基于Arduino的岳陽(yáng)樓樓閣文化展示設(shè)計(jì)

　　這是發(fā)表在《藝術(shù)與設(shè)計(jì).理論》上的一篇藝術(shù)類職稱論文。基于Arduino的岳陽(yáng)樓虛擬空間設(shè)計(jì)為中國(guó)樓閣空間展示提供了一種全新的方式，實(shí)現(xiàn)一種可視、可游、可交互的中國(guó)樓閣空間展示形式，讓用戶不用親自登上岳陽(yáng)樓即可領(lǐng)略到它的自然風(fēng)光和詩(shī)文意境。突破了岳陽(yáng)樓文化的時(shí)空局限。這種展示方式更加有利于用戶接受與記憶，便于青少年對(duì)中國(guó)樓閣空間藝術(shù)的學(xué)習(xí)與記憶，同時(shí)也為非漢文化背景的外國(guó)人接觸中國(guó)傳統(tǒng)文化提供了一種當(dāng)代媒介方式，有利于中國(guó)文化的傳播。本設(shè)計(jì)以水墨風(fēng)格為特色，使中國(guó)用戶具有更強(qiáng)的歸屬感和文化認(rèn)同感。

　　《藝術(shù)與設(shè)計(jì).理論》雜志和藝術(shù)與設(shè)計(jì)出版聯(lián)盟旗下的雜志群繼續(xù)以飽滿的熱情和獨(dú)到的視角密切關(guān)注著整個(gè)社會(huì)，以及藝術(shù)、創(chuàng)新領(lǐng)域的新動(dòng)向與新發(fā)展。理論專刊欄目為您提供平面設(shè)計(jì)、廣告學(xué)、環(huán)境藝術(shù)、建筑、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、數(shù)字藝術(shù)、傳統(tǒng)工藝美術(shù)、純美術(shù)與美學(xué)理論等方面的優(yōu)秀論文。

　　樓閣是中國(guó)古代建筑體系中最具特色的建筑類型之一。樓閣既體現(xiàn)著中國(guó)建筑藝術(shù)的自然觀，同時(shí)也是中國(guó)傳統(tǒng)士大夫和文人雅士懷古詠今、寄托或人世或出世的情懷的精神空間。岳陽(yáng)樓是中國(guó)古代傳統(tǒng)樓閣建筑的代表，在外觀造型上樓閣體量高大壯麗，華美輝煌，形式多樣。其造型之優(yōu)美、結(jié)構(gòu)之精巧是中國(guó)古代木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)和藝術(shù)完美融合的結(jié)晶。樓閣的空間構(gòu)成是極具藝術(shù)感染力的，其遏云蔽月的壯麗之姿，常常讓人產(chǎn)生“可上九天攬?jiān)?rdquo;之遐想，其高聳、豐富的立面形象，通透的空間效果，是中國(guó)傳統(tǒng)文化精神的載體，為歷代文人雅士青睞向往。傳統(tǒng)媒介時(shí)代，樓閣是一種空間藝術(shù)，樓閣文化的傳播也因此而受到時(shí)空的局限，而數(shù)字時(shí)代為樓閣文化的傳播帶來(lái)了新的手段和方式，提供了新的展示方式和體驗(yàn)方式。2008年北京奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式上“燦爛文明篇”LED水墨畫(huà)卷和2010年世博會(huì)中國(guó)國(guó)家館中利用投影技術(shù)實(shí)現(xiàn)的《清明上河圖》，這些優(yōu)秀的中國(guó)文化數(shù)字化作品充分證明了中國(guó)傳統(tǒng)文化和數(shù)字技術(shù)結(jié)合，不僅可以增強(qiáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化的魅力，更是中國(guó)傳統(tǒng)文化傳播與發(fā)展的必然方向。目前，建筑文化遺產(chǎn)的數(shù)字化展示方面，國(guó)外研究比較深入，在模型表面識(shí)別、三維重建技術(shù)、激光掃描以及遙感技術(shù)等多個(gè)方面都進(jìn)行了深入的研究，在空間的數(shù)字化展示上已經(jīng)可以很好地和3D建模技術(shù)、全息投影技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及虛擬仿真技術(shù)相集合，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)很多文化遺址的數(shù)字化展示;國(guó)內(nèi)的研究與國(guó)外比較還有一定的差距。雖然樓閣一直在中國(guó)建筑史上占有重要的地位，但是中國(guó)樓閣的數(shù)字化展示的應(yīng)用研究還相對(duì)較少。本文試圖探索一種基于Arduino的虛擬岳陽(yáng)樓交互空間，探索樓閣文化展示與傳播的新方式。

