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公共空间LED大屏交互技术的发展趋势

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  摘 要:随着技术的升级,大屏展示系统的发展也迎来了变革,本文主要剖析了公共空间LED大屏交互技术的发展趋势。介绍了传统技术条件下经常会用到的LED大屏系统交互模式,包括声感、摄像头体感、红外、移动终端(手机、pad)交互等,简要的对上述各种交互模式的特征进行了介绍,最后选取近些年较为流行的新型交互模式进行进一步的探讨,通过一些真实的案例,即某单位监管大厅LED屏交互展示系统的特点,分析讨论HTML5交互模式和APP交互模式,比较几种方式的特点,剖析其技术优势,简要阐述新型交互模式的逻辑流程,希望能够对开发者提供参考,在项目应用上有所启发。
  关键词:公共空间 LED大屏 HTML5 交互技术
  中图分类号:TN948 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2019)04(c)-0097-02
  新媒体的崛起,极大的促进了创意产业的发展,因为其囊括了一切数字化的媒体模式,而新媒体交互作为跨学科的新兴行业,为当前竞争激烈的商业市场提供了独一无二的展现平台。LED广告大屏如今在城市商厦的繁华地段,随地可见,该系统作为公共空间市场常用的显示载体,具有得天独厚的优势;各大公司、集团甚至国家单位在其公共空间安装展示大屏,利用新媒体交互系统进行互动性的业务展示,也逐渐成为一种潮流。现在市面上使用较多大屏交互模式有:声感交互模式、摄像头捕获体感交互的模式、红外触摸交互模式和手机交互模式。针对公共空间LED大屏交互体验,考虑到参观人数限制及体验者的参与感,手机交互模式的应用范围最广,本文通过提出合理的手机互动解决方案,并分析对比基于APP和HTML5不同平台制作的技术特点,希望能为LED大屏新媒体交互的应用给出一定的建议。
  1 大屏幕显示技术现状
  目前普遍运用的大屏幕显示技术方案,有LCD大屏幕拼接技术方案、LED大屏幕显示技术方案和大屏幕投影(包括激光投影、拼接)技术方案等。LED 技术所组装成的大屏幕的优势在于,可以实现无缝分屏和大面积高清显示,可以带来精彩的视觉效果。但该技术方案同样有其短板,其光源的亮度较高,容易使得受众视觉疲劳,而且发光源较大的弊病在于其容易招致大批量热能的积攒,最终击穿电路板。另外LED大屏的工作效果会受到系统所处的环境影响,如果安装地点的湿度和温度均不合适,再加上其耐温能力并不是无限的,进而使得发光面变小,产生盲点。
  高清度小间距的LED大屏幕显示系统在造价上虽然不低,价格往往随着屏幕的分辨率增高(LED点距缩小)以及几何尺寸的增长而增长;但其在前期的安装、调试特别是后期的维护上,相对于其他大屏方式,要更为便捷和便宜。随着近几年小间距(通常点距在P2.0mm以下)LED屏幕技术的日趋成熟,LED大屏除了在户外空间的广泛应用以外,也逐步的走向了室内大屏市场,被越来越多的企业、集团、学校、政府单位等所青睐。
  2 大屏幕多媒体互动展示系统的技术概要
  构建一套大屏幕互动演示系统,需要借助图像识别、动态捕捉等技术系统,而且需要通过计算机的运行实现程序控制,处理处于运动状态的图像,实现触摸和互动的交互操作。
  虽然一般的成像有静态的,也有运动的,运动成像是通过动态捕获,通过系统的运算处理,会形成触摸点。每次发现触摸点之后,后台程序运算助力,及时跟踪并且进行运算处理,最终将图像转换为交互信号。通过虚拟平台,就能点击操作。
  3 LED大屏交互系统定位分析
  传统的LED大屏系统主要作用是为了发布信息和广告为主,为了能够实现引流,创造收益;然而随着技术的进步,越来越多的非营利性区域(比如监管、监控大厅及业务展示大厅)也开始关注和选择这种新型的大屏展示方式,考虑到成本和表现效果等各种因素,选择何种新媒体交互方式就变得非常重要。以某单位监控大厅LED大屏为例,交互系统主要考虑因素包括:(1)使用频率较高的公共监控空间,定点区域互动效果良好。(2)为了能够方便进行业务讲解,并让听众同时进行互动体验,互动交互方式较好。(3)媒体传播方式需要选择较好的。(4)尽量增加听众体验感,增强汇报效果。(5)通过实现后台数据管理,可以进行大数据分析。(6)后期维护成本低。(7)减少人员的管理成本。
  4 各种交互模式对比分析
