了一个法律问题，他的收入是合法收入，他的虚拟财产也都是合法财产。 （这里多插一段，SOE对EQ的财产交易并不赞成，虽然现在态度再转变，NcSoft更是曾经试图让国会立法来禁止虚拟交易，但也有对虚拟交易持积极态度的游戏，比如There和Second Life。UO的开发人员曾经是虚拟交易的坚定反对者，他们一度认为他们只是提供一个环境和玩具来供用户消遣，但这些环境和玩具归根结底属于开发商，但在 Dibbell的实验之后，我们从媒体上听到的声音却是，UO乐于见到这样的案例。） 还是用Castronova的一段话来结束吧： “曾经有这样的争论：人们真的可以通过虚拟交易挣钱么？回答是：当然啦。但Dibbell的实验太棒了，以后再有人问我这样的问题，我就可以说得更多，而不只是简单地点个头。对于真正想研究虚拟交易的人来说，Dibbell的实验是个伟大的贡献。”

虚拟现实(VR)是一种由计算机和电子技术创造的新世界，是一个看似真实的模拟环境，下面是我为大家精心推荐的关于虚拟现实的科技论文2500字，希望能够对您有所帮助。

直觉交互界面与虚拟现实

摘要：为了研发更高水准的直觉交互界面，有必要引入虚拟现实技术，借助具备沉浸性、交互性和想象性的人机交互环境来获得真正意义上的直觉体验。通过特定的物理器件装置，以及先进的手势识别技术，使用者不必学习专门的操作命令，就可以与计算机进行交流并获得实时的反馈，而独特的沉浸式环境更能创造出人机一体的融合感。结果表明，虚拟现实技术有效地提升了用户的体验度，大大简化了操作的复杂性，而且可以应用于从娱乐到专业制造等各种场合，是直觉交互界面的有力驱动平台。

关键词：直觉交互;人机交互;虚拟现实

中图分类号：J0-05 文献标识码：A

本文是在“人―计算机” 交互(Human-Computer Interaction)的意义上来谈论“交互”。随着计算机技术几十年来突飞猛进的发展，计算机已经完全进入了日常生活的方方面面，其影响无处不在，人机之间的互动操作问题也越发显得重要。由于计算机尚未能摆脱冯・诺依曼体系的根本制约，与人类思维模式之间的鸿沟依然如同天堑，人机交互问题的一个重要着眼点就在于如何尽量地缩小人类使用者的操作模式与计算机的操作模式之间的差别。这意味着我们仍在不断地摸索和探讨，去提供更优秀的交互界面，使人可以顺畅地、高效率地与计算机进行对话。

一直以来，交互设计思维首要强调的就是以人为本，换而言之就是让设计物适应人，而非人适应设计物。这种观点在计算机还是国防机密的年代中显得有些奢侈，人们只能痛苦地训练自己去迎合机器(例如，使用完全机器式的编程语言与计算机交谈)。在当下，相对廉价的个人计算机都可以提供可观的计算能力，因此交互界面的设计原则也就顺应了这样的思路，去尽可能地将界面做得人性化，让人用得舒服，而繁重的计算则交给计算机在幕后默默地处理。

正是在这样的大背景下，“直觉”一词吸引了大家的目光。毕竟相对于日常物件，计算机的交互界面还是太不人性了，依旧保持着冰冷的面孔。如果能将我们习以为常的动作引入与计算机的交互之中，在不知不觉中将完成与计算机的沟通，那么这样的人机界面才能称得上是以人为本。而在呈现直觉界面方面，新兴的虚拟现实技术则提供了最有价值的工具。

本文正是拟探讨直觉交互界面及其与虚拟现实技术间的关系，为了完成这样的任务，首先我们要对人机交互意义上的直觉作出一个明确的定义，它实际上与大众文化中的“直觉”概念有着相当的差别。之后我们将谈论如何将上述意义上的直觉与虚拟现实结合起来，并提供具体的案例分析来支撑我们的探讨。

一、直觉交互界面

直觉(Intuition)这个概念属于大众词汇，但实际上不同的学科对直觉都有着不同的定义。本文研究的对象是人机交互，因此将在“凭着直觉去与计算机进行交互” (interaction with computer by intuition)这个上下文中去探讨它。首先要注意到，交互是双方面的，也即人与计算机在进行着双向的互动，但直觉却是人才能拥有的，也是仅仅用来修饰人的判断与感觉的，因此直觉人机交互关心的是以人为中心的交互场景中各参与元素对人是否直觉。从人的角度考虑交互界面，这实际也就奠定了“以人为本”在理论上的基础性质。