　　一、岳陽(yáng)樓的空間構(gòu)成及其文化意蘊(yùn)

　　(一)岳陽(yáng)樓的空間構(gòu)成

　　1.岳陽(yáng)樓的自然空間構(gòu)成

　　岳陽(yáng)樓位于湖南岳陽(yáng)西門(mén)城頭，緊靠洞庭湖畔，始建于三國(guó)東吳時(shí)期。自古有“洞庭天下水，岳陽(yáng)天下樓”之譽(yù)，與湖北武漢黃鶴樓、江西南昌滕王閣并稱為江南三大名樓。并以其建筑構(gòu)制獨(dú)特，風(fēng)格奇異，氣勢(shì)壯闊，堪稱江南三大名樓之首。岳陽(yáng)樓所處江南，風(fēng)景秀麗。樓、山、水交相呼應(yīng)，構(gòu)建了一幅絕美的畫(huà)卷，是古建筑中的瑰寶。

　　岳陽(yáng)樓雄踞于岳陽(yáng)古西門(mén)之上，它東倚巴丘，西臨洞庭，北望巫峽，南眺瀟湘，且與湖心小島君山遙相對(duì)應(yīng)。登樓眺遠(yuǎn)，波光巒影，萬(wàn)景在目，橫無(wú)際涯的洞庭湖煙波浩渺，氣象崢嶸。既有“洞庭西望楚江分，水盡南天不見(jiàn)云”的雄渾闊大，又有朝暉夕陰的萬(wàn)千氣象。湖中晶瑩碧玉的小島，遠(yuǎn)望如橫黛，近看似青螺，臨空俯視，又像陰陽(yáng)合抱的太極圖。構(gòu)成了由山、湖、樓相互襯托，主客輝映而成的群體勝景。在八百里煙波浩渺的洞庭湖中，有一座狀若青螺、形似倒地芙蓉的青翠小島與岳陽(yáng)樓遙相對(duì)望。它終年云霧繚繞，鐘靈毓秀，孤影若浮，較之浩浩蕩蕩的八百里洞庭尤顯玲瓏?yán)w巧。這就是被劉禹錫詠為“白銀盤(pán)里一青螺”的君山。君山，古稱湘山，又名洞庭山。君山呈橢圓形，山體形如香爐，上有數(shù)十峰，峰巒盤(pán)繞，溝壑回環(huán);茂林修竹，郁郁蔥蔥;亭臺(tái)樓閣，雅致玲瓏。古往今來(lái)，吸引了不少的文人騷客來(lái)此尋幽訪勝”。洞庭湖地跨湘、鄂兩省，內(nèi)納湘、資、沉、澄四水，外接萬(wàn)里長(zhǎng)江，然后繞君山，從岳陽(yáng)樓下奔騰人海。洞庭湖這種吞吐長(zhǎng)江，涵納九水，煙波浩渺，天水混茫的闊大景象，激發(fā)了詩(shī)人們無(wú)限的詩(shī)興。

　　2.岳陽(yáng)樓的人文空間構(gòu)成

　　岳陽(yáng)古城。岳陽(yáng)，古稱巴陵和巴丘，又稱岳州。岳陽(yáng)作為湘北門(mén)戶，襟帶萬(wàn)里長(zhǎng)江，懷抱浩瀚洞庭，瀕倚幕阜余脈。城區(qū)正好位于洞庭湖與長(zhǎng)江的交匯處，鎖長(zhǎng)江，扼湖口，為水陸交通的重要樞紐。城內(nèi)有始建于宋代，保留了宋代建筑藝術(shù)特色的文廟;城東有清代的金鄂書(shū)院;城南洞庭湖邊有始建于唐開(kāi)元年間的七級(jí)八面的慈氏塔，是湖南省現(xiàn)存最早的古塔之一。唐李白曾賦詩(shī)“南湖秋水夜無(wú)炯，耐可乘流直上天。且就洞庭賒月色，將船買酒白云邊”。

