王麗君,北京理工大學設計與藝術學院教授,博士生導師,數字媒體藝術研究中心主任,兼任澳大利亞皇家墨爾本理工大學藝術學院客座教授、美國加州大學伯克利分校訪問學者、北京交通大學教授(曾為北京交通大學數字媒體藝術專業創始人和負責人)、中國電影家協會理論評論委員會理事,主要研究領域為電影美術、數字媒體藝術。發表學術文章60余篇,其中CSSCI期刊論文20余篇,出版有《物之銀幕狂歡——當代電影美術先鋒設計及其美學思維》《城市景觀藝術設計與精神生態》《造型創意思維》《數字媒體影像視聽語言》等學術專著9本,主持完成教育部人文社科基金青年項目和規劃項目、北京市社科基金等課題,以及2013、2020年國家留學基金委藝術類人才培養特別項目,參加完成國家自然基金面上項目等多項交叉學科課題。
王麗君教授認為,當代的信息設計正處在體系性變革階段,她更加關注信息設計中的數字信息跨平臺應用、多感官通道中的信息傳達,以及滿足用戶多種維度的復雜需求等。能夠勝任當代信息設計的人才,在具備技術技能的基礎上,對設計師的非技術技能提出了更高的要求,相應就需要在藝術、工學、文學等多學科領域一專而多能,學科交叉互涉的知識體系是實現信息設計系統化和生態化的必然構架。
王麗君教授擔任2019年唐山智能制造工業設計大賽終審評委
《設計》:北京理工大學設計與藝術學院以及您的學術研究在信息設計方面有哪些探索?
王麗君:北京理工大學設計與藝術學院在信息設計方面的探索,主要是在視覺傳達設計、工業設計和產品設計等專業開設了信息設計、信息可視化、界面設計及交互設計等相關課程,依托不同的設計領域進行了針對性的學術研究和人才培養。我在信息設計方面的研究主要是以我們的數字媒體藝術研究中心為依托,擴展信息設計的廣泛載體,聯合北京理工大學的一些強勢工科專業,進行了信息藝術和信息技術交叉領域學術前沿研究和橫向設計合作,重點在“智能網聯汽車交互”、“虛擬現實媒體娛樂”、“智能媒體與數字表演”這三大應用系統中對信息設計的方法及應用進行研究探索,致力于在數字媒體創意和設計相關領域內的建設和研究中取得開拓性研究成果,為相關產業提供創意系統化的方案和服務。同時,我們力爭建構開放式的交叉學科體系以及復合型學術研究和人才培養的模式。我的團隊在“智能網聯汽車交互系統”、“虛擬現實媒體娛樂系統”、“智能媒體與數字表演系統”平臺中的信息設計研究,最大的特點是將特定系統的內在狀態通過視、聽、觸等信息載體在人的多感官通道中整合呈現,以滿足不同應用領域中用戶的多種維度復雜需求。
《設計》:請您詳細介紹一下您在“智能網聯汽車交互系統”的信息設計方面所做的研究。