一般而言，人们对直觉的交互有着如下诉求：它不需要经过有意识的思考便能做出。例如在翻动一页书的时候，人不需要去有意识地考虑该用多大的力气，手指该走怎样的空间路线，或有意识地等待书页翻动之后出现的非常规情况并作出反应，等等。在这个意义上，一本实体书的交互界面是直觉的。依据以上诉求，Blackler等人的研究指出，直觉是“基于已往经验的无意识的反应”[1]。这个定义强调了两个要点：基于以往经验和无意识。关于直觉往往是无意识的(下意识的)举动，这一点几乎已成共识，这里就不再展开论述。需要厘清的是“基于已往经验”这一点。

在日常生活中，人们或许并不认为直觉与已往经验之间会有什么关联。相反，许多人会认为，如果不需要经验就能进行某种操作，那么这种操作显然更符合直觉。特别地，中国传统文化中的“直觉”概念充满了反智主义的特征，直接将“直觉”与“本能”联系起来，往往意味着“不需要通过知识或经验便可以下意识地完成”。但这实际上是一种错误的观点，它不但误解了人的本能，而且未能认识到已往经验的真实存在及其影响。事实上，现代理论表明，人类绝大多数行动――简单的或复杂的――都是后天习得的，并非先天刻印于脑中。如果仅凭本能，人几乎无法完成什么人机交互操作：拿按钮这种最简单的人机界面元素来说，如果没有事先通过各种例子认识到存在按钮这种东西并且按下它之后会启动某些关联反应，使用者甚至都无法做出按下按钮的行为。或者用[2]的话来说，所有行动都承载着理论――后天习得的理论。

将直觉与已往经验联系起来，这不仅揭示了直觉在人机交互中的真正面貌，而且指出了设计人机交互界面时的一条基础准则：由于不同的人有着不同的生活经验与知识水平，那么他们的已有经验也是不同的，这也就意味着每种类型的人都有着他们对“直觉交互界面”的不同衡量标准。有一个简单的例子可以说明这一点。

考虑一款在电脑上运行的收音机软件，它的作用是播放网络上的各类实时音频流(包括传统电台的在线音频流)。图 1模拟半导体收音机的调频指针窗口，从传统眼光而论这样的界面便是直觉的。然而，对于没有用过半导体收音机的新一代年轻人而言，他们由于频繁地接触电脑，反而会觉得图2的界面是直觉的，因为这样的界面使用的是为电脑用户所熟知的UI(User Interface，用户界面)元素，包括菜单、按钮、列表框和滚动条等等。

习惯半导体收音机操作的用户多半用不惯新式界面，而习惯新式界面、没使用过半导体收音机的用户却很可能对传统界面不知所以。这个例子充分说明了，在考虑直觉交互界面的时候，必须考虑用户群体的已往经验，依据不同的已往经验去断定直觉因素。并不存在唯一的、普适的、通用的直觉界面，这给了设计师以极大的挑战，但同时也是极大的创新动力。 此外，虽然直觉的定义没有直接体现对审美的考虑，但审美和直觉显然是互有关联的[3]。由于直觉使用与交互过程中唤起的先前知识有关，那么审美判断作为人类感知过程的起点之一，恰是诱发直觉的重要因素。一个富于美感的界面，可以抵消用户使用过程中的不安感和隔膜感，并在潜意识上促使和鼓励用户做出交互行为并保证交互行为的持续性和统一性。上面的例子也表明，对于传统用户，设计精美、极富质感的模拟界面有效地抵消了传统用户对电脑软件的不适感，方便他们使用，并且大大降低了潜在的学习成本。而对于年轻用户，他们也可以在自己熟悉的控件界面中运作自如，拉近了老技术(传统流媒体)与新技术间的距离。简而言之，具备良好审美特性的直觉界面具有重要的价值与意义，体现了人机交互界面的发展趋势。

二、直觉界面与虚拟现实

自上世纪70年代起，虚拟现实(Virtual Reality)技术的发展异常迅猛，从专业研究到商业应用乃至家用娱乐都可见其身影。从根本上而言，虚拟现实恰是交互界面直觉化的总趋势的一个反映，因为人机交互演进的内在逻辑在于，呈现和交互手段总在致力于让用户以更直观、更自然、更简便的操控方式去获得更丰富、更多态、更实时的数据资源。

简而言之，虚拟现实提供了一个具有沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)和想象性(Imagination)的虚拟数字富媒体环境;用户不仅可以如同设身处地一般沉浸在它所提供的丰富多彩的虚拟环境中，更可以通过各种创新的途径来与环境中的元素进行互动。沉浸性、交互性和想象性，正是虚拟现实的三个基本特征[4]：一是沉浸性，通过各种技术手段让用户产生“身临其境”的感觉，包括视觉(利用人的立体视觉原理产生虚拟的三维纵深感)、听觉(利用立体声产生虚拟物体的方位感)、触觉(通过力觉设备使用户以为在与真实的物理实体打交道)等等;二是交互性，用户可以实时地与虚拟现实系统中的各种物体进行互动操作，用户的操作不再局限于传统的键盘、鼠标或游戏杆，还包括先进的数据手套、穿着式回馈服等等;三是想象性，给用户呈现的虚拟现实场景具有超越现实场景的特殊魅力，真正做到某种意义上的“心想事成”。

