前 言
什么是人机交互?
如今提到人机交互,已不仅仅是指设备上的按键与图形界面,还包括用手势或动作操纵游戏人物、用声音改变LED灯光颜色的变化,这些非传统的人机互动方式让人们不禁感叹科技的力量。应用新型智能硬件与软件,能让人们通过更自然舒适的方式操纵机器。
本书主要涉及人机交互的一个分支—有形交互(Tangible Interaction)。这类交互设备通常比普通图形界面多了实物互动的部分,用户可通过改变物体形状位置等来操纵设备。这一交互形式曾应用于教育玩具、电子乐器、展览等领域,是十分自然直观的互动方式。本书将围绕有形交互的概念展开讲解,帮助读者熟悉这类互动系统的制作方法。
写作初衷
自己动手制作交互系统充满了乐趣,但是苦于没有相关的背景知识、缺乏制作技巧和可以参考的范例,对大部分初学者来说,DIY电子制作看似比普通手工制作复杂。如果我们从交互设计入手开始制作,也许你会发现我们的项目和制作手工艺品难易度相当,而制作成果将更加智能多变。
写作本书的目标,并不是期待让每位读者通过阅读本书成为工程师或专家,而是让每位读者通过完成制作获得成就感,并有机会与他人分享制作的愉悦与幸福。从一个点子或想法在你心里生根发芽,到动手将其逐一实现,其间制作者所能获得的成就感只有体会过才能知道。而使用不同的交互方式,也会带来不同的个人体验。因此,这其中的乐趣和奥妙,读者唯有靠实践才能探索得到。
本书特色
1.每章围绕一个制作项目展开,让学习者从实践中学习。
2.题材广泛,围绕3个主题展开:
(1)与物体的互动(第1章~第3章)
(2)音乐、声音玩具制作(第4章~第6章)
(3)投影互动系统(第7章~第10章)。
3.每篇教程相对独立,不需要一章一章地顺序阅读。读者可选择自己感兴趣的项目制作。涉及之前的知识,会标注相关章节。
4.使用常见材料制作,步骤简单,制作时长最多不超过两天时间。
5.适当补充背景知识与现有交互案例,供参考借鉴,并提供进一步探索和制作的建议,以便读者将制作方法运用到其他内容上。
编写体例
本书每一章均按照如下结构编写。
1.项目简介与背景知识
本章制作项目概述。补充相关的背景知识和交互设计案例。
2.成果展示
视频展示本章中的制作最终的成品及使用方法。
3.制作过程
(1)准备材料:全部物料清单和所需的软件及硬件。
(2)制作步骤:从0到100的详细分步教程。
(3)使用方法。
4.本章小结
总结所学知识,值得关注的制作要点和设计思路。此外,提出项目进一步拓展的建议。
目标读者
电子与编程零基础的青少年。
对交互设计感兴趣的科普教师。
希望快速搭建多媒体交互原型的爱好者。
使用的软件与硬件
硬件
1.Makey Makey及具备相同功能的硬件。
2.投影仪:成像范围在1米至3米以内的微型投影仪。
软件
3.Soundplant
用来建立声音文件与键盘按键的映射。
4.Construct 2
这是HTML5游戏引擎。本书不要求读者掌握制作游戏的方法,当然你可以用它来调整游戏内容。
使用建议
阅读本书时,请按照要求进行操作。未成年人应得到家长的指导和监督。在开始制作之前,希望家长能强调强电和弱点的区别。本书介绍的硬件使用12V以下电压,处于安全范围。但如果将硬件的使用方法随意用到家用电源电路和电气设备上,具有较大的风险,所以希望家长能做好安全教育,在制作的过程中,监督未成年人在安全范围内展开活动。
此外,在编写本书时我们虽然会仔细检查,但难免会有错误与疏忽。在此希望读者谅解并指出我们的错误。同时,我们也十分欢迎读者分享自己的制作体会,对我们提出意见和建议。欢迎写信联系作者,邮箱:xhy0566@gmail.com。也可以发私信给果壳ID:电气星。
致谢
这本书的出版包含了很多人的心血。在此,向成书过程中曾经向我提供帮助和支持的人们表示感谢!
网上连载教程期间,陈一与陈岱奇对制作内容提出了自己的意见,并鼓励督促我完成10期教程的编写。在此感谢他们对这部教程的关心与付出。
同时,也要感谢我的父母和男朋友,没有你们的支持与鼓励,我的工作不可能一帆风顺。
最后,感谢关注这个系列教程的读者,是你们让我觉得之前的一切努力都是值得的!
目 录
第1章 欢迎来到有形交互的世界
1.1 项目简介和背景知识
1.1.1 欢迎来到交互世界
1.1.2 硬件介绍
1.1.3 硬件工作原理
1.2 制作过程
1.2.1 准备材料
1.2.2 制作步骤
1.3 本章小结
1.4 参考文献
第2章 音乐蛋糕盘
2.1 项目简介和背景知识
2.2 成果展示
2.3 制作过程
2.3.1 准备材料
2.3.2 制作步骤
2.3.3 使用方法
2.4 本章小结
2.5 参考文献
第3章 纸上互动游戏
第4章 在电脑键盘上创建音乐键盘
第5章 乐动立方与随机音乐
第6章 声音绘画——夏日烟火
第7章 星空猎人游戏与五声音阶
第8章 多点触控白板
第9章 鹦鹉螺投影
第10章 3D打印模型与投影游戏