*该文为数字媒体艺术11级多媒体1班魏晓敏毕业作品设计说明，指导教师：严晨 柴纯钢
随着经济全球化进程的推进，国家文化软实力的重要性越来越得到国际范围内的广泛重视，随着经济全球化进程的推进，国家文化软实力的重要性越来越得到国际范围内的广泛重视，一个国家的文化软势力更是体现在其传统文化与科技的发展程度。中国是拥有五千年灿烂文化的文明古国，其悠久而丰富的历史器具文化遗产不仅能够作为文化知识传播、传承于国内，更能够作为中国古代科技的代表物走出国门，走向世界。本文将以毕业设计多媒体作品《巧夺天工——记里鼓车》为对象，分析作品的界面视觉设计及基于三维的交互设计等内容。作品通过多媒体技术展现了五件著名的中国古代器具，包括其历史、结构、原理等方面的介绍。浏览者可以全方位观察操作作品中古代器具的虚拟模型、古代发明的运作原理的动态模拟过程，同时配合相关图文的介绍，实现了古代器具知识的科学性和趣味性。《巧夺天工》旨在制作一款基于中国古代器具文化、集较高文化价值、经济价值与美学价值于一身的，针对大中华文化圈中爱好中国传统文化的国内外友人的一款教育类App。本作品文化定位与美学设计具有严格的历史准确性与较高的艺术水准，并通过最新的Unity 3D交互编程技术、AR增强现实技术，对高质量的二维、三维媒体素材进行编辑，打破时空的界限，跨出传统博物馆的局限性，通过游戏的娱乐性、体验性与历史文化知识的科学性、教育性相结合，从器具介绍、历史、结构、原理以及游戏体验方面，以一种新颖的方式将古代中国器具文化活灵活现地展现在用户面前。
2 《巧夺天工》作品创作的前期准备
前期准备工作内容包括选题研讨，题目拟定，作品内容调研等。其中内容的调研曾在中国国家博物馆、首都博物馆、河北省博物馆等地进行，此外还包括对Unity3D、3DMAX、Adobe After Effects等软件的学习。
2.1选题的目的与意义
中国古代科技文化博大精深，科技成就卓越辉煌，古代科技文化的普及与宣传也越来越受重视。然而古代科技文化具有一定的历史性，传统文字的形式并不能使大众对其进行全面的理解，而多媒体综合了图像、文本、动画、声音、交互等多种传达方式，使用户全方位掌握古代器具的相关知识和精髓。我们的作品《巧夺天工》旨在宣传推广中国古代科普知识，以现代科技手段诠释古代器具中的智慧；作为多媒体专业的学生，通过该作品的研究可将学校的专业特色发扬光大，同时我们也可从中获得经验，得到锻炼；通过完成毕业设计《巧夺天工》的设计制作，不仅能提高我们的设计能力和技术水平，也增加了对中华文化的弘扬，激发同龄人对中华文化的兴趣。
2.2前期准备工作
为了更好更快的完成小组毕业设计作品，放假期间我组去中国国家博物馆、河北省博物馆、首都博物馆等进行了实地的考察，我们这次的作品倾向于向用户全方位的展现古代器具，所以为了能够全面完整的向用户介绍古代器具，就必须更加深入更加全面的了解古代器具的相关资料和数据。后期将利用这些资料数据制作成为三维仿真模型，为用户提供不一样的视觉体验。所以我们对博物馆内的器具进行了详细的挑选、拍摄、调查，对历史文化等也进行了资料的考察，并得到了颇多收获，最后挑选出五种中国最具代表性的古代器具来制作我们以巧夺天功为主题的应用。这四种器具分别是：记里鼓车、、葡萄花鸟纹银香囊和长信宫灯，我主要负责记里鼓车部分的设计与制作。
图2.2-1河北省博物馆内景
在资料收集上，我先后从国家图书馆以及中国知网收集了相关的文字资料，对所研究的古代器具进行由浅入深的了解，之后在中国国家博物馆、首都博物馆、河北省博物馆（如图2.2-1河北省博物馆内景）等进行图片资料收集。当我看到真实的古代器具时，让我深刻的体会到中国古代器具中智慧与文化的博大精深
2.3 记里鼓车内容结构
记里鼓车是中国古代十分精巧非常著名的器具，将其相关资料进行精细的总结和整理。最后撰写脚本，整理内容结构，尽量可以使记里鼓车的相关知识对用户进行详细的展示。
