公共空間LED大屏交互技術的發展趨勢
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摘 要：隨著技術的升級，大屏展示系統的發展也迎來了變革，本文主要剖析了公共空間LED大屏交互技術的發展趨勢。介紹了傳統技術條件下經常會用到的LED大屏系統交互模式，包括聲感、攝像頭體感、紅外、移動終端（手機、pad）交互等，簡要的對上述各種交互模式的特征進行了介紹，最后選取近些年較為流行的新型交互模式進行進一步的探討，通過一些真實的案例，即某單位監管大廳LED屏交互展示系統的特點，分析討論HTML5交互模式和APP交互模式，比較幾種方式的特點，剖析其技術優勢，簡要闡述新型交互模式的邏輯流程，希望能夠對開發者提供參考，在項目應用上有所啟發。
關鍵詞：公共空間 LED大屏 HTML5 交互技術
中圖分類號：TN948 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0097-02
新媒體的崛起，極大的促進了創意產業的發展，因為其囊括了一切數字化的媒體模式，而新媒體交互作為跨學科的新興行業，為當前競爭激烈的商業市場提供了獨一無二的展現平臺。LED廣告大屏如今在城市商廈的繁華地段，隨地可見，該系統作為公共空間市場常用的顯示載體，具有得天獨厚的優勢；各大公司、集團甚至國家單位在其公共空間安裝展示大屏，利用新媒體交互系統進行互動性的業務展示，也逐漸成為一種潮流?，F在市面上使用較多大屏交互模式有：聲感交互模式、攝像頭捕獲體感交互的模式、紅外觸摸交互模式和手機交互模式。針對公共空間LED大屏交互體驗，考慮到參觀人數限制及體驗者的參與感，手機交互模式的應用范圍最廣，本文通過提出合理的手機互動解決方案，并分析對比基于APP和HTML5不同平臺制作的技術特點，希望能為LED大屏新媒體交互的應用給出一定的建議。
1 大屏幕顯示技術現狀
目前普遍運用的大屏幕顯示技術方案，有LCD大屏幕拼接技術方案、LED大屏幕顯示技術方案和大屏幕投影（包括激光投影、拼接）技術方案等。LED 技術所組裝成的大屏幕的優勢在于，可以實現無縫分屏和大面積高清顯示，可以帶來精彩的視覺效果。但該技術方案同樣有其短板，其光源的亮度較高，容易使得受眾視覺疲勞，而且發光源較大的弊病在于其容易招致大批量熱能的積攢，最終擊穿電路板。另外LED大屏的工作效果會受到系統所處的環境影響，如果安裝地點的濕度和溫度均不合適，再加上其耐溫能力并不是無限的，進而使得發光面變小，產生盲點。
高清度小間距的LED大屏幕顯示系統在造價上雖然不低，價格往往隨著屏幕的分辨率增高（LED點距縮?。┮约皫缀纬叽绲脑鲩L而增長；但其在前期的安裝、調試特別是后期的維護上，相對于其他大屏方式，要更為便捷和便宜。隨著近幾年小間距（通常點距在P2.0mm以下）LED屏幕技術的日趨成熟，LED大屏除了在戶外空間的廣泛應用以外，也逐步的走向了室內大屏市場，被越來越多的企業、集團、學校、政府單位等所青睞。
2 大屏幕多媒體互動展示系統的技術概要
構建一套大屏幕互動演示系統，需要借助圖像識別、動態捕捉等技術系統，而且需要通過計算機的運行實現程序控制，處理處于運動狀態的圖像，實現觸摸和互動的交互操作。
雖然一般的成像有靜態的，也有運動的，運動成像是通過動態捕獲，通過系統的運算處理，會形成觸摸點。每次發現觸摸點之后，后臺程序運算助力，及時跟蹤并且進行運算處理，最終將圖像轉換為交互信號。通過虛擬平臺，就能點擊操作。
3 LED大屏交互系統定位分析
傳統的LED大屏系統主要作用是為了發布信息和廣告為主，為了能夠實現引流，創造收益；然而隨著技術的進步，越來越多的非營利性區域（比如監管、監控大廳及業務展示大廳）也開始關注和選擇這種新型的大屏展示方式，考慮到成本和表現效果等各種因素，選擇何種新媒體交互方式就變得非常重要。以某單位監控大廳LED大屏為例，交互系統主要考慮因素包括：（1）使用頻率較高的公共監控空間，定點區域互動效果良好。（2）為了能夠方便進行業務講解，并讓聽眾同時進行互動體驗，互動交互方式較好。（3）媒體傳播方式需要選擇較好的。（4）盡量增加聽眾體驗感，增強匯報效果。（5）通過實現后臺數據管理，可以進行大數據分析。（6）后期維護成本低。（7）減少人員的管理成本。
4 各種交互模式對比分析
