淺談面向兒童的智能應用交互設計的發展趨勢論文
本文從兒童的認知心理學和體能特征出發，分析最適宜兒童使用的智能應用的交互設計方法，并結合當前先進的混合現實技術，展望未來兒童類智能應用產品的發展趨勢。
隨著科學技術的進步，人們無論是學習、工作還是娛樂，都對智能設備的應用產生了強烈依賴感。基于智能設備的數字化交互設計產品已目不暇接，專門為兒童設計的移動應用軟件也取代了小時候的捉迷藏、丟沙包、睡前講故事等游戲活動，但真正適宜兒童進行學習和娛樂的產品卻為數不多。
兒童作為社會中一個特殊的用戶群體，由于缺乏專業知識和社會經驗，對于世界的基本理解和感知自然與成人大不相同。這就注定了兒童類智能應用產品的設計必須以兒童這一用戶為中心，符合兒童的心理模型和體能特征，以簡單的操作完成復雜的任務目標，從而起到寓教于樂的目的。
1 自然交互模式
基于移動設備觸摸式輸入的應用，無論是學習類還是游戲類交互設計，在很大程度上都弱化了兒童由于體能特征無法精準的完成定位類操作的劣勢，逐漸取代了鼠標和鍵盤的人機交互的輸入方式，成為當前兒童數字化產品主要的交互形式。然而長時間對于移動設備產品的運用，難以維持兒童注意力長時間的集中，并且在一定程度上影響兒童的視力和正確坐姿的養成。
兒童天生就對探索未知事物具有強烈的好奇，但由于兒童缺乏一定的抽象思維能力，他們對于事物的理解離不開對真實世界物理實體的認知，這迫使他們憑借自身能力去面對全新的世界，肢體接觸、語言對話成為他們直接感受和認識外界事物的主要方式。
兒童移動應用一般基于手機、平板的支持，這種單一的人機界面交互容易引起疲勞。于是利用傳感技術捕捉手勢、感應語言進行自然交互的方式，更加符合兒童的生理及心理需求，例如Kinect，這種多通道、多媒體的人機交互方式，不僅可以吸引兒童的注意力讓其覺得新穎有趣，還起到了鍛煉四肢協調能力和語言對話的能力。當嘗試到這種有趣的交互方式后，孩子們就會想要了解、接觸的更多，這有益于兒童注意力的集中。
2 虛擬現實體驗
我們的情感駕馭著我們的思想。要想讓孩子做某件事情，必須先讓他們心動。迪士尼作為全球聞名遐邇的兒童樂園，其設計的體驗從本質上講也屬于具有吸引力的.交互設計。教授兼作家Donald Norman曾說過：“當技術滿足了基本需求，用戶體驗便開始主宰一切。”[1]如何讓用戶體驗到產品的功能從“這東西真管用”到“它讓我的生活充滿意義”成為交互體驗設計的意義所在。
現如今國內針對兒童設計的較為新穎的移動應用，大多是利用增強現實技術。增強現實技術在真實世界的基礎上設計虛擬的交互體驗。這種形式能夠在一定程度上吸引兒童的注意力，但并無法讓兒童身臨其境的感受產品設計的魅力，從而全身心地投入到學習或娛樂中去。兒童喜歡參與和體驗，他們往往通過角色扮演來反映自身對世界的認知，這就要求場景的設計具有沉浸感，但是增強現實并不能完美的實現這一目標。
兒童對于環境中鮮明、新穎、活動的事物具有濃厚的興趣，視覺作為其最直接的感知方式優于其他任何感覺。虛擬現實技術可以根據兒童的需求進行環境的設計，利用計算機建造一個完全虛擬的世界，其視覺呈現與真實世界相差無幾，可以給孩子帶來一場完美的視覺盛宴。
虛擬現實技術所呈現的視覺效果可以吸引兒童的注意力，使孩子最大程度的沉浸與作品中，同時虛擬現實技術還具有自然交互這種適宜兒童的交互模式。但是如今國內利用虛擬現實技術設計的數字化產品，由于所打造的世界是一個完全虛擬的存在，已不是能夠單一的使用手機、平板這種移動設備所能實現的，必須借助可穿戴設備進行交互，兒童可能會對其界面設計的隱喻不能進行正確的解讀，同時由于技術等因素的影響無法保證兒童能夠得到及時的信息反饋，從而引起焦躁等情緒造成不好的體驗效果。所以完全虛擬的體驗并不適用于兒童類智能產品的設計中，只有將虛擬和現實兩種體驗相互融合在一起，讓孩子可以即不脫離真實世界，又能夠體驗虛擬世界帶來的新奇進而增強真實感，才能真正地實現虛擬現實的體驗。
3 混合現實技術
混合現實技術作為近幾年興起的高科技技術，它繼承了增強現實技術和虛擬現實技術的優點，將真實世界和虛擬世界兩者融合為一體，共同呈現在同一環境中，打破了時間與空間的限制，達到超現實的感官體驗。混合現實允許用戶同時保持與真實世界及虛擬世界的聯系，并根據自身需求及所處情境調整上述聯系，其極境是真實世界和虛擬世界天衣無縫的融合，亦虛亦實，亦幻亦真。[2]
日本Teamlab團隊設計的Graffiti Nature涂鴉世界，將孩子們在紙張上畫出的動植物通過掃描，在虛擬世界中獲得生命，并與孩子們產生互動。這個設計就是將真實世界與虛擬世界結合在一起，讓孩子動手完成畫作后，通過光影效果打造一個虛擬的世界，孩子可以在這個世界中用肢體動作與自己所塑造的動植物進行互動。這種自然交互形式擺脫了枯燥乏味的課本內容，讓孩子們在虛擬世界中用親身體驗來探索學習真實的世界。
混合現實所打造的世界完全符合兒童求真、求變、求新的心理需求，具有多樣化的表現形式，既能實現自然的交互方式，又能滿足多通道的交互體驗感受。雖然目前國內混合現實技術發展起步較晚，但卻具有很大的發展應用前景。
4 未來發展趨勢
對于兒童智能應用產品的設計，不論學習還是娛樂，游戲都是一個很好的選擇，人們對游戲具有持續的激情和熱愛，兒童則天生就需要游戲。讓孩子在游戲中獲得知識，讓學習成為一件有趣的事。從玩耍和挑戰的內在動機到矛盾和選擇、反饋和回應，最后到實現目標、獲得獎勵的外在動機，游戲不僅實現了最基本最重要的娛樂目的，同時也產生了強大的激勵作用，給孩子帶來歡樂的同時幫助他們認識和探索未知的世界。
隨著科技的迅猛發展，未來人們將生活在一個現實和虛擬相互疊加的世界。利用混合現實技術，對兒童智能應用產品進行游戲化設計，以自然的交互模式互動，并從中獲得虛擬現實的體驗感受，是信息化時代兒童教育模式發展的必然趨勢。
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