《互動式程式設計 第2版》一1.5 資料交換與探索

本節書摘來華章計算機《互動式程式設計 第2版》一書中的第1章 ，第1.5節，joshua noble 著 毛順兵 張婷婷 陳宇 沈鑫 任燦江 譯更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。

互動裝置的任務、目标和實作其互動的方式都很重要。與之前提到的一樣，下面的分類并不是一個互動作品分類的完整清單，隻是列舉了一些最常見主題，為本書後面的内容提綱挈領一下。

支援資料可視化

我們身處的社會越來越以資訊為中心，每天都有大量的資料在處理，資料可視化就變得越來越重要了。結構良好的資料可視化是一種有力的工具，它不僅讓使用者了解獨立的資料點，還讓使用者明白資料點之間的關系，檢測資料模式，甚至重新配置資料，或将其置于新的語境中。資料可視化不是向使用者單方面灌輸資訊，而是通過和使用者對話的方式快速指出内容，提高使用者處理和整合新資訊的能力。

使用者的互動過程實則是對資料的提煉、比對、挖掘或叙事。設計資料及其互動時，我們不僅要考慮呈現什麼資料，而且要考慮使用者是怎樣解釋資料的，他們想怎樣使用資料并與之互動。當資料的視圖及視圖的呈現清晰地相關聯，互動就變得容易得多。例如，資料和濾波器有清晰的視覺呈現，使用者就能輕松明白是對什麼資料濾波，知道怎樣改變它。

組織任務

有些互動的有趣之處在于它們幫我們達成的事情。如何組織任務、行為和離散的事物是界面設計裡必須考慮的重點。回顧機器和計算機的界面發展曆史，你會發現界面在組織任務、應用、資訊和動作方面的演進。當下無處不在的桌面模式，就是把人的自然認知能力（例如在一個空間裡整理物件）和辦公室人員熟悉的桌面工作方式綜合起來。

互動設計中的一個挑戰是如何高效地把工作區域群組織工具各安其所，解決傳統的桌面環境的問題。計算無處不在，使用者希望在多處使用程式和資料。考慮到現在的人們與環境發生互動的場景，在小尺寸螢幕上甚至沒有螢幕的情況下建立互動，這個需求越來越顯著。

一些值得探究的話題包括，利用例如多點觸摸屏這樣現成的新工具開發新型桌面環境，創造新工具讓使用者創制個性化的專屬界面，建構資料可視化界面以及與可視化相關的應用。

創造體驗

不是所有的互動設計都基于傳統的應用模式。互動之中一個最常見又最吸引人的模式是所謂的體驗式互動，包括電腦遊戲、互動繪畫和炫目的圖形展示等，沒有指定的實際用途，有時僅僅是為了娛樂。這一類的互動經常在音頻和圖像之間建立新的聯系，創造的場景甚至能娛樂使用者，或者含有富娛樂性的互動。體驗式互動在很多電腦遊戲中相當常見，使用者在遊戲中扮演角色并且能從角色的視角看世界。這類遊戲中的互動多是目标指向，指向遊戲的下一關、殺敵或者加分。很多互動裝置使用類似的模式，很好玩，但缺乏遊戲中的目标指向特質，取而代之的是制造景觀，或者讓觀者擺弄産生聲畫的引擎。這一類互動的目的通常就是單純的娛樂和吸引眼球。

遊戲和互動裝置在使用時會不斷地調用應用程式，而在此過程中，它們經常會在不同的視圖、視角和模式之間快速切換。這一點對建築漫遊方面的應用同樣适用，例如展示進入建築物所看到的效果或者資料可視化。遊戲風格的界面很常見，例如從第一人稱視角觀看三維世界，或者在使用者自主要制之下觀看二維世界。這裡還涉及環境的生成，能響應使用者的動作而生成，而當使用者不活躍時，也可以獨立生成。互動裝置和其他趣味性較強而任務取向較弱的作品，有時還使用“倒媒體”，例如畫出一個聲音、用聲音制作圖像、把實際的物體變成虛拟，以上反之亦然。