目前常用的交互模式有聲感交互模式、攝像頭體感交互模式、紅外觸摸交互模式及手機交互模式，下面我們逐個分析其各自的特點。
（1）攝像頭交互方式經常運用在LED屏體感游戲，利用紅外攝像頭或kinect，捕捉體驗者的肢體骨架，以及利用unity三維捕捉軟件開發交互游戲。但是由于其開發周期長，成本較高，而且其安裝的環境要求較高，光的變化不能太大，周圍不能有鏡面反射，否則會影響感應。另一方面，該設備只能滿足2～4人，且需要在工作人員的指導下體驗。
?。?）聲感交互的編程由單片機進行，通過感知聲壓級變化進行互動，但是該方式同樣容易受到外部環境噪音影響，有一定的局限性。
?。?）紅外觸摸交互則是在LED大屏外側，安裝多點紅外觸摸框，利用flash， unity等軟件平臺來開發互動軟件，目前的市面上，最大的觸摸框支持32點，4～8人可以同時體驗，而且為了保證靈敏度，也同樣必須選擇無鏡面反射面的區域，同樣受環境影響。
?。?）手機交互的優勢在于交互人數沒有限制，也不會受到外界因素的影響，利用APP或HTML5進行界面互動開發即可，不需要安排工作人員在現場管理。通過實測數據的對比，我們也可以得出，其余幾種交互方式都沒有手機交互方式靈活，相比來說，它擁有更多的優點。
5 基于手機APP互動系統開發
以手機APP為基礎開發的手機交互，其設計界面較為豐富，不僅有二維平面，也可以利用三維模型進行實時渲染，實現更好的效果，例如VR交互體驗，通過在移動端安裝APP就能實現，針對不同的體驗場景，調用內部的數據，來進行交互體驗，還可以實時交互，增加時效性和體驗效果。 但是對于交互平臺的開發設計來說，市面上的主流手機系統分為兩個大平臺：IOS平臺和安卓平臺，另外還有小部分的Windows平臺，如果想要實現互動，就得開發兩套以上的APP，以本文上述的某單位大屏互動系統為例，就只實現了IOS平臺和Windows 10平臺軟件的開發。此外，由于不同軟件的構成不同，數據量也不同，使用者需要下載占內存較大的APP。
但是，APP交互模式如果應用于某大型企業或國家單位，由于其在全國各地的分公司或者分部，業務模式乃至建筑模式都一脈相承，我們就可以通過開發一款APP，就能滿足去全國的使用，降低制作的成本；縮短研發和建設的周期。
6 基于HTML5交互系統開發
除了APP交互方式，今年興起的另外一種制作平臺是HTML5，簡稱“H5”，其非常靈活，能輕易地移植到各種平臺，操作程序簡便易學，方便用戶的使用，而且HTML5軟件更新頁面非常快，能夠做到即時更新。
HTML5是W3C 與 WHATWG 共同協作的成果，是作為html語言的升級版，它新建立了一些規則：（1）更多取代腳本的標記；（2）基于 CSS、DOM 、HTML以及 JavaScript；（3）它減少了對外部插件的需求，特別是對Flash等音視頻播放插件的需求；（4）HTML5 獨立于設備，開發進程對公眾透明。同時增加了一些以前無法實現的有趣的新特性：（1）用于媒介回放的audio 和video 元素；（2）用于繪畫的 canvas 元素；（3）全新的表單控件，比如 date、time、calendar、emailurl、search；（4）全新的特別的內容元素，比如 footer、article、header、nav、section等等。
對于大屏交互系統來說，HTML5除了上述特點，對于交互和顯示，其還有一個亮點在于，對于網頁的顯示，其能夠一次設計之后，自動適應屏幕大小，自動調整布局，普遍適用于不同的展示場景，省時省力，降低成本。
7 結語
總而言之，通過將APP與HTML5等幾種常見大屏交互方式進行對比，我們可以發現，利用后述兩種交互方式，具有明顯的時代優勢，后臺的操作人員通過開放互動平臺，就能使聽眾和講解員進行互動體驗，且效果良好。在數據為王，吸引受眾眼球難度加大的信息化時代，HTML5的制作平臺是LED大屏交互方式的最優選項。這種新型的大屏交流互動方式，也必將席卷商場、廣場乃至大型企業、集團和國家機關單位，成為商業廣告、系統展示和業務匯報的首選方案。
參考文獻
[1] 朱麗進，吳建國，郭星.基于雙目視覺的觸摸技術研究[J].微型機與應用，2011，30（1）：212.
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