城市认知AR沙盘（2020）

交互设计

  / 项目简介与理念 / 

“城市认知AR沙盘”是一款应用于各城市规划展示馆中的实体装置。 该装置由一个可动态变化的沙盘和AR眼镜两部分共同组成，它通过对城市形象的沙盘化展示，展现城市的发展历程和未来规划。

城市规划展示馆 作为一个展示城市的重要场馆，我们团队希望通过这样一个装置， 打破物理现实与虚拟的边界，对城市的发展进行开放性的叙事。 通过对城市进行 解构重组 ，让游客对城市的发展有更真实的体验和更深入的认知。

沙盘的概念是一种虚拟现实的概念，通过沙盘辅以AR的技术形式，避免了VR技术的排他性，让更多游客同时参与到互动当中，更容易吸引游客驻足。 这样的形式，改变了传统视角下，游客被动获取知识的方式，而是引导游客主动去探索了解一座城市。

·科幻感沙盘概念图

  / 动机 / 

随着城镇化不断发展，越来越多的城市出现。 而由于发达的网络和追逐热点的社会潮流，很多城市出现了大大小小，数不胜数的“网红景点”，而面对这些新时代的来客，传统旅游景点也面临着一定的压力。 “旅游城市”的增多，代表着公众对旅游这种消遣活动的热衷，由此也为国家创造了更多的GDP。 但同时，这也是一把双刃剑，高经济效益的背后是城市或者景区内满载甚至超载的游客数量。 无休止的排队，一成不变的游览内容，拥挤的环境似乎都在消耗着游客们的耐心。 另外，个别城市为了单纯追求经济效益，甚至追求起“流水线式”的旅游景点，城市独特的文化逐渐丧失，不再是景点，而是“网红打卡地”，游客也无法真正深入这个城市的文化。 也正是以上的种种原因，让我们去思考：

 我们应该如何让游客深入了解一座城市？

  / 前期调研 / 

2000年2月25日

中国首个城市规划展示馆——

上海城市规划展示馆

投入运营

·上海城市规划展示馆外景

 

中国的城市规划展示馆一开始

就是以相对比较成熟的模式出现的

其展示内容和展示形式

总体上分为

城市的过去、现在和未来三个篇章

·松江城市规划展览馆内景

随着科学技术手段的进步

很多展览馆也都在不断探索着

更加新颖独特的展现方式

例如多媒体媒介定时播放宣传片、

地图互动投影、

利用LED笔在设计台进行绘画 等

·地面互动投影

 

·360°环幕影院

 

城市规划展示馆作为一个

集规划展示、文化、教育、休闲等 多功能

于一体的综合性展览建筑

这就要求其功能设计应强调其 复合特征

将不同性质的功能区块

在各自的功能、技术、交通、景观的需求下

加以分析以寻求整体效益的最大化

因此对 多样性 与 复合性 的关注

应当始终贯穿于

规划馆展示功能与格局设计的全过程

  / 设计流程 / 

最开始，我们被智慧城市这个主题的广度所吸引，但是在实操中，也正是它的广度在一定程度上限制了我们。 城市所包含的概念太广太杂，因此我们在众多领域中“迷失”了许久之后，决定采用双钻模型“发散”再“聚焦”的思维方式。

丨 探索和调研（Discover & Research）

我们首先对智慧城市各个方面可能存在的问题进行了思考，通过头脑风暴的方式，我们关注到了城市发展中出现的交通出行、医疗资源、城市布局等方面的问题。

丨 定义和聚焦（Define & Synthesis）

我们在对诸多问题进行分析后，我们将目光聚焦于城市的旅游业发展这一问题上。

丨 发展和构思（Develop & Ideation）

我们结合资料以及自身旅游体验，再次发散思考，对旅游的全过程进行深入了解。 一次旅游涉及方方面面，我们从游客本质的需求出发。 我们认为，游客之所以去旅游，很大一部分原因是想去了解探索一个新城市。 于是我们决定，着力于城市本身，设计一款能够体现每一个城市独特性的产品。