　　樓亭呼應(yīng)。岳陽(yáng)樓主樓的左側(cè)有仙梅亭，右側(cè)有三醉亭，“珠聯(lián)璧合，相映生輝”。仙梅亭始建于明崇禎十二年(公元1639年)，據(jù)《大清一統(tǒng)志》載：“明崇禎間，岳陽(yáng)樓毀，士人于湖濱沙嘖中得石一方，石上枯梅一干，別無(wú)枝葉，其24粵，皆成紋理，不假人為，因構(gòu)亭復(fù)之。”三醉亭始建于清乾隆四十年(公元1775年)，原名“望仙閣”，清同治六年易名為三醉亭。三醉亭最為出名的故事當(dāng)數(shù)呂洞賓三醉岳陽(yáng)樓的神話故事。呂洞賓三訪岳陽(yáng)，可惜岳陽(yáng)人肉眼凡胎，無(wú)人能識(shí)，故呂神仙留詩(shī)一首：“朝游岳鄂暮蒼梧，袖里青蛇膽氣粗。三醉岳陽(yáng)人不識(shí)，朗吟飛過(guò)洞庭湖。”

　　3.岳陽(yáng)樓的建筑空間構(gòu)成

　　現(xiàn)存的岳陽(yáng)樓是清光緒五年修建為四柱三層，飛檐、盔頂、純木結(jié)構(gòu)，盔式樓頂，樓中四柱高聳，樓頂檐牙啄，金碧輝煌，恰似一只凌空欲飛的鯤鵬。全樓梁、柱、檁、椽全靠榫頭銜接，相互咬合，穩(wěn)如磐石。二樓檐下環(huán)以明廊，并裝著“隔窗”，上半部鑲嵌著“裙板”，裙板上面雕著豐富多彩的翎毛花卉。三樓用 “如意斗拱”層疊相襯，酷似古代將軍頭盔，被稱為葵頂。三層飛檐與樓頂均蓋黃色琉璃筒瓦，描龍飾鳳，檐牙高啄，似鳥(niǎo)嘴在高空啄食。一眼望去，重檐鰲突，藻井鎖窗，雕棟畫(huà)梁，金碧輝煌。岳陽(yáng)樓的樓頂為層疊相襯的“如意斗拱”托舉而成的盔頂式，這種拱而復(fù)翹的古代將軍頭盔式的頂式結(jié)構(gòu)在我國(guó)古代建筑史上是獨(dú)一無(wú)二的。現(xiàn)存的岳陽(yáng)樓是清代建筑風(fēng)格，它是樓閣建筑技藝趨向高峰時(shí)的精品。它在美學(xué)、力學(xué)、建筑學(xué)、工藝學(xué)等方面均取得了驚人的成就。

　　(二)岳陽(yáng)樓的文化意蘊(yùn)

　　1.岳陽(yáng)樓的詩(shī)詞、書(shū)法藝術(shù)

　　樓閣不僅僅具有使用功能，還具有文化功能。當(dāng)樓閣與詩(shī)人相遇，樓閣成為詩(shī)人抒發(fā)情懷的舞臺(tái)，而詩(shī)則為樓閣賦予了濃重的人文色彩。它們不再僅僅作為客觀建筑而存在，而是能夠折射出特定時(shí)代的社會(huì)文化生活風(fēng)貌。肇始于東漢末年的岳陽(yáng)樓，距今有一千七百多年的歷史，不僅具有秀麗的風(fēng)景，同時(shí)更加具有文學(xué)氣韻。無(wú)數(shù)文人雅士登樓抒發(fā)情懷，留下了大量的經(jīng)典詩(shī)文和筆墨書(shū)畫(huà)。據(jù)歷代巴陵縣志岳陽(yáng)樓文集統(tǒng)計(jì)，共收有南朝到清光緒十七年(1891)止的濤詞歌賦等作品484篇(首)，有作者357人。在這廢興無(wú)常，滄桑屢轉(zhuǎn)的歲月長(zhǎng)河里，歷代的文人墨客，如孟浩然、李白、杜甫、劉禹錫、白居易、李商隱、范仲淹、歐陽(yáng)修、陸游等在登臨岳陽(yáng)樓，泛舟洞庭湖，漫步君山島，尋幽訪勝，吊古思今之中，寄情于山水，留下了不少千古傳頌的名篇佳作。

