数字步道仪在城市公共空间的创新应用

[摘 要]城市化进程的不断推进促进了城市空间艺术的不断革新与发展，在这个信息化的时代，多媒体环境下的设计不再是形式地信息简单呈现，自然的人机交互和良好的用户体验逐步成为城市公共空间的交互设计关注的焦点。数字步道仪应用到城市公共空间能够让人与城市公共空间产生更多的交互性，拉近人与城市空间的距离。

[关键词]数字步道仪；城市公共空间；城市广场

1 数字步道仪概述

在当今信息化的时代，多媒体环境下的设计不再是形式地信息简单呈现，自然的人机交互和良好的用户体验逐步成为城市公共空间的交互设计关注的焦点。随着社会和计算机技术的发展，各种各样的传感器和信息采集技术使得人类能够获得越来越多的实时数据，但是人们采集数据的目的并不只是为了获得数据，人们的最终目标在于数据背后的信息，在面对一堆枯燥数据的时候，人们迫切需要将数据快速转变为形象的画面，从画面中人们能一目了然地得到自己需要的结果。这个过程被称为数据可视化（data visualization），它是帮助人们表现数据或挖掘数据隐含信息的手段，目的是辅助人们得出某种结论性观点，要实现这一过程，不仅需要利用数据采集和图像处理技术来收集分析数据，更加需要在交互过程中，将分析的数据以用户需求为导向，利用图形化，艺术化的语言将数据展示出来。

数字步道仪系统与其他类型的动作捕捉系统，在都能达到动作的位置等基本动作信息的捕捉的同时，更能够根据不同客户的需求，利用压力传感器采集，用户行走的不同部位压力大小，步频，步长，重心移动，运动趋势分析等各种数据，从用户需求出发利用计算机分析处理采集到的庞大数据，实时反应或预测人脚步的活动状态，触发图形，动画，声音等，将数据结果用这些数字媒体以二维或三维动画、声音、影视等各种多媒体形式展示出来，让用户得到实时地，形象地，丰富地结果，该过程直接为不同领域的客户定制，过滤中间环节，完成数据可视化，形象化甚至是艺术化，这在动作捕捉方面是一大创新特点。

基于这个特点，能为各行各业提供便利的可视化数据和艺术化、形象化的创新效果。现阶段，如在医疗行业，能帮助医生从病人的步态直观地了解到其身体状况；在体育行业，能帮助教练员展示形象的图像，而不是阅读枯燥的数据来得出运动员的步伐训练情况；鞋类制造行业，能帮助研发人员从人行走的姿态得出有效信息以为研发服务；甚至在博物馆等展览都能够通过数据可视化来丰富用户体验，增强展览效果。

2 城市公共空间概述

城市是人类历史的沉淀和文明的结晶，一座城市的空间结构反映着城市历史发展的文脉，是展示城市文明的窗口。城市公共空间是指城市或城市群中在建筑实体之间存在着的开放空间体， 是城市居民进行公共社交活动的开放性的公共场所。它就像是“城市的起居室”，是人类与自然进行物质能量和信息交流的重要场所，为城市居民服务，是城市形象的重要表征。

现如今，城市化进程的不断推进促进了城市空间艺术的不断革新与发展，随着人们生活质量的提高以及文化素养的提升，人们对公共空间的审美需求也在不断攀升。因此，近年来城市公共空间艺术已经逐渐上升为提升城市品位的一个重要构成元素之一。它能够在无形中拉近人与人、人与环境之间的距离，为公众提供了一种富有文化内涵及趣味性的生活环境， 更重要的是它赋予城市公共空间灵魂。城市广场作为城市公共空间的主要组成部分，则被认为是城市公共领域形象的代表。空间可以被认为是物体与感觉它的主体――人之间产生的一种相互关系而形成的。城市公共空间不仅让人参观， 还供人使用， 让人成为其中的一部分。既然城市空间的实质是以参与活动的人为主体的，因此我们应强调人在场所中的体验， 强调人在环境中的活动。所以说仅仅有广场这个空间是不够的，要使一个空间有意义，我们必须在对广场进行唯美性与物质性设计的同时，更应该强调人与空间的参与性和互动性，使人们在这里既能享受到精神上的愉悦感又能在广场有娱乐和交互的体验，让人们可以在百忙的工作之后放松自己的心情，与家人朋友共度美好的时光。