丨 传达和实现（Deliver & Implementation）

我们关注到了城市规划展示馆这一载体，认为可以为展厅设计一款装置，以展现城市的风貌，提出了城市认知AR沙盘的概念。

  / 产品设计 / 

这个装置主要由沙盘和AR眼镜两部分组成，需要游客佩戴AR眼镜，结合沙盘的变化参与互动。

沙盘

• 沙盘盘面运用类似于三维针雕的设计，由若干白色的针状物铺成，通过若干电机控制每根针的上下运动，实现根据不同需求，让沙盘呈现出不同的“地形地貌”。

• 沙盘的四周与顶部安装有投影，根据沙盘的变化，投射不同的影象，为沙盘着色，模拟出真实城市的效果。

 ·网上售卖的三维针雕

·现有投影与沙盘结合案例 

 

AR眼镜

• 眼镜装配ToF传感器，搭配AR技术，将镜面作为半透明显示屏，成为一个AR眼镜。

• 在眼镜中设置交互选项，从而控制沙盘装置的变化。

• AR眼镜在沙盘所展现的城市环境的基础上，为其提供更丰富的信息，如展现城市变迁的时间轴，一些城市的相关数据等。

• AR眼镜在沙盘所展现的城市环境的基础上，模拟出具体人物的生活情境，展现人物行为，体现更多城市的细节部分。

·AR眼镜概念图

 

    / 核心功能 / 

“城市认知AR沙盘”主要应用于城市规划展示馆中，为游客展示城市的风貌。 在不同的展厅中，沙盘可以有不同的功能，主要可以分为以下五种不同的功能：

城市发展展示

沙盘可以在宏观上展现城市的发展变迁，展示出城市规划和城市建筑不断变化的过程。

历史场景再现

在各个历史时期，游客可以选择城市的局部在沙盘中进行历史风貌的再现，展现当年的建筑特色和人们的生活场景。

历史事件再现

在特定历史场景中，通过AR眼镜，展现历史人物行为，复刻如五四运动等著名的历史事件。

城市未来规划展示

展示政府部门对城市的未来规划，为游客展示这个城市未来可能的场景。 通过对游客的视觉停留时间、表情变化等数据的捕捉，通过大数据分析为城市规划提供参考。

城市概念化设计

让游客参与到城市设计中来，通过模块化的预设，让游客自己设计一个理想化的城市。

 针对历史事件再现功能，我们选取了五四运动这一历史事件为背景，设计了一份草案：

  / 产品展示 / 

1919年的北京城天安门

还不像如今这般光鲜亮丽

沙盘和投影共同模拟出天安门当年的风貌

随着巴黎和会拒绝中国要求的新闻传来

1919年5月4日上午

北京三所高校学子齐聚天安门

   

戴上所配套的AR眼镜

我们可以看到当年的学生游行队伍

他们高举标牌、走上街头

随着游行队伍的不断移动

沙盘与投影的呈现的场景也在不断变化

学生们经过美国使馆

来到了赵家楼前

   

赵家楼的一场火

标志着青年学子踏上了政治舞台

中国民主主义革命也进入了新的阶段

沙盘与AR眼镜的配合

生动重现了独属于那个历史时期的光彩

通过沙盘中周围环境的变化

和AR技术所呈现的学生们的游行队伍

让游客们仿佛身临其境

深刻体味到了五四运动的重要意义

北京城的历史底蕴可见一斑

·沙盘与AR眼镜配合展示效果草图

  / 未来展望 / 

基于我们城市认知AR沙盘的设计

我们对未来的智慧城市也提出了大胆设想

或许未来我们可以做到

城市即沙盘

每个人都可以在真实的城市中

通过AR眼镜

找到属于每个人自己的那座城

在真实的城市中

了解城市的发展印记和未来方向

对于这一设想

我们对城市的过去和未来两方面进行探索

分别称为城市旧象与城市意象

丨 城市旧象（三维复原-真实场景再现）

运用AR技术进行三维复原，对城市的过去进行复原重建，参观者通过AR眼镜可以看到城市从前的模样，以第一人称的视角去体验城市的变迁。

·城市旧象示意图

丨 城市意象（三维模型-未来场景构建）

将城市的建筑和街道进行解构，利用AR技术对结构的部件进行叠加和替换。 打破物理和虚拟的界限，深度融合，实现 每个人心中都有一座城 。

通过AR技术，使用者可以进行个性化叠加，城市可以是公主风，也可以是赛博朋克风，可以是热带雨林，也可以是撒哈拉沙漠，让城市不再以单调的、冰冷的建筑呈现。

·城市意象示意图

  / 成长与反思 / 

阮中和： 从零开始的一次设计，对我们每个人来说都是一个挑战。 从“智慧城市”这一宽泛的主题，在一次次头脑风暴中逐渐聚焦到旅游业，再从城市规划展示馆着手，提出向游客用沙盘去展示一座城市的历史人文。 这个过程中，有很多坎坷，网络上的云合作也是一种崭新的合作方式，给我们带来了不小的挑战。 回顾整个设计过程，团队的力量总是不容小觑，团队的力量让我们得以探索更多的可能性。 在整个课程学习的过程中，不断突破自我，探寻艺术与设计的各种领域，也让我收获匪浅。