　　2.岳陽(yáng)樓的精神境界

　　岳陽(yáng)樓是濟(jì)世進(jìn)取、先憂后樂(lè)的剛健精神的標(biāo)志。杜甫、范仲淹等受儒家積極人世思想的影響，這些謫遠(yuǎn)岳州的文人們自小就懷抱濟(jì)蒼生，扶社稷的偉大志向，以天下為己任的儒家道義精神促使他們把關(guān)心國(guó)運(yùn)民虞化為自己義不容辭的責(zé)任和使命。遷謫文人不論窮達(dá)，詩(shī)人始終關(guān)注國(guó)家的安危和人民的疾苦，杜甫四處漂泊流浪，孤苦困頓中登臨千古名樓，寫(xiě)下了千古傳頌的《登岳陽(yáng)樓》，這種心憂天下，把個(gè)人命運(yùn)和祖國(guó)命運(yùn)緊密相連的愛(ài)國(guó)精神共同規(guī)范和影響著后世的人們。范仲淹的先憂后樂(lè)的精神則成為民族人格精神的象征。憂患意識(shí)既是一種巨大而無(wú)形的精神壓力，又是生命追求的強(qiáng)大動(dòng)力。它能激發(fā)人的生命熱情，激發(fā)人的社會(huì)責(zé)任感和使命感。以積極人世的精神去追求自己的理想，追求生命的價(jià)值。同時(shí)，謫遠(yuǎn)岳州后，奇異的楚天風(fēng)物，壯美的湖山勝概，滌蕩著文人們的心靈，淡化了黜落時(shí)的苦楚，登斯樓者，蓋無(wú)不開(kāi)拓其心胸，擴(kuò)舒其境界。齊得失，忘福禍，把家、國(guó)、天下的人生理想融入永恒的時(shí)間長(zhǎng)河中。因此，岳陽(yáng)樓還是一種審美境界和人生理想的象征。

　　二、基于Arduino的岳陽(yáng)樓虛擬空間設(shè)計(jì)

　　基于上述分析，虛擬岳陽(yáng)樓空間交互藝術(shù)，不僅要展示出實(shí)體岳陽(yáng)樓空間構(gòu)成中的自然空間、人文空間，還要使受眾體驗(yàn)到岳陽(yáng)樓的文化空間及其審美意味。基于Arduino的岳陽(yáng)樓虛擬空間設(shè)計(jì)是以岳陽(yáng)樓空間展示作為研究對(duì)象，整個(gè)設(shè)計(jì)以展示岳陽(yáng)樓空間魅力為主。本設(shè)計(jì)以沙盤(pán)和與其相應(yīng)的3D水墨風(fēng)格虛擬場(chǎng)景為展示內(nèi)容，利用多種Arduino傳感器捕獲沙盤(pán)中的環(huán)境信息，并將環(huán)境信息實(shí)時(shí)地傳人到虛擬場(chǎng)景中，控制虛擬場(chǎng)景中的變化。通過(guò)頭瞄技術(shù)確定用戶的視角，進(jìn)而控制場(chǎng)景中攝像機(jī)的視角。在場(chǎng)景渲染上利用水墨效果shader進(jìn)行水墨畫(huà)效果的渲染。用戶看到的虛擬場(chǎng)景變化都是實(shí)時(shí)與沙盤(pán)中感應(yīng)到的環(huán)境信息相對(duì)應(yīng)的，岳陽(yáng)樓虛擬場(chǎng)景會(huì)隨著沙盤(pán)岳陽(yáng)樓處所環(huán)境信息的變化而變化。力圖將中國(guó)古代樓閣豐富的空間魅力展示在用戶面前，通過(guò)頭描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用戶視角的樓閣交互體驗(yàn)空間。