王麗君:我們在“智能網聯汽車交互系統”的信息設計方面的研究主要是與我校的機械與車輛學院電動汽車院士團隊合作,針對“未來車聯網環境下智慧座艙交互和車輛云端服務”進行信息設計。目前我和電動汽車院士團隊的孫超教授聯合培養博士后一名,杜衣杭博士后2013年曾在我的指導下獲得了設計藝術學碩士學位,2020年他獲得了機械工程專業工學博士學位,復合型學科背景對于交叉性研究有相當的優勢,目前他負責專攻相關研究國家自然基金項目的申報和完成。
此外,由孫超教授指導的車輛工程專業的研究生和我指導的數字媒體藝術方向的研究生共同組團參加了2021年第四屆“東風夢想車”中國青年汽車創意設計大賽,團隊所設計的概念汽車應用了智能網聯汽車自動駕駛信息系統,作品最終獲得了“全國優秀作品獎”和“最佳院校組織獎”獎項。智能網聯汽車自動駕駛系統的應用能夠有效降低駕駛人的工作負荷,使駕駛者在一定程度上釋放車輛的控制權,而系統信息的可視化設計是實現智能網聯汽車系統透明度與駕駛者功能狀態相匹配的關鍵。我們根據智慧座艙中信息設計和駕駛者認知資源之間的耦合規律,從多感知通道整合的角度優化系統狀態信息在交互媒介中的傳達,并在動態駕駛監控作業任務下對駕駛者行為進行校準。傳統車載交互媒體的設計更多的是從系統功能出發,所傳達的信息傾向于理性而客觀的系統信息,缺乏個性化和情感化。隨著人工智能技術的進步和5G通信技術的興起,智慧座艙中的車載媒體為駕駛者提供了沉浸式駕駛空間。
智能網聯汽車的優勢在于車聯網系統,我們設計的“YOUR Cockpit智慧座艙”可以隨駕駛者的行為習慣和人格特質形成車的自感狀態下的個性,同時車的“個性”數據能夠同步被儲存在智能化數據云端,當駕駛者換到其他車輛駕駛時,能夠做到“換車不換心”。智能網聯汽車交互系統中的“云”是一個能將駕駛人偏好、車輛情感模型和海量情景信息存儲在云端的信息系統,在存儲功能以外還包括了信息分類、信息分析和信息重構,既是“儲存云”,更是“智慧云”。硬件上采用可變阻尼技術,輔以可自定義角度的座椅和后視鏡等,提供完整的個性化體驗,軟件上貫徹將車視為“伴侶”的設計理念,根據平時使用傳感器獲取的駕駛者信息進行大數據分析,不再被動式地聽取指令,而是主動地進行優化和建議,為駕駛者提供更為豐富的個性化駕乘體驗。車窗被設計為AI增強現實的智能顯示終端,涵蓋了社交、瀏覽、溝通、分享和互動等功能,車窗的“汽車社交”模式為車聯網時代的智慧座艙提供更好的駕乘體驗。我們和機械與車輛學院的合作將“智能媒體設計”與“車輛系統工程”相結合,以“智能網聯汽車智慧座艙”的信息設計方案為依托,提出了“未來車載媒體”的概念,并將這一概念應用到“未來車聯網環境下智慧座艙交互和車輛云端服務”系統中去。
團隊研究生張世春在“東風夢想車”創意概念汽車方案中的智能網聯信息系統設計
團隊研究生汪思帆設計的YOUR Cockpit智慧座艙中“僅傳感器”模式設計將所有傳感器信息可視化在車內大屏上而無任何語音的打擾
YOUR Cockpit智慧座艙中增強現實的車窗信息顯示終端
《設計》:您在“虛擬現實媒體娛樂系統”的信息設計方面的探索是如何進行的?