主要从四个方面对记里鼓车进行介绍，分别为器具简介、历史由来、结构解析及使用原理四个方面。器具简介部分主要包括古车概述，用途分类和精妙设计。概述中主要对记里鼓车的概况进行介绍。用途分类中对鼓车的两种用途进行了详细的介绍，精妙设计中从鼓车的车盖设计、车辕设计、车轮设计、击鼓木人设计等方面进行了介绍。发展历史板块中分别从鼓车起源、三国时代、宋代鼓车、销声匿迹等方面进行了详细的介绍。在结构解析板块中我将鼓车进行了拆解介绍，把鼓车的每一部分都单独拆卸出来进行了详细的介绍。原理板块中我将记里鼓车和相似的古代器具指南车进行了其工作原理的介绍。最后一个版块是用记里鼓车作为主角的华容道游戏，利用具有趣味的方式吸引用户时期对记里鼓车产生浓厚的兴趣（如图2.3-1《巧夺天工--记里鼓车》结构图）。
图2.3-1《巧夺天工--记里鼓车》结构图
2.4 作品创意与特色
中国有着五千年的文明史，传统文化源远流长，博大精深。博大精深的中国传统文化以其独有的民族特性深深影响着中华民族的发展,在经济大潮的冲击下,传统文化面临着越来越严重的危机。中华传统文化精髓的传承,是中国青年义不容辞的责任。
而博物馆中的珍宝可以穿越时空、地域的界限，不论用户在任何年龄年龄、文化层次、文化本经都可以以最直白的方式接收到中国传统文化中的美。
然而，博物馆中的珍宝只是静静的摆放在展示橱窗的背后供人欣赏。随着科技的进步，智能机时代的来临。传统的珍宝又有了一个全新的发展平台——移动媒体人机交互平台。通过手势就可以与隐藏在展柜里面的传世珍宝产生互动，通过自己的手去发掘珍宝背后的故事。
这再一次的打破了时空、地域的限制，使不同国家、民族的用户足不出户就能领略到中国传统文化之美。
并未本作品运用最新的Unity 3D三维交互技术进行编创。Unity 3D是一款支持多平台发布的专业游戏引擎，通过其制作的应用与游戏产品无论在用户体验方面还是视觉效果方面都能够达到较高的水准；同时，本作品采用最新的AR增强现实技术，结合Maya、3Ds Max等三维模型软件，实现文化遗产的真实视觉重现，为用户提供身临其境的使用与交互感受。
3 《巧夺天工——记里鼓车》界面视觉设计
一个好的作品不仅要体现在内容上，更重要的是作品的界面设计，一定要将内容层面与艺术层面有机的相结合，充分展示作品的亮点。所以说一个作品的界面设计是非常重要的，《巧夺天工——记里鼓车》在界面的设计中，从界面的色调到界面布局以及背景，界面中的每个元素都充分的突出作品的主题，不仅表现了作品本身的特色并且做到了精致美观。
3.1界面布局
《巧夺天工》是介绍古代器具的多媒体作品，在界面设计中，我结合收集的相关资料和器具特征，来确定界面布局。界面中根据器具的特征设计其相应的环境。记里鼓车是著名的古代器具，其发明创作是古人智慧的结晶，它就像是舞台上的主角一样闪闪发光。所以在设定记里鼓车环境时，我将其设计类似于一个舞台一样的环境，聚光灯打在记里鼓车车身，它成为万人瞩目的焦点，既展现其精美高贵的外形，也突出其聚集智慧于一身的气质。导航的位置设置在界面的下方，考虑到符合人体功能学方便用户操作。整体色调根据车身颜色运用偏黄的色调衬托记里鼓车尊贵的身份，并与木质材料相呼应。使整个界面显得十分融洽舒服。每张界面都需要紧贴作品的环境和氛围。遵循特定的界面分割比例和方式，对界面的美观和视觉效果有着重要的作用。
整部作品采用了常规多媒体作品的尺寸的2048*1536，也就是4:3的比例，遵循了黄金分割比例，使得整个界面看起来美观和谐。
根据黄金分割比例及人体功能学等原理进行界面布局设计。界面布局中考虑到作品主要针对ipad端制作，并且根据人体功能学为了方便用户的操作，将导航的位置设置在界面的下方，按钮的位置多设置在界面的左下方或右下方。作品界面中各组成元素之间的位置都有其宏观摆放关系。
图 3.1-1界面布局