促成使用者間合作

藝術作品中的互動最不需要資料驅動也最不需要依托于一個虛拟的世界。它可以由多名使用者的協同參與來實作。協同可以是非常直接的方式，就像大家在白闆上寫寫畫畫，分享和讨論事情；也可以是難以預計的試驗方式，其中一位使用者的輸入添加到其他使用者的輸入，而這樣的動作是難以預測的。從可預測的協同的互動到不可預測的不協同的互動，這方面的話題非常豐富。而定位遊戲則是另一種靠使用者間合作驅動的互動式應用程式，遊戲由使用者的方位驅動。不少基于網絡的應用程式也利用使用者間合作來驅動互動。這一類系統促使使用者間的通信，保證消息在使用者之間的收發，而不是像單人遊戲那樣，系統自己産生消息和回報給使用者。

這一類應用程式可以使用基于聊天或出場的場景，我們可以在一些最近很流行的大型多人遊戲看到這種場景；或者創造真實的場景和表現，為每位使用者帶來真實的體驗。适當提示使用者，讓他們知道有多少使用者一起參與，他們的舉動如何影響環境和其他使用者，互動就會變得更加吸引人。

控制機器

tom igoe是我喜歡的一位老師、作家和工程師，他曾寫道：“計算機應該以任何實體形态存在以滿足我們的計算需求。”計算不僅局限在計算機本身或傳統的計算機界面（顯示屏），事實上，互動設計和藝術作品有豐富得多的形态。利用arduino，我們可以輕松地讓計算機控制真實的機器。機器可以完成簡單如開關電燈的任務，也可以做到複雜如控制機器人的事情。機器可由單人或多人控制；或者是可以接受回報的，通過程式控制它對使用者、觀者或真實環境的響應。

對機器的控制有時是任務導向的，對每個使用者的動作的響應和效果都有嚴格的規定；有時是趣味性的，例如使用者協作應用。在趣味性強的應用程式裡，對使用者的控制可以非常寬松，即在擺弄裝置的過程中，由使用者自己去發現如何控制機器。而在任務導向的情況下，控制的辨別和結構應十分明顯和清晰。

用于表演

一個應用程式可用在表演中，協助演出或者加強演出效果。例如電吉他被改裝為一個全新的複雜的音樂創作界面。作為表演或互動的方式，互動界面或工具由表演者或觀衆驅動。比較有趣的例如表演者和觀衆一起控制系統，當然，這需要一些使用者教育訓練以確定觀衆知道他們該做什麼。與通常的舞台演出工具不同，這類互動工具不要求概念上的簡單。它們讓使用者在演出中創造出新元素，實作遠端控制，并讓觀衆也成為表演者。

創造環境

建築師們開始探索所謂的“反應式建築”，把計算技術結合到建築實踐中，創造出的建築物和環境能對使用者、環境自身的内在因素以及外部的指令作出反應。這裡，回報系統的模型非常重要。環境通過傳感器或計時器作自我監控，知道什麼時候改變或保持狀态。最簡單的情況是，計時器通知房子開關燈，溫度傳感器用來維持溫度，動作傳感器可以檢測對象的出現，濕度傳感器控制抽濕機。如果使用更複雜的傳感器和系統，你還可以跟蹤空間裡的運動，這時你可以在運動對象上加上标簽，使用攝像頭捕捉圖像，使用麥克風撿拾聲音和振動，或者還會用到無線電波。系統根據捕捉和撿拾回來的資料改變環境，例如讓環境變得更舒适、聲音更響或者其他适當的調整。很多建築師和技術人員正從事着這樣的空間和建築設計，由使用者通過指令設定空間的使用方式，或使空間自身更富互動性。這樣的空間通常被稱為“智能屋”或“使能建築”，是建築師和工程師的重要研究課題。計算技術不局限在室内空間，公園、步行徑、廣場或街道等戶外空間，都可以被這些有趣的技術介入，使環境好玩、有益并能啟發思維。要重點考慮的是，某個應用介入空間是否合适，使用者如何參與或控制互動。這一點對公共空間尤其重要，因為空間中的每個人有可能參與互動。

講述故事

用互動的方式講故事或叙事是最近互動設計領域的一個有趣主題。借助資料可視化和遊戲領域的技術，這一類作品通常依托于界面，讓使用者控制叙事的進展和方向。盡管借用了遊戲和可視化裡的概念，但由叙事帶來的一系列挑戰更多的是電影制片人和作者的話題，而不是工程方面的考慮。