王麗君:“虛擬現實媒體娛樂系統”信息設計的研究工作主要是在與我校光電學院翁冬冬教授的VR技術團隊合作中開展,翁教授的VR技術在國內居于頂尖地位,可以應用在國防、醫療和文化等不同領域,而我們數字媒體藝術研究中心的重點是VR娛樂產品的敘事和藝術創作研究。在VR娛樂產品設計中,虛擬現實系統以新型顯示及人機交互技術為基礎,通過數字虛擬空間中的藝術信息設計,為用戶提供關于視覺、聽覺和觸覺等感官在敘事空間中的體驗。虛擬現實技術可以將多幅圖像合成到一個共同的敘事空間中,采用不同的平面變換模型,如仿射變換模型、透視變換模型和三次立方變化模型進行匹配,然后再利用全方位平面和圖像坐標之間的估算幾何關系,將虛擬影像融合在一個全方位空間中。
首先,VR媒介顛覆了以平面景框為起點的構圖、景別和蒙太奇等傳統影像媒介的封閉式語境,轉向了場域式開放性動態全景空間,敘事的話語權從作為敘事主體的創作者轉向了原本作為敘事客體的體驗者,蒙太奇語法被沉浸者的主觀認知和視點調度的順序所取代,凸顯出影像媒介敘事語言需要更新替代的問題。詩性和藝術性是VR媒介創作的靈魂,也是其敘事語言修辭服務的對象,我們從敘事學的角度開展VR媒介語言本體論和方法論的研究,試圖消除VR媒介在人文藝術學領域中的盲區,以彌補其藝術表現性在基礎理論和實踐理論上的欠缺,為數字時代新媒介理論奠定一定的學術基礎,就此項研究我申報了2021年國家社科基金項目《VR媒介敘事研究》。
其次,VR娛樂產品用戶的信息選擇性大都注意機能、覺醒水平及認知資源容量,但可能會限制交互體驗任務中的沉浸度和交互任務的績效。在“虛擬現實媒體娛樂系統”的信息設計中,我們尤其拓展了虛擬現實媒體系統的人因工效學研究范圍。數字虛擬空間中的多通道信息設計正是利用了人的多感覺整合機理,將來自不同感知通道的信息相互作用并整合為統一的、連貫的和有意義的知覺。虛擬系統所提供的動態場景中的信息設計,需要滿足用戶在信息加工過程中的輸入、編碼、儲存和提取,并在認知核團中形成注意回路。當數字虛擬空間中多源非一致性信息并發,面對相互疊加的信息,編碼的有效性將有助于在感知通道中消除由信息過載而引起的疲勞感和消極情緒。在虛擬現實媒體交互任務中,遵循績效與信息整合的內在本質關系,根據最優匹配的沉浸度校準策略,我們提出與用戶認知資源相匹配的數字虛擬空間信息表達的方法及理論,利用多模態時空同步沉浸式媒體開展多感知通道的虛擬空間信息優化,實現虛擬系統信息與用戶認知資源相耦合的設計目標。相關研究我主持申報了自然基金項目《虛擬現實媒體沉浸度的生成計算與多通道表達》,在“輕型大視場頭盔式顯示裝置”、“移動增強現實”、“三維顯示機理以及舒適度評測”方面的大量成果基礎之上,推動虛擬現實媒體設計與人因工效學的交叉研究,更深入地進入三維顯示及虛擬現實計算系統領域,推動虛擬現實系統的技術進步,將其研究特色發揮出更大的應用價值。
在虛擬現實媒體娛樂產品中,高度擬真的第一人稱觀看模式和完全自由的移動系統會為使用者帶來極度強大的沉浸式體驗,但是由于配套操作產品的缺失和使用者自身作為“本體”的概念被弱化,使用者的恐懼感會隨之增強,尤其是空間中的過度自由和無實際引導的環境也可能導致使用者本身的目標信息模糊。除了重視視覺性的畫面仿真以外,構成沉浸感的“交互仿真”與為玩家提供目標的“行為引導”信息也尤為重要,這些成為VR產品發展中需要重點解決的問題。在我們數字媒體藝術研究中心的核心成員徐凡設計的VR游戲《魔法學社》中就針對以上提到的兩個信息設計問題進行了嘗試。除了傳統的VR眼鏡外,他在設計中追加了可視化的“手勢感應信息系統”,并為了防止操作上的沖突將傳統手柄改為了單手手柄,將雙手的行為分離為兩種概念:“控制”與“運動”,人們的慣用手作為增強體驗的“控制主軸”,而非慣用手則用于傳統媒介的“底層運動”。在游戲行為中,移動和互換系統信息界面都會作為玩家的本能存在,于是將這種本能行為歸于傳統媒介,而正式的游玩“解謎/戰斗”則由手勢感應去構成,并且在環境規劃中加強符合游戲內在審美的信息引導系統,從而提高玩家的沉浸感和清晰感。
數字媒體藝術研究中心的設計團隊與北京理工大學光電學院翁冬冬教授的VR技術團隊的合作
團隊成員徐凡在VR游戲《魔法學社》中的手勢感應信息設計示意圖一
團隊成員徐凡在VR游戲《魔法學社》中的手勢感應信息設計示意圖二
團隊成員徐凡在VR游戲《魔法學社》中的引導信息設計
《設計》:聽說您在北京理工大學不僅是設計學一級學科的研究生導師,還是數字表演一級交叉學科的研究生導師,那在數字表演這方面的信息設計又是如何進行的?