　　(一)岳陽(yáng)樓沙盤(pán)的設(shè)計(jì)

　　岳陽(yáng)樓沙盤(pán)的設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)三個(gè)功能：對(duì)岳陽(yáng)樓空間的構(gòu)建;對(duì)岳陽(yáng)樓環(huán)境信息的獲取;沙盤(pán)與環(huán)境的交互。

　　對(duì)于岳陽(yáng)樓空間的構(gòu)建，由于岳陽(yáng)樓環(huán)境優(yōu)美，臨洞庭湖水，依君山之側(cè)，位居江南三大名樓之首，所以在沙盤(pán)的設(shè)計(jì)上不僅要將岳陽(yáng)樓的風(fēng)景進(jìn)行概括地梳理，找出其中的構(gòu)成要素，還要將其良好地展示在沙盤(pán)中，讓用戶在觀看沙盤(pán)時(shí)能感受到岳陽(yáng)樓的風(fēng)景之美。

　　對(duì)于岳陽(yáng)樓環(huán)境信息的獲取方面，岳陽(yáng)樓沙盤(pán)模型的設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的采集，沙盤(pán)中采集的信息包括：光、溫度、濕度、顏色、超聲波、風(fēng)力和旋轉(zhuǎn)角度等環(huán)境信息。通過(guò)對(duì)這些環(huán)境信息的獲取來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬岳陽(yáng)樓場(chǎng)景變化的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)岳陽(yáng)樓真實(shí)在場(chǎng)感的營(yíng)造。

　　這些環(huán)境信息對(duì)應(yīng)控制的虛擬場(chǎng)景內(nèi)容如下：

　　1.光線傳感器：主要是表現(xiàn)早晨和傍晚岳陽(yáng)樓的景象，晚上實(shí)現(xiàn)月下岳陽(yáng)樓的景色。

　　2.溫度傳感器：溫度主要用來(lái)表現(xiàn)季節(jié)。單獨(dú)控制的事件是冬季的飄雪。在水墨場(chǎng)景中看到樹(shù)木季節(jié)的變化。

　　3.濕度傳感器：溫度要和濕度結(jié)合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)下雨的效果。

　　4.顏色傳感器：通過(guò)識(shí)別用戶選擇沙盤(pán)中的顏色來(lái)控制虛擬場(chǎng)景中的顏色傾向。

　　5.超聲波傳感器：判斷場(chǎng)景中是否有人出現(xiàn)。如果出現(xiàn)人，場(chǎng)景的燈光就亮起來(lái)了，沙盤(pán)中的LED燈也能亮起來(lái)。

　　6.彎曲傳感器主要是表現(xiàn)風(fēng)：當(dāng)沙盤(pán)中感受到風(fēng)之后，實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景中樹(shù)葉搖晃的感覺(jué)。

　　7.自由實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景中主角色的觀察視角。

　　8.場(chǎng)景音樂(lè)：主要用來(lái)渲染氣氛，做到可調(diào)、可變。

　　對(duì)于沙盤(pán)與環(huán)境的交互方面，沙盤(pán)是處于真實(shí)的環(huán)境之中的，如何讓用戶良好地使用是沙盤(pán)交互設(shè)計(jì)的一個(gè)重要部分。沙盤(pán)設(shè)計(jì)中的交互主要包括控制的舒適性和獲取信息的自然性。在控制的舒適性上采用了Arduino的超聲波傳感器來(lái)獲取是否有用戶出現(xiàn)在場(chǎng)景內(nèi)，如果有人出現(xiàn)，場(chǎng)景中的LED就會(huì)亮起來(lái)，讓用戶可以舒適地看到沙盤(pán)中的場(chǎng)景。在環(huán)境信息的自然獲取上，本設(shè)計(jì)要將各種傳感器良好地安裝在沙盤(pán)中，實(shí)現(xiàn)每種傳感器環(huán)境信息的自然獲取。

　　(二)岳陽(yáng)樓虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)

　　虛擬展示方式是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和傳統(tǒng)展示方式的結(jié)合，通過(guò)三維技術(shù)模擬真實(shí)空間，并結(jié)合圖像、聲音、氣味、外接設(shè)備等，突破時(shí)間和空間的限制，讓人在視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)上有一種身臨其境的感受，從而能夠直觀快速地傳達(dá)信息。