  目前常用的交互模式有声感交互模式、摄像头体感交互模式、红外触摸交互模式及手机交互模式,下面我们逐个分析其各自的特点。
  (1)摄像头交互方式经常运用在LED屏体感游戏,利用红外摄像头或kinect,捕捉体验者的肢体骨架,以及利用unity三维捕捉软件开发交互游戏。但是由于其开发周期长,成本较高,而且其安装的环境要求较高,光的变化不能太大,周围不能有镜面反射,否则会影响感应。另一方面,该设备只能满足2~4人,且需要在工作人员的指导下体验。
  (2)声感交互的编程由单片机进行,通过感知声压级变化进行互动,但是该方式同样容易受到外部环境噪音影响,有一定的局限性。
  (3)红外触摸交互则是在LED大屏外侧,安装多点红外触摸框,利用flash, unity等软件平台来开发互动软件,目前的市面上,最大的触摸框支持32点,4~8人可以同时体验,而且为了保证灵敏度,也同样必须选择无镜面反射面的区域,同样受环境影响。
  (4)手机交互的优势在于交互人数没有限制,也不会受到外界因素的影响,利用APP或HTML5进行界面互动开发即可,不需要安排工作人員在现场管理。通过实测数据的对比,我们也可以得出,其余几种交互方式都没有手机交互方式灵活,相比来说,它拥有更多的优点。
  5 基于手机APP互动系统开发
  以手机APP为基础开发的手机交互,其设计界面较为丰富,不仅有二维平面,也可以利用三维模型进行实时渲染,实现更好的效果,例如VR交互体验,通过在移动端安装APP就能实现,针对不同的体验场景,调用内部的数据,来进行交互体验,还可以实时交互,增加时效性和体验效果。   但是对于交互平台的开发设计来说,市面上的主流手机系统分为两个大平台:IOS平台和安卓平台,另外还有小部分的Windows平台,如果想要实现互动,就得开发两套以上的APP,以本文上述的某单位大屏互动系统为例,就只实现了IOS平台和Windows 10平台软件的开发。此外,由于不同软件的构成不同,数据量也不同,使用者需要下载占内存较大的APP。
  但是,APP交互模式如果应用于某大型企业或国家单位,由于其在全国各地的分公司或者分部,业务模式乃至建筑模式都一脉相承,我们就可以通过开发一款APP,就能满足去全国的使用,降低制作的成本;缩短研发和建设的周期。
  6 基于HTML5交互系统开发
  除了APP交互方式,今年兴起的另外一種制作平台是HTML5,简称“H5”,其非常灵活,能轻易地移植到各种平台,操作程序简便易学,方便用户的使用,而且HTML5软件更新页面非常快,能够做到即时更新。
  HTML5是W3C 与 WHATWG 共同协作的成果,是作为html语言的升级版,它新建立了一些规则:(1)更多取代脚本的标记;(2)基于 CSS、DOM 、HTML以及 JavaScript;(3)它减少了对外部插件的需求,特别是对Flash等音视频播放插件的需求;(4)HTML5 独立于设备,开发进程对公众透明。同时增加了一些以前无法实现的有趣的新特性:(1)用于媒介回放的audio 和video 元素;(2)用于绘画的 canvas 元素;(3)全新的表单控件,比如 date、time、calendar、emailurl、search;(4)全新的特别的内容元素,比如 footer、article、header、nav、section等等。
  对于大屏交互系统来说,HTML5除了上述特点,对于交互和显示,其还有一个亮点在于,对于网页的显示,其能够一次设计之后,自动适应屏幕大小,自动调整布局,普遍适用于不同的展示场景,省时省力,降低成本。
  7 结语
  总而言之,通过将APP与HTML5等几种常见大屏交互方式进行对比,我们可以发现,利用后述两种交互方式,具有明显的时代优势,后台的操作人员通过开放互动平台,就能使听众和讲解员进行互动体验,且效果良好。在数据为王,吸引受众眼球难度加大的信息化时代,HTML5的制作平台是LED大屏交互方式的最优选项。这种新型的大屏交流互动方式,也必将席卷商场、广场乃至大型企业、集团和国家机关单位,成为商业广告、系统展示和业务汇报的首选方案。
  参考文献
  [1] 朱丽进,吴建国,郭星.基于双目视觉的触摸技术研究[J].微型机与应用,2011,30(1):212.
  [2] 杨晓淳,张宏涛.移动应用开发上HTML5的运用[J].电脑迷,2018(4):227.
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