加州大学圣地亚哥分校的学生与摄影艺术博物馆合作触摸未来

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最近在日本举行的一个科技和艺术展览上，参观者可以使用高科技的触摸屏界面技术来扮演博物馆馆长的角色，这要归功于加州大学圣地亚哥分校(University of California, San Diego)的两名学生开发的部分技术。

作为加州电信与信息技术学院圣地亚哥分校大学生环太平洋体验(PRIME)项目研究的一部分，本科生Lance Castillo和Wesley Hsu为一个多点触控桌设计了触摸屏界面，允许博物馆或艺术展览的参观者操作照片的数字副本。今年夏天在日本大阪举行的“知识资本试验活动”(Knowledge Capital Trial Event)上，这款触控桌(又称“触控桌”)亮相，汇聚了尖端科技和艺术。

这个合作项目是加州大学圣地亚哥分校、圣地亚哥摄影艺术博物馆(MOPA)和日本东京国家信息与通信技术研究所(NICT)之间的第一个合作项目，Castillo和Hsu在大阪大学网络媒体中心Shinji Shimojo教授的指导下工作。

“这个项目的目标是将博物馆领域与技术相结合，利用加州大学圣地亚哥分校的本科生来连接这两者，”加州大学圣地亚哥分校生物工程系的助理项目科学家、该项目的主要导师杰森·哈加(Jason Haga)说。

触摸屏界面

“知识资本”活动的触摸屏界面让参观者可以查看和操作国家博物馆收藏的50张照片的数字化图像，从肖像到城市风景。用户在2.5英尺× 3英寸的屏幕(类似于大号的iPad)表面用手势从可滚动的侧栏中选择照片，并将照片拖到中央工作区以便更仔细地查看。

在工作空间内，照片可以分别通过手指的扩张和收缩来放大和缩小。点击每张照片侧面的一个图标，就会显示出摄影师的名字以及照片的其他技术和历史细节。这些功能具有流动性和响应性，创造了高度沉浸式的体验。

“与其他艺术形式相比，摄影是一种数字媒体。因此，使用最新的数字展示技术来展示我们的藏品是很自然的，”MOPA教育和公共项目主任Amber Lucero-Criswell说。MOPA是美国仅有的三家摄影博物馆之一，也是西海岸唯一的一家。

在摆弄完照片后，游客可以将最多10张最喜欢的照片拖到电脑界面的“我的画廊”部分，在那里，照片的顺序可以最终确定，并与游客的姓名和为个性化“收藏”选择的标题一起存储。

“这是一个有趣的练习，让人们看到你是如何收藏的，你是如何将彼此有联系的图像进行分组的，”MOPA副主任Vivian Kung Haga说，他利用这次展览向人们传授博物馆策展过程。

然而，并不是所有的游客都倾向于直接与这项技术互动。“我们从博物馆领域的大量研究中了解到，有不同类型的游客。有些人喜欢亲身参与，有些人喜欢只是观察。”

为了吸引那些只选择观察的游客，Castillo和Hsu将触摸桌与附近的24个计算机显示器相连，这些显示器循环播放保存的“我的画廊”收藏品。砖墙展示是由NICT的实验室经理Masaki Chikama设计的，他为Castillo和Hsu提供了很多支持。

该项目也是MOPA摄影作品在亚洲国家的首次数字展览。“由于我们的位置，我们的目标之一是在全球范围内与环太平洋国家进行更多的互动，并收集环太平洋地区的图像，”Kung Haga说。

使用开源资源构建界面和触摸表

Hsu是认知科学专业的大四学生，他主导了触控台界面的设计，Castillo是计算机科学专业的大四学生，他负责了该项目的大部分编程工作。两人密切合作，徐秀贤贡献了大量的编程代码，卡斯蒂略与徐秀贤在许多设计决策上合作。

学生们使用Adobe基于flash的Open exhibitions软件来开发界面。Open exhibitions是由软件开发商Ideum开发的一款开源软件程序，专门用于交互式博物馆展示。在美国国家科学基金会的资助下，它可以免费提供给经过批准的教育或研究机构。

这个项目的挑战之一是让所有东西都是双语的。从帮助菜单到照片描述，几乎所有东西都是用英语或三种日文(平假名、片假名和汉字)之一呈现的，包括游客用来输入姓名和收藏名称的触摸屏键盘。

触控表本身也是免费开源信息的产物。去年夏天，在Shimojo和Calit2可视化和虚拟现实教授Falko Kuester的指导下，前PRIME学生Kevin Nguyen根据康奈尔大学一组研究人员公开的设计蓝图建造了触摸台。阮的触控桌在某种程度上也是基于Calit2研究人员罗杰·詹宁斯和凯文·庞托开发的一些早期技术。

这张桌子利用FTIR(失意全反射)技术来感知触摸。红外光束穿过透明丙烯酸薄膜。当亚克力表面被触摸时，红外光束局部向下偏转，指示触摸的精确位置和时间。这种触控技术与iPad或iPod的“电容触控”技术不同，而且便宜得多，后者依赖于感应用户指尖的微小电流。

Nguyen的亚克力触摸屏被安装在一个木框中，置于一个标准的视频投影仪之上，以显示所有的界面图形，使触摸桌的建造成本低于1000美元。相比之下，商店购买的具有类似功能的触控桌可能要几千美元。

Haga说，硬件的低成本，再加上免费的开放展览软件，“使这项技术适用于大多数博物馆，否则它们买不起昂贵的现成触摸台。”

未来的计划

MOPA计划聘请Hsu和Castillo作为顾问，在一个更大、更时尚的触控桌上安装和更新他们的触摸屏界面，以供2012年秋季MOPA展览之用。触摸屏将显示MOPA收藏的更多照片，以及与照片相关的音频和视频剪辑。MOPA官员计划通过让游客和网站用户选择他们最喜欢的照片，来为展览的策展过程进行众包。

与此同时，项目团队将处理调查和大阪触摸台收集和存储的大量用户数据，以发现用户如何挑选和排序照片的模式，并找出最受欢迎和最不受欢迎的照片。这些信息将用于改善MOPA 2012年秋季展览的参观者体验。

与Haga和MOPA的数字解释经理Joaquin Ortiz一起，Hsu已经计划于本月返回日本，在札幌举行的两年一次的PRAGMA(环太平洋应用和网格中间件大会)研讨会上演示触摸屏界面。项目团队还将向一些即将召开的博物馆会议提交他们的工作报告。

这个项目是由美国博物馆和图书馆服务研究所的拨款和NICT的支持而实现的。PRIME由美国国家科学基金会提供资金，并由NICT和MOPA提供额外资金。Legler Benbough基金会和唐宁家族基金会也提供了额外的支持。

关于'PRIME项目为本科生提供了在6个环太平洋国家(和印度)生活9周的机会，与主办机构和加州大学圣地亚哥分校的导师一起工作，在那里，教师参与者来自校园的各个部门和研究单位，包括Calit2。

PRIME的目标是让学生更好地为在全球经济和未来的研究环境中工作做好准备，目前已进入第八个年头。由环太平洋沿岸14所大学主办的150多名学生参加了PRIME计划，该计划由美国国家科学基金会(NSF)资助，并得到加州理工学院(Calit2)的额外支持。