摘要：分析互动装置艺术的沉浸感和情感體验，得出利用自然手势可以提升用户在互动装置交互中的沉浸感。从用户体验的角度，以应用案例来阐述如何将自然手势交互应用于互动装置设计。

互动装置艺术发源于上个世纪末，以其独特的艺术表现力，逐渐被许多艺术家接纳。作为跨领域跨学科的艺术，根据互动装置艺术的媒介又可分为以物质材料创作的材料装置，以机械运动原理为核心的机械装置，以数字媒体为媒介的数字影像装置，行为艺术装置，生物媒介装置等等。

学者们对互动装置艺术的研究也在不断的深入，早在2006年姜在新[1-2]就研究了互动装置艺术的特征、创作方法；随着新技术应用于互动装置设计，Scholz 等[3]的研究就关注于如何通过增强现实技术提升用户参与度和沉浸式体验，虚拟现实是融合计算机图形学，人工智能等技术形成三维空间的虚拟世界，虚拟现实技术也让互动艺术的交互进入新的发展阶段，然而虚拟现实所倡导的多感官融合，在如今的应用中主要是视觉与听觉的配合，在视觉与听觉的虚拟世界，参与者本能的反应是通过手势等动作，来应对陌生的虚拟世界。 在笔者的观察中第一次使用虚拟现实的人群一般在肢体上对虚拟世界的反应会比较剧烈，手势等肢体反应是接近本能的反应[4]。

综上所述，利用参与者手势的变化可以提升用户在互动装置交互中的沉浸感。随着相机捕捉、传感器、计算机视觉技术的发展，识别人身体及手臂手势的商业化设备也得到应用，基于红外线深度传感器的Leapmotion传感器就是其中之一。

Leap Motion是Leap公司发布的基于红外摄像技术的体感传感器，可以检测并跟踪手、手指，以高精确度、高跟踪帧率实时获取它们的位置，并识别相关手势和动作。配合VR显示设备，可以将自然手势带入虚拟现实体验当中。

一、互动装置艺术的沉浸感

沉浸感是指参与者在计算机所创造的三维虚拟世界中的处于一种“全身心投入”的感觉状态[5]。在互动装置艺术的交互中，是参与者使用人的自然行为对模拟环境进行考察和操作，现有的虚拟现实显示装置是利用人眼的视觉差，用两个显示模块，让人自主形成三维的视觉形象。

那么利用自然的手势交互必然是提升沉浸感的一个要素。

二、互动装置艺术的情感体验

McCarthy 提出体验设计中的四种线程，其中情感线程是在体验中与其产生的情境交织，还包含对价值的判断[6]。唐纳德 诺曼[7]在《设计心理学》中提出的情感设计理论认为大脑运作课分为本能层、行为层、反思层，这些层次在设计运作上是相互交织的，具有美感且令人感觉愉悦的东西能提升效率。因为其在用户决策中起重要的作用，特别是在商业装置设计中，用户的情感体验决定了购买产品的决策[8]。

SeeekLab和羚里计划为天猫刷脸支付定制的商业宣传交互展示，很好的体现了情感关怀。羚里计划是面向广大户外工作者长期送水送温暖的公益活动。用户在活动店面使用刷脸支付时，机器为用户微笑评分，笑容的程度不同屏幕上出现不同的动画，对应不同数量的饮用水，笑的越开心，户外工作者能得到更多的饮用水。

在这个互动装置的设计中，设计师将用户的微笑赋予价值，用户将自己的微笑，自己的快乐传递给他人。在整个体验过程中，从发现装置的疑惑，到使用装置的欣喜，离开后也能的到情感共鸣。

三、自然手势交互提升情感体验的应用案例

笔者以关怀自闭者患者为主题而设计的互动装置为例，从装置及传感器设计，用户交互体验，来介绍在互动装置中如何利用自然手势交互提升情感体验。

自闭症是一种慢性障碍，症状包括不能与他人建立正常的社会关系，交流能力的发展受阻，想象力缺乏，以及重复的刻板运动。对于自闭症父母来说，最难以接受的是，给予孩子无私的爱，却无法得到孩子爱的回报，因为他们先天缺少这种能力，父母要在无法理解孩子的处境中挣扎[9]。

在关怀自闭症患者的交互装置的设计中，最重要的是用最自然的交互形式让参与者感受到自闭症患者的部分内心世界，以及作为与患者交流的家人他们的处境，他们的状态。

3.1设计思路

利用虚拟现实技术，可以模拟出自闭症患者的视角下的世界，以家属与自闭症患者交流的情境，参与者第一轮先扮演自闭症患者家属的角色，在设定的问题情境中，与自闭症患者进行交流，设定竖起大拇指的赞和大拇指向下的否定 两种手势，参与者用手势表达对自闭症患者的主观感受。第二轮，参与者扮演的是自闭症患者的角色，将感受之前自己扮演的家属的角色，体验作为患者的处境。因为自闭者患者对于环境细微的噪音都很敏感，参与者将会听到模拟噪音等等更贴近自闭症患者真实感受的设计。

3.2装置及传感器设计

在设计这个装置时，特色点是融合自然手势[10]，所以在实现的技术上，运用unity游戏引擎和Leapmotion传感器结合。首先安装好软件环境，在新建的Unity项目里调用LeapmotionAPI接口来对数据进行调用处理，在Controller对象中用controller.AddListener（）添加监听器来监听服务，设定固定的监听手势，在实时获取的手势数据中，与设定的手势进行对比，触发Unity中的相关动作。

3.3用户交互体验

分析整个交互的流程，从吸引用户体验到用户参与体验，再到用户体验结束，用户增进对自闭症患者人群，自然的交互方式让参与者从情感上理解这些人群，更易于接受。

四、总结

唐纳德诺曼在《设计心理学》中说到以人为本的伟大设计是在艺术美、可靠性、安全性、易用性、成本、功能之间寻求平衡和和谐。互动装置艺术结合自然手势互动可以很好的提升用户参与交互的“沉浸感”。当用户用本能的手势参与到交互当中，是最符合以人为本的理念。相信在未来手势交互会在互动装置体验中发挥重要的作用。

参考文献：

[1] 姜在新 .互动装置艺术的特征研究 [J]. 美术大观 ，2006（11）：

[2] 姜在新. 互动装置艺术的创作方法的研究[J].电影评介， 2007（5）：

作者简介：

袁昊（2000-），男，安徽宣城人，安徽信息工程学院艺术设计学院在读本科生，主要研究方向：信息与交互设计。

2018年国家级大学生创新创业训练计划项目，名称：基于Leap Motion的徽州三雕交互展示（基金编号201813613141）。