从虚拟现实的上述特征可以看出，它的基本出发点就是要超越传统人机交互界面的非人性化的一面，不仅要让用户尽量溶入整个交互场景中(沉浸性)，而且要让用户以更直觉的方式去操作计算机(交互性)：首先，虚拟现实技术能够有效地将计算机交互界面直觉化，提供与日常场景尽量类似的界面，完全基于人类日常的视觉直觉。其次，虚拟现实技术能够有效地消除人机交互之间的阻隔，让用户能够通过日常的动作和行为与计算机交互。

从上文的概念分析可知，判定直觉程度要看与使用者本身的已知经验，而且使用情境和审美等其他因素也要考虑在内。虚拟现实技术本身提供了多种多样的方法，但具体的构建和应用也要遵循这样的准则。下一节将提供几个应用案例来说明这些，并综合讨论如何真正地利用虚拟现实技术去设计直觉交互界面。

三、应用案例及讨论

以虚拟现实技术为基础的直觉交互界面被广泛应用于各种层次、各种领域的实践应用之中，其目标用户群体不仅包括非专业人士(普通民众)，也包括熟悉计算机但希望寻求更直观的交互操作方式的专业人士。对于前者，他们需要能够尽量降低学习和记忆成本、兼或附带娱乐趣味性的人机界面。而对于后者，操控感良好的直觉界面可以大大提升生产率和成品率，并推动整个生产流程的优化。

日本大阪大学人机工程实验室的伊藤雄一等人研发了ActiveCube(动态积木)[5]，这个作品将直觉界面引入儿童和青少年认知学习及娱乐之中，并辅以虚拟现实或增强现实设备以提升其应用价值。每个积木都是一个边长五厘米的塑料立方体;积木里面有一块可编程集成电路，控制着一系列可选的感应器或小型设备，包括超声感应器(感知外界物体的接近)、坐标感应器(三维坐标的相对角度)、触觉感应器(最多可装两个，每个可以感应八个方向的触觉)、红外感应器、灯和电动机等。因此，每个积木实际上已经是一个独立的玩具，可以感知环境并产生相应的动态行为。更绝妙的是，这些积木还能彼此连接，连接起来的各个部分之间也可以互相通信，构成整体行为。儿童使用者不需要额外教学就可以通过直觉使用它们。这样的直觉操作界面，很好地避免了其内部的复杂结构对使用者的影响，小学低年级学生就可以独立操作。

ActiveCube的一大特色在于可以在虚拟现实场景里使用。在这种情形中，红外感应器捕捉搭建好的积木形态，并将符合此形态的虚拟物品显示出来。应用了虚拟现实技术之后，规整的积木可以任意变换成为植物、动物、日常器具等，不仅视觉效果有可观的提升，还借此允许用户进行进一步的玩耍和操控。

ActiveCube还可以在虚拟现实场景里使用。在这种情形中，红外感应器捕捉搭建好的积木形态，并将符合此形态的虚拟物品显示出来。由于ActiveCube本身只是一个简单的立方体，其六面自由连接功能限制了表面的装饰性，最后的拼装效果不一定能吸引儿童用户的兴趣。而应用了虚拟现实技术之后，古板规整的积木可以任意变换成为植物、动物、日常器具等，不仅视觉效果有可观的提升，还借此允许用户进行进一步的玩耍和操控。在上面的例子中，外表相对简陋的十字架形积木摇身一变，可成为精美的飞机，并随着积木在实际环境中的位移而在现实设备上呈现相应的飞行轨迹。

另一个实例来自于工业设计领域。当下的设计师一般都有较高的学历和较专业的计算机技能，但进行三维产品建模的时候，复杂的软件界面依然是最重要的阻碍因素，更遑论键盘加鼠标的操控方式根本就与人手的自然行为大相径庭，严重干扰了设计师的思维和创作习惯。荷兰Delft大学工业设计工程团队在这方面进行了大量研究，提出了新的解决方案，其关键就在于引入直观的手势来与计算机交互，于虚拟现实环境中完成建模工作[6-7]。

