原创《基于AR技术的智能娱教产品设计》
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1 研究背景与意义
在当代社会科学发展的市场大环境下,传统文化沉淀所带来的价值,已被大多数人接受和认知,而榫卯作为传统手工艺不可或缺的部分,在当代社会也具有益智、文化传播等重要作用,但其生存普及和传统技艺结合现代技术的再创新仍需要突破其自身的局限性,做到跨领域的合作.同时在传统文化的根基里发掘出新的适合现代社会的创新点,使榫卯手工艺的精髓幻化成具体的产品以适应现代市场,结合近年来智能交互产品的兴起,用新兴的交互体验赋予传统文化以新的生命和活力,从而激起大众的文化兴趣俨然已成为趋势,新技术新理念的包装在不改变文化工艺核心的情况下正向地促进了文化的迭代,榫卯与智能交互产品在儿童娱教领域的有机结合,在普及传统文化加深文化认知的同时,也在儿童乃至青少年群体当中达到了寓教于乐的目的.
2 分析榫卯和AR的相关内容
增强现实（Augmented Reality,简称AR）是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等),通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验.目前它可以通过移动电子设备、APP等渠道实现,使用比较方便.在用户体验被极为重视的当下,有着巨大的市场前景.
榫卯结构是世界文化遗产中的一部分,同时也是中国传统家具的核心结构,这种构件连接方式不但可以承受较大的载荷,而且允许一定的变形,在结构上有着其他结构不能替代的功能.它作为中华民族独特的工艺创造,在历代家具及建筑设计中有着举足轻重的地位,集简单明确、工艺精湛、实用美观等特点影响着全世界,是后人难以超越的典范,也是我们应该继承和发扬光大的文化遗产.
我们此次研究的基于AR 技术的智能娱教产品,旨在结合AR 技术,利用其增强现实的即时互动性丰富用户体验,通过对古代建筑和家具中榫卯结构应用的研究,对榫卯结构进行精华提取并应用到产品中,最终输出智能交互式榫卯玩具及其拓展认知载体APP,以寓教于乐和现代技术结合的形式来推广传扬榫卯工艺,从而进一步推动中国传统家具文化的发扬与传承.
3 产品设计实践案例
3.1 前期调研
在开展项目之前,我们对于目前的AR 技术和有关AR的产品做了一些实地调研,主要包括以下几次活动：于2017年10 月15 日观看吴教授讲座,了解AR 在教育方面的应用；于2017 年10 月30 日参观中国科大先进技术研究院新媒体研究院,深入了解AR；于2017 年1 月15 日于安徽大学计算机科学与技术学院进行AR 相关调研；了解有关AR 应用的一类APP,如“科学荟”APP、“Sky Guide”APP、“口袋动物园”APP.
从上述调研中,可以总结出,目前AR 技术最成熟的应用就是在手机APP 方面,主要以APP 中虚拟形象结合手机相机连接现实景象的形式,将现实与虚拟融合在一起,使用过程分为两类,一是通过相机扫面特定图案,APP 中出现可与用户互动的三维立体的形象,二是APP 预设三维动态形象,打开APP 直接与现实进行互动.APP 的类型主要集中在科教、趣味相机、儿童早教几个大方面.
3.2 用户调研与分析
关于儿童心理发展状况,前苏联心理学家列昂节夫主张以游戏、学习某个阶段起主导作用的活动来划分.分为六个阶段: 即0～1岁,直接的情感交际活动;1～3 岁,操作实物的活动；3～7 岁,游戏活动；7～11 岁,学习活动；11～15岁,社会公益活动；15～17岁,专业的学习活动.因此在儿童时期注意培养儿童的动手能力对于儿童的智力发展是至关重要的.
在儿童智力发展状况方面,我们也进行相关资料的搜集和理论的学习.心理学家平特和心理学家布鲁姆的研究认为,0 到5 岁是智力发展最快的时期,用17 岁所到达的普遍智力水平作为100%的话,则儿童4 岁时的智力就已经获得了50%,从4 岁到8 岁获得30%,而最后的20%则是在8 岁到12 岁获得的,因此我们可以认为幼儿时期是智力发展的关键时期,这就有力地证明了早期教育的重大意义.
因此, 在孩子幼儿和儿童时期要特别注重智力和心理的发展,必须正确处理智力提升和知识获得的关系.在有目的、有组织、有指向性的知识掌握的过程中,儿童的观察力、记忆力、思维能力、智力也就得到了提升.儿童掌握知识技能愈多,智力就发展得越快,而智力愈发展,对于新知识技能的学习能力越强.也可以说,智力既是掌握知识的前提,又是掌握知识的结果,二者是互相促进的.
3.3 产品表现形式的分析与明确
通过前期调研及用户分析,我们对基于AR 技术的智能娱教产品的造型、材质、功能和使用等方面做出如下分析与明确：产品造型抽象于动物,如大象、小狗、兔子等.“北师大一课题研究显示：80—90%的儿童喜欢动物伴侣.养伴侣动物的儿童更少感到孤独,有更强的分享倾向,更愿意照顾幼小的儿童”[5],可见儿童对于动物的喜欢有理可依,动物对于儿童来说也是意义重大.该产品通过对动物造型进行抽象,使其符合儿童的审美与喜好.同时,产品边缘采用大弧度导角,保证使用的安全性；产品材质以木材为主,延续榫卯传统,环保无害；产品有三大功能,通过部件不同的组合方式组合成不同的动物形象,有助于开发儿童的智力与想象力,儿童通过卡牌了解学习有关动物和榫卯的科普知识,通过APP 与卡牌的互动对榫卯结构有进一步的了解；产品的易用性很高,产品分为实体玩具和APP.实体玩具包含一组卡牌和多个部件,部件彼此可通过榫卯结构进行连接,儿童可对部件进行拆解和组合.卡牌上有动物及榫卯的普及知识,供儿童认知学习.APP的核心功能是扫描卡牌,并以增强现实的形式,展现出该产品中运用到的榫卯结构的结合过程,让儿童对其有更加深入的理解,APP 还提供榫卯游戏、故事拓展、社区分享等功能.产品拓展方面,产品作为实体玩具的拓展,实现了一套部件的多种可能,通过不同组合形式得到不同动物造型.APP 部分作为知识的拓展,通过大数据带给儿童更多的学习空间.
3.4 产品概念的探索与表达
产品展示以大象为例：
产品模型
APP 使用过程
4 结论
在注重用户体验以及传统文化传承的当下,应用市场前景巨大的AR 技术创新地结合中华民族特有的榫卯工艺到玩具制作中,使儿童玩具市场有了新的机遇.通过对榫卯工艺以及AR 技术应用模式的研究,我们赋予传统榫卯结构以更新颖的玩具造型,同时探究出最适合与AR 技术结合的方式,让玩具脱离自身的限制实现实时的、动态的互动.产品以寓教于乐和现代技术结合的形式来推广传扬榫卯工艺,推动中国传统家具文化的发扬与传承.
产品设计论文参考资料：
归纳上文：此文为大学硕士与产品设计本科产品设计毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写产品设计和智能和技术方面论文范文。