　　岳陽(yáng)樓虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)是岳陽(yáng)樓展示的關(guān)鍵，也是展示效果最重要的部分，其包括虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)、用戶界面的設(shè)計(jì)和交互方式的設(shè)計(jì)。

　　虛擬的場(chǎng)景的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括岳陽(yáng)樓、山、水、樹(shù)、石頭的設(shè)計(jì)，同時(shí)包括它們的空間位置的組合。設(shè)計(jì)秉持將岳陽(yáng)樓的湖光山色與樓閣呼應(yīng)的表現(xiàn)方式來(lái)設(shè)計(jì)。在岳陽(yáng)樓的設(shè)計(jì)上以現(xiàn)存岳陽(yáng)樓為參考，制作出與其相對(duì)應(yīng)的i維岳陽(yáng)樓建筑模型。具體的虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建圍繞展示岳陽(yáng)樓文化意象景觀，所以在構(gòu)建上將岳陽(yáng)樓的空間環(huán)境進(jìn)行壓縮，提取其最關(guān)鍵的組成部分：岳陽(yáng)樓、洞庭湖、君山和醉仙亭。

　　岳陽(yáng)樓的構(gòu)建上，以清代岳陽(yáng)樓為參考模型進(jìn)行制作，君山的模型主要表現(xiàn)詩(shī)人眼中的“白銀盤(pán)里一青螺”的意境，利用的T具是3Dmax。洞庭湖的構(gòu)建則是表現(xiàn)江南水鄉(xiāng)的意境，有船、水鳥(niǎo)、樹(shù)木、島嶼和大雁等，整體的搭建效果如下圖：

　　3.岳陽(yáng)樓虛擬空間的交互設(shè)計(jì)

　　本設(shè)計(jì)所利用的傳感器有超聲波傳感器、單向傾斜傳感器、震動(dòng)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、土壤干濕度傳感器、顏色傳感器、光線傳感器、彎曲傳感器和三軸加速度傳感器，同時(shí)包括LED，蜂鳴器等。對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表

　　綜上所述，基于Arduino的岳陽(yáng)樓虛擬空間設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)以下功能：

　　1.設(shè)計(jì)底層獲取環(huán)境信息的外接設(shè)備，該外接設(shè)備是由Arduino及其周邊傳感器組成。設(shè)計(jì)上注意與Unity3d軟件平臺(tái)的結(jié)合，為以后Ar-duino和Unity3D的開(kāi)發(fā)提供便利條件。

　　2.將岳陽(yáng)樓空間以數(shù)字化的方式展示給用戶，實(shí)現(xiàn)中國(guó)傳統(tǒng)樓閣空間魅力的數(shù)字化展示。

　　3.將樓閣沙盤(pán)和虛擬場(chǎng)景結(jié)合起來(lái)，為用戶營(yíng)造一個(gè)可視、可游、可交互的樓閣空間展示系統(tǒng)，讓用戶不用親自登上岳陽(yáng)樓即可領(lǐng)略到它的自然風(fēng)光和詩(shī)文意境，加強(qiáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感和促進(jìn)中國(guó)傳統(tǒng)文化的傳播。