考虑到界面布局既要沉稳又要做到相互协调统一且画面整洁美观，所以界面的布局设计我运用了黄金分割布局按1:0.618的比例进行界面布局设计（如图3.1-1界面布局）。界面中元素众多，但主角只有一个，所以我将记里鼓车放置在将黄金比例螺旋的终结点处，此位置是最吸引浏览者目光的位置。界面中的主题与主要内容部分皆置于黄金比例螺旋线之上使得整个画面显得非常的和谐、美观。
3.2界面色调设定
在一部作品中，作品的色彩与色调非常重要，色调一定要符合作品的主题特色，从而准确的将信息传达给受众。可以说界面中的色调是使用者对作品的第一感官，对作品起着举足轻重的作用。
关于界面整体色调的把握与设定，根据记里鼓车整体材质与颜色，我将界面的色调统一运用黑色和黄色为主，可以很好的凸显主题，并给浏览者带来一种神秘而神圣的感觉。界面中器具、导航、文字等以黄色为主，与背景的暗色形成对比。灯光中夹杂一点偏紫的冷色调使得画面达到颜色的平衡（如图3.2-1界面色调设定）。
图3.2-1界面色调设定
3.3界面元素运用
在导航的设计与运用中，导航的边缘加入记里鼓车所在朝代的历史木质纹样，底纹也运用了木质纹理，整体感觉与器具形成呼应。导航中的选项在未激活状态运用线描的形式，激活状态运用较为真实明确的图形。第一板块概述主要是图文介绍，所以运用古书的图标；历史版块运用日晷作为图标，因为它是古代有关时间的器具，能够很形象的代表时间；结构板块是将记里鼓车拆解进行介绍，所以运用榫卯的图形；原理板块无疑用齿轮最合适不过了；游戏版块用魔方作为游戏的代表图标（如图3.3-1导航效果）。
图3.3-1导航效果
按钮是多媒体作品中不可缺少的元素。在不同的板块运用了不同的按钮，在概述板块中的精妙设计部分，按钮围绕器具排列，五个按钮代表五个部分，根据你每个部分介绍的内容设计其图标样式。并用圆形将图形括于其中，使不规则形状的图形变得统一，再在圆形外部装饰以不断转动的光线借以吸引用户的目光且提示可点击（如图3.3-2精妙设计界面按钮）
图3.3-2 精妙设计界面按钮
在结构板块中的按钮，由于要将鼓车打散和组合所以此界面中我设计了两个按钮分别为打散按钮和聚合按钮（如图3.3-3打散按钮和图3.3-4聚合按钮）。右下角设计了可直接调换鼓车不同部位介绍的按钮，大圆盘将多个方形按钮结合成为一个整体，并且具有虚实变化，使选项一目了然（如图3.3-5结构调换按钮）。原理界面中右下角的原理切换按钮，由三个小按钮组合而成，每个小按钮外框仍用木质材质，中间的图标结合其对应的内容采用相关的特征图形。左下方的小按钮对应古车原理内容介绍所以用小书作为图标，上方的小按钮对应鼓车原理动画介绍，右下方的小按钮对应指南车的原理介绍，所以运用指南车的外部形象作为图标（如图3.3-6原理切换按钮）。游戏暂停界面中的按钮设计，仍运用木质材质，将重新开始、列表、随机、主页、返回等按钮用常用的图标表示（如图3.3-7游戏界面中的按钮）。
图3.3-3 打散按钮
图3.3-4 聚合按钮
图3.3-5 结构调换按钮
图3.3-6原理切换按钮
图3.3-7游戏界面中的按钮
在作品界面设计上，因为记里鼓车的是木质材质，所以界面中元素多为木质。用三维制作的模型作为主要元素，并配合线描的形式作为次要元素，木质厚重的质感，清晰的纹理，使画面沉稳敦厚，体现了古代器具历史的悠久与文化的浓厚，并抓住了整个界面的焦点，在这种情况下，唯有轻盈灵活多变的线条能与那种沉稳相互融合，相互照应。实物与线描结合的方式主次分明，和谐了画面（如图 3.3-8记里鼓车界面设计）。
图3.3-8记里鼓车界面设计
3.4作品名称设计
作品名称是一个作品中十分重要的部分，我在标题设计中花费了很大的精力。名称标题巧夺天工四个字运用金材质，文字的形体设计也给人一种精巧的感觉，为了突出巧夺天工本意的精巧与作品的精巧。字体的背景为齿轮的组合，为了突出作品中器具的形象。整体色调背景较暗，充分突出主题文字。（如图3.4-1作品标题设计）