一般而言，手势比面部表情和眼动更易于捕捉和识别，又比全身姿势更易于实施(特别是在狭小空间中)，因此比较受直觉界面研究者的青睐[8]409-420。但手势也分为几个细类，不一定都适合用于人机交互。Hummels指出了三类手势，第一类是从计算机角度去定义的手势，因而非常便于计算机识别，但需要使用者去刻意学习和掌握，称不上直觉。第二类与之相反，指的是人类日常生活中的手势，优点是非常直观，但计算机程序需要特别的设计才能对其进行识别。综合了以上两种类别之优点而又尽量规避其不足的第三类手势称为描述性手势，原本自身也有着应用范围过窄的缺憾，但辅以虚拟现实技术，便可以成为有效的途径以联通设计师和计算机。 为了提高描述性手势的效果，研究人员特地设计了一个虚拟现实实验环境，见图3。在此环境中，普通设计师作为被试，不受拘束地使用他们惯常的手势进行设计创作，而这些以直觉为基础挥舞出来的手势被动作感应器记录下来，最后进行统计分析。通过这样的过程，研究人员能够采集到和分析出最适合虚拟现实环境的直觉手势。最后，对设计师而言非常直觉、对计算机而言又是相当便于识别的手势方案即可得到确定。设计师在此系统中，可以像往常操作日常物体(胶泥或板材等)一样与计算机辅助设计软件进行人机对话，不仅直觉高效，而且得益于虚拟现实环境，整个设计流程形同真实体验，大大提高了设计效率。

四、结论与展望

一直以来，“以人为本”都是人机交互设计领域的核心口号之一。但本文的分析指出，这绝不能是一句抽象的口号，而必须落实到具体的应用情境之中。另一方面，近年来关于“用户体验”的声音不绝于耳[9]，它本质上也是“以人为本”的精神的一种体现，但这个提法也存在着过于含糊的缺点，导致了许多不同的理论都以它为逻辑基础。实际上，只要明确了“人”(也即“用户”)的特定性，问题也就解决了。既然不同的人和不同的用户其自身情况多有差异，同样着眼于“以人为本”或“增进用户体验”的产品，也就必须随着人/用户的不同而给出不同的解决方案，提供不同的交互界面，才能在交互过程中让使用者满意。

直觉概念得到了厘清，但这显然并不意味着直觉交互设计的种种问题也就有了答案。如何让某种交互界面更少地占用使用者的逻辑意识(也即做到“无意识地或下意识地被使用”)，以及如何明确地定性定量分析特定用户的已往经验，并以之支持交互界面的设计，这依然是非常复杂的问题。幸而在各领域学者的努力下，此领域已有许多成功的理论或实践得以依循。在这方面最重要的一项就是关于直觉交互中的手势问题，它旨在解决人机交互场景中用什么有效的手势去操作计算机。由于手势不受传统输入设备的限制，它天然地与虚拟现实技术结合在一起[8]409-420。此外，针对现在方兴未艾的商业以及家用娱乐虚拟现实应用，直觉交互界面也是其中的研发热点。限于研究的深度及文章篇幅，本文遗憾地未能在这些方面展开论述，希望能在后继研究中逐步展开。

最后要强调的是，随着普适计算(ubiquitous computing)这个概念在强大的计算机硬件的支持下渐渐变为现实，设计和实现各种直觉交互界面已成为人机交互的核心任务。普适计算要求计算机设备可以感知周围环境的变化并执行相应的任务，在这一过程中如果交互界面做不到直觉易用，那么其计算机人性化的核心价值也就无从体现了。由此，直觉交互界面的理论与实践必将日益凸显其无比的重要性和关键性。

[参考文献]

[1] Blackler A，Popovic V，Mahar users' intuitive interaction with complex artefacts[J].Applied Ergonomics，2010，41(1)：72-92.

[2] 波普尔.猜想与反驳：科学知识的增长[M].傅季重，纪树立，周昌忠，等，译.杭州：中国美术学院出版社，2003.

[3] Naumann A，Hurtienne J，Israel J H，et use of user interfaces： defining a vague concept[M]∥HARRIS Psychology and Cognitive ：Springer-Verlag，2007：128-136.

[4] Alonso M A G，Gutierrez M A，Vexo F，et Into Virtual Reality[M].New York： Springer-Verlag New York Inc，2008.

[5] Watanabe R，Itoh Y，Kawai M，et of ActiveCube as an intuitive 3D computer interface[M]∥Butz A，Olivier Graphics. Berlin： Springer，2004：43-53.

[6] Hummels C，Overbeeke C J. Kinaesthesia in synaesthesia：the expressive power of gestures in design[C]∥Design and semantics of form and ：Eindhoven University of Technology，2006：34-41.

[7] Hummels C，Smets G，Overbeeke Intuitive T-wo-handed Gestural Interface for Computer Supported Product Design： International Gesture Workshop[C].Bielefeld：Springer Verlag，1998.

[8] Nielsen M，Strring M，Moeslund T B，et procedure for developing intuitive and ergonomic gesture interfaces for HCI[M]∥Gamurri A，Volpe Communication in Human-Computer ：Springer，2004：409-420.

[9] Garrett J elements of user experience[M].Berkeley，CA：New Riders，2002.

点击下页还有更多>>>关于虚拟现实的科技论文2500字