王麗君:“智能媒體與數字表演系統”的信息設計主要與我校計算機學院合作,計算機學院的丁剛毅教授2008年主導申報成立了數字表演一級交叉學科,多年來和設計與藝術學院聯合培養數字表演專業數字智能媒體創意方向的博士生和碩士生,其專業特色是通過數字化的虛擬演示達到表演信息管理,為大型文藝匯演等數字文化產業提供創意系統化的方案和服務。在我們數字媒體藝術研究中心,我名下目前有四名數字表演專業的研究生,他們大多為本科藝術類專業背景,但在研究生階段要學習數值分析、矩陣分析、圖形引擎、人群建模、智能媒體計算和仿真技術等多門計算機類相關課程。
基于智能媒體的數字表演系統是將現代計算機仿真技術與表演藝術相結合,將“表演空間—表演實體—表演行為”的數字建模、大規模人群仿真計算、實時并行渲染、表演過程仿真、表演和諧人機界面、協同表演等方法,用于解決大型文藝排演、輔助創意編排、三維全景展示、交互式指揮排練及其信息管理的系統性和效率性。“智能媒體與數字表演系統”能夠實現交互式智能表演創意及自動智能創意的生成,在面對個性化、服務化、智能化和綠色化的演出需求時,提高文化創意產業中表演創意的信息傳達和信息管理的效能。
大型表演中導演的創意策劃是形成表演視覺盛宴的精髓所在,而其創意策劃是導演特定藝術風格和針對特定表演藝術家及表演目標的框架性體現。北京理工大學首創性地將導演創意與數字化仿真技術相結合,使導演創意能夠根據特定表演目標和特定表演形式形成預演框架,根據視聽信息的表達需要進行創意延展和模塊編排,最終形成導演的創意策劃在數字化虛擬仿真系統中的表達。創意信息的設計與管理包括表演策劃流程、表演結構、形式分工、節點劃分、內容關聯表現及層次知識應用,利用機器系統認知學習及強化學習等技術,實時動態預覽導演表演方案在先期表演素材中的創意思維模式架構,研究實現導演在特定表演目標下,對知識、素材、表演邏輯的創意策劃組織模式建模,為表演創意提供框架性和知識關聯性的支持,實現創意智能評估和選擇,并對舞臺空間建模與動態仿真以及舞臺表演的準確與順利實施提供技術支持和保障。文藝表演的數字化信息設計與管理,也是信息設計和人工智能在文化領域的特殊應用,對文化創意產業的科學化和智能化起到了重要的作用。
《設計》:您關注當今的信息設計有哪些前沿性特點?信息設計交叉融合了哪些學科的知識?對設計人在知識儲備、技術能力等方面有哪些具體的要求?
王麗君:當代的信息設計正處在體系性變革階段,我更加關注信息設計中的數字信息跨平臺應用、多感官通道中的信息傳達,以及滿足用戶多種維度的復雜需求等。
信息設計需要融合設計學、計算機科學、工程學類、戲劇影視學、傳播學、哲學、文學和心理學等多種學科門類的知識,將產品設計放置在以用戶為中心、以問題為導向的思維框架下,最大限度地攫取各類學科的知識和技能,最終實現有效的信息表達途徑。
能夠勝任當代信息設計的人才,在具備技術技能的基礎上,對設計師的非技術技能提出了更高的要求,相應就需要在藝術、工學、文學等多學科領域一專而多能,學科交叉互涉的知識體系是實現信息設計系統化和生態化的必然構架。