　　整體流程圖如下圖所示：

　　三、岳陽(yáng)樓虛擬交互空間藝術(shù)的多感知認(rèn)知與傳播方式

　　岳陽(yáng)樓虛擬空間設(shè)計(jì)是基于具身認(rèn)知的交互體驗(yàn)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)岳陽(yáng)樓的虛擬場(chǎng)景體驗(yàn)的。傳統(tǒng)虛擬場(chǎng)景中的環(huán)境信息變化都是由程序設(shè)計(jì)好的，不會(huì)隨著真實(shí)環(huán)境因素的變化而變化，這種虛擬場(chǎng)景給人的在場(chǎng)感比較弱，用戶對(duì)虛擬場(chǎng)景中展示的內(nèi)容具身體驗(yàn)差。基于Arduino的岳陽(yáng)樓虛擬空問(wèn)設(shè)計(jì)包括實(shí)體的岳陽(yáng)樓沙盤(pán)和虛擬場(chǎng)景兩部分，實(shí)體沙盤(pán)中的岳陽(yáng)樓周圍環(huán)境信息發(fā)生變化時(shí)虛擬岳陽(yáng)樓場(chǎng)景中的環(huán)境就會(huì)隨之變化，通過(guò)傳感器將岳陽(yáng)樓沙盤(pán)中的環(huán)境信息傳人虛擬岳陽(yáng)樓場(chǎng)景中進(jìn)而控制虛擬環(huán)境，用戶在岳陽(yáng)樓沙盤(pán)上感受到的環(huán)境變化將直觀地展現(xiàn)在虛擬岳陽(yáng)樓場(chǎng)景中，這種通過(guò)真實(shí)環(huán)境信息變化來(lái)影響虛擬岳陽(yáng)樓場(chǎng)景變化的方式，帶給用戶一種更加真實(shí)的感覺(jué)，用戶在岳陽(yáng)樓虛擬空間的交互過(guò)程中，通過(guò)多感知的方式建立起對(duì)岳陽(yáng)樓的全部映像和感受。本設(shè)計(jì)以用戶體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)：

　　1.岳陽(yáng)樓虛擬空間設(shè)計(jì)的感官體驗(yàn)

　　感官體驗(yàn)是虛擬展示綜合評(píng)價(jià)的重要部分。虛擬展示設(shè)計(jì)首先要在視覺(jué)方面吸引用戶，并且依據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)即真實(shí)感和沉浸感決定展示設(shè)計(jì)的吸引力。感官體驗(yàn)主要強(qiáng)調(diào)呈現(xiàn)給用戶視聽(tīng)上的體驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)真實(shí)性和沉浸性。感官體驗(yàn)內(nèi)容包括沉浸感、真實(shí)感以及界面等視覺(jué)上的美感。沉浸感是指虛擬環(huán)境建立在真實(shí)感的基礎(chǔ)上，用戶在其中瀏覽，體會(huì)到一種身臨其境的感覺(jué)。真實(shí)感是虛擬展示的重要特征之一，是指計(jì)算機(jī)模擬的虛擬環(huán)境、物體、產(chǎn)品等設(shè)計(jì)要素的逼真度，能否給用戶帶來(lái)比較真實(shí)的體驗(yàn)。真實(shí)感決定整個(gè)展示對(duì)用戶是否有吸引力。真實(shí)感的指標(biāo)要求視覺(jué)要素圖像的精確度要高，否則貼圖中紋理的精度越低，給人的視覺(jué)體驗(yàn)也越差，真實(shí)感也就越差。另外聲音、光影、色彩也不同程度影響著虛擬展示的真實(shí)感。

　　2.樓閣空間設(shè)計(jì)交互體驗(yàn)

　　交互性是虛擬現(xiàn)實(shí)的顯著特點(diǎn)，它影響著用戶在虛擬展示中的沉浸性。交互體驗(yàn)一般是指在虛擬展示中用戶同平臺(tái)以及展示物體互動(dòng)獲得的感受，目標(biāo)是讓用戶更好地理解展示，達(dá)到可用性的目標(biāo)，交互感受影響著用戶對(duì)整個(gè)展示的興趣。展示中的交互是根據(jù)用戶的目標(biāo)為導(dǎo)向設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)易用性和可用性。滿足交互感可以從以下考慮：展示內(nèi)容交互反應(yīng)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性、平臺(tái)交互的合理性、交互方式的功能性、平臺(tái)實(shí)際符號(hào)的易用性。

　　3.樓閣空間設(shè)計(jì)情感體驗(yàn)

　　情感體驗(yàn)是用戶體驗(yàn)的最高境界，它關(guān)系到人們?cè)趹?yīng)用虛擬展示時(shí)的好惡情緒和態(tài)度心情。情感體驗(yàn)設(shè)計(jì)的核心是激發(fā)用戶的共鳴心理，這需要深刻理解用戶的訪問(wèn)期待，找到那些能夠刺激用戶情況的設(shè)計(jì)要素，吸引用戶進(jìn)一步的關(guān)注和參與。

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