Logo的设计中为了与作品达到呼应的效果，图标的外框同样运用金材质，与字体材质相同，因为记里鼓车是其中最具代表性的器具，所以将记里鼓车车身镶嵌到外框之中作为作品的logo，图标既展示了作品的特色，也突出了作品的主题。（如图3.4-2logo设计）
图3.4-1作品标题设计
图3.4-2 logo设计
4 《巧夺天工——记里鼓车》交互设计
在多媒体作品中有趣的交互方式无疑是增添作品趣味性最有效的方法。《巧夺天工》将多媒体新技术与中国传统文化巧妙的相结合，为广大用户以最具趣味性的方式展现中国五千年的灿烂文化。作品中主要运用的交互方式有滑动切换、视察滚动、点击播放等。
在概述板块的用途分类部分中，长按线描图形可观看其二维动画，长按器具则器具会击鼓一次（如图4-1概述界面交互）。考虑到作品的内容主题为中国古代器具，且作品运用了大量三维技术来表现，所以我在交互设计的整体构思上也将主要的交互方式基于三维技术之上，使人机交互技术与三维技术完美的结合，提升了作品的艺术感染力，增强了作品的互动性。
4.1基于三维的交互
多数古代器具都会被陈列在博物馆中供游客观赏，但是往往出于对器具的保护，展台周围都会设置保护措施，所以游客不能近距离的观赏器具的细节并且其复杂抽象的原理也使得观赏者不能深刻体会到其中智慧的深奥。并且史事本身无可争议，但是古文献记载微言大义，绘图简略，难以理解其复杂结构和原理。 因此，为了使用户更主动深入地了解每一项器具的构造与原理，作品中的每件古代器具不再以图片展示，而是通过三维技术渲染出的逼真模型，通过手指滑动器具可以使之360度旋转，全方位立体式的呈现出器具的各个角度。 每件器具都可以由用户自己进行操作，根据个人意愿查看每一个细节（如图4.1-1 记里鼓车结构界面）。在介绍器具的原理板块中，还配有详细的动画和语音介绍，使得记里鼓车每一个细小的细节都可以详细的展现在用户面前（如图4.1-2记里鼓车原理界面）。
图4.1-1 记里鼓车结构界面
图4.1-2记里鼓车原理界面
在游戏板块中，是以记里鼓车为主角的华容道游戏。场景中的棋子和棋盘都是石头材质，记里鼓车镶嵌于其中，手指滑动棋子可以在棋盘格中移动，若将记里鼓车移至棋盘出口则游戏胜利，且游戏左方可自由选择任意关卡（如图4.1-3游戏界面）。
图4.1-3游戏界面
基于三维的交互方式，简明有趣，带给了用户不一样的视觉盛宴，有效实现了用户与作品的互动，完成了从单纯使用到良好体验的转变，同时实现了古代器具的生动展示，使人留下深刻印象，激发了用户对古代器具的兴趣。
4.2其他交互
为了丰富作品的交互体验,作品中除了基于三维模型的交互方式还有许多其他的交互方式，包括基础的点击播放和滑动切换的方式。如在历史板块中，因为要进行较多的文字介绍，所以将历史版块的交互形式设计为视察滚动，分为背景层，文字层和图片层，当滑动时分别以不同的速度进行移动，增加视觉体验美感。再如概述板块的用途分类界面中，此界面中的小交互较多，手指长时间点击鼓车击鼓木人处可看到击鼓木人击鼓一次，长按车轮则车轮开始转动，长按线描图案则可观看相应的二维动画，增添了作品的趣味性（如图4.2-1用途分类界面）。
图4.2-1用途分类界面
5 创作中的问题及解决方案
在作品的制作过程中我也遇到了很多困难，其中包括界面风格设定和交互形式设计等方面。在界面风格设定方面，起初的设定方向是以亮背景为主，风格定位较为清新淡雅的感觉，但是，当界面做出来时效果并不是很好，不能够体现出古代器具的厚重感。古代器具是中国古人的智慧结晶，是一种很神圣的器具，怎样的环境设计才能够使器具成为整个作品的主角。后来通过思考，我认为要让器具成为主角就像是让他在舞台上闪闪发光，所以想到了打顶光的效果，既然要打灯光，所以最终背景颜色设定为暗色。在交互形式设计方面起初的交互形式较单一，例如在概述板块的用途分类街边中起初是没有那么多小交互的，只有图文介绍，但是交互形式太过于单一，最终增加了很多长按播放二维三维动画的小交互，使得作品中的交互形式更加的丰富更具有趣味性。