3 数字步道仪应用于城市公共空间的案例

现如今，许多城市都运用各种数字科技手段与艺术结合创新在城市公共空间建造了许多主题广场，供人们休闲娱乐，传递城市精神。尽管各式各样主题的主题广场在景观艺术和环境设计上已经非常成熟了，但在交互设计和娱乐性上却略显单薄，供给人们交互性的娱乐设施少之又少。人们虽然能在赏心悦目、鸟语花香的环境里消除疲劳，但是却缺乏趣味性。

把数字步道仪应用到城市公共空间能够让人与城市公共空间产生更多的交互性，拉近人与城市空间的距离。基于数字步道仪能利用压力传感器采集，根据人行走的不同部位压力大小，步频，步长，重心移动，运动趋势分析等各种数据，实时反应触发图形，动画，声音等，将数据结果用这些数字媒体以二维或三维动画、声音、影视等各种多媒体形式展示出来的特点，如果将其运用到城市公共空间的广场上则能根据人们踩上去的重量、步频、位置、步长、重心移动等各种数据，及时反馈出预先设计编程好的丰富的交互效果，完成数据可视化，形象化甚至是艺术化，增强娱乐性，使人们感受到置身其中互动的娱乐体验，大大提升了人们与城市公共空间的互动体验。

例如，青岛东部新区的音乐主题广场，整个广场贯穿音乐为主题，配以特色的绿化和建筑，可以让人感受到青岛这个海边城市的独特魅力和人文关怀。在广场上，到处都设置各种与音乐相关的小品与雕塑，整个广场装有背景音响30多个，使游人无论身处广场何处，均可获得音乐的享受。广场的西南部建有宽12米、长30米的观海台，独特的地面设计堪称国内首创。地面材料以高强度水磨石为主，用铜条界割为一本翻开的乐谱书，书上谱写了几十首世界名曲的音乐主旋律，乐谱之作真实完美。设计者利用数字步道仪技术将部分音符下装上按压式感应器与电脑音响相连，游人随机踩踏的步伐可以控制播放百余首不同的音乐，在互动娱乐的同时感受音乐陶冶情操。

4 结 语

随着社会经济的发展，城市公共空间艺术将不断地创新和普及，基于数字步道仪本身诸多优势和技术的不断革新发展，未来将其应用到城市公共空间将能创造出更多可能。从艺术创作的角度来看， 创作者应该更主动地将互动媒体艺术这一新形式加入到公共空间艺术创作中去， 使作品具有更明晰的互动性和参与性。创作者要经常关注不断进步的互动媒体技术， 使艺术创作与技术革新同步进行，而数字步道仪技术仅仅只是为创作者提供了一种创意表现形式的技术支持，但设计要结合实际因地制宜，合理的运用数字步道仪技术，不是生硬的为了应用此技术而应用，而是可以尝试多多巧妙地结合运用其他感应原理、机械原理， 诸如红外感应、声光感应等，只要运用合理也能创作出优秀的作品。同时， 还要多从参与者的角度出发， 创作围绕特定事物或特定人群活动的公共空间艺术作品。最后，还要从公共艺术制度建设的角度来看， 要树立正确的制度导向，加强和完善公众参与公共空间艺术项目建设的管理机制， 保障参与的合理性和有效性。

基于数字步道仪技术的城市公共空间设计虽然有着诸多优势，但如何把这些优势淋漓尽致的发挥和运用，如何更好地与其他数字技术相结合，为人们创造出更美好的城市公共空间是未来创作者需要认真思考的问题。