冯　泽： 整个产品设计，是一个回顾的过程，我们将课上所学的内容及时复习，应用到我们的设计中来，不论是思维方式还是案例介绍，都给了我们很多的启发。 同时，这也是一个开拓的过程，我们学到了很多“意料之外”的知识，什么是智慧城市？ 我们城市将走向何方？ 除了科技带来的未来感外，还有城市文化带来的厚重感也值得深思。 因为疫情的缘故，开展线上合作会有些困难，但也给我们带来了一种新的合作体验，怎么更好的“云”交流？ 如何高效“云”合作？ 这也是值得我们探索的！

王　烜： 经历了整整一学期的产品设计，从期中的背景调研，到期末的产品报告，最后是推送形式的产品展示，团队之间的合作逐渐熟练，不像期中时的手忙脚乱。 最重要的是我们的思维能力得到了拓展，不论是双钻模型的发散和聚焦，还是智慧城市的前世今生，都给我们带来了很多思考和启发。

刘俊威： 这学期因为疫情的原因我们不得不通过网络进行学习与讨论，对我们来说是一种挑战同时也是全新的体验。 从一开始选定智慧城市这个主题到最终产品设计的整体呈现，这段过程中大家的思维和想法都在不断碰撞，相互学习，共同启发，最终将最初的灵感变为了可行的方案。 “智慧城市”本身就是个很大的课题，未来前景也十分广阔，为什么我们要倡导“智慧城市”？ 如何做到真正的“智慧”？ 在以人为本的前提下，城市与自然如何和谐共处？ 这些既是我们当下应当思考的问题，同时也是未来可以有所创新的无限空间！

  / 课程简介 / 

Design is a solution to a problem. Art is a question to a problem.

设计是问题的解决方案，艺术是关于问题的问题。

——John Maeda

尼古拉斯·尼葛洛庞帝（Nicholas Negroponte）曾说，新的想法来自哪里？ 答案很简单： 差异。 创新源于与众不同。 （Where do new ideas come from? The answer is simple: differences. Creativity comes from unlikely juxtapositions.）但是，想要获得与众不同的差异，却似乎并不简单。 长久以来，艺术家和设计师一直寻找创意的源泉，探索创新的方法，思辨艺术与设计的边界。 《互动艺术创新思维》作为一门基础课程，旨在鼓励学生探索艺术与设计的更多种可能性，学会批判的思考，并利用感性的直觉与理性的方法，激发自身的想象力与创造力。

  / 团队成员 / 

阮中和

中国传媒大学

2019级 数字媒体艺术（网络与智能媒体设计方向）

核心功能设计，文案制作排版，部分创意提出

冯泽

中国传媒大学

2019级 数字媒体艺术（网络与智能媒体设计方向）

动态模型制作，理念设计，部分创意提出

王烜

中国传媒大学

2019级 数字媒体艺术（网络与智能媒体设计方向）

流程设计，部分文案制作，部分创意提出

刘俊威

中国传媒大学

2019级 数字媒体艺术（网络与智能媒体设计方向）

前期调研，资料收集，部分创意提出

  / 指导老师 / 

范　敏

Min Fan

参考资料：

[1]张雅静, 梅洪元, 陈剑飞. 城市规划展览馆发展研究[J]. 城市建筑, 2010(01):116-117.

[2]钱凤德, 吴国欣. 城市规划展览馆现状、趋势及布展设计通则[J]. 规划师, 2012(05):81-85.

[3]华竣国际. 城市规划馆设计方案的核心要点[OL]. (2018-11-26). http://www.huajunhk.com/news/zixun/1038.html

*部分图源网络

**本项目为中国传媒大学动画与数字艺术学院《互动艺术创新思维》课程的结课项目

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