游戏界面设计论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇游戏界面设计论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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一　教学讯息设计

教学是信源将教学讯息传递给学习者，并得到学习者相关反馈的双向传播过程。教学讯息设计是指，为了解决某个特定的教学传播问题，对传播符号――讯息(文字与画面)进行分析、综合处理的工作，目的是提高教学传播效果。讯息是教学传播系统的基本要素，是学习资源的组成部分，任何学习过程或学习资源的开发工作都离不开讯息设计。

从讯息设计视角审视教学传播过程(如图1)，教学传播者(信源)精心选择教学信息，将其转换为视觉、听觉等传播符号，然后通过适当媒体加以呈示，这个过程是讯息(包括形态和诱导两个构成要素)的编码过程。在整个传播过程中，学习者是信宿，教学传播的最终目的在于，帮助学习者有效地接收和理解讯息从而促进其学习。对讯息形态的编码，就是对讯息可视化效果的设计，属于界面设计，旨在引起学习者早期注意和知觉；对讯息诱导成分的设计属于激励环境的设计，有助于维持学习者的注意和进一步知觉，促进知识的保持和迁移。

在与媒体的交互过程中，学习者直接感知到的是图、形或声的符号，解释并理解这些符号所代表的意义的过程称为译码。在接受信息、解释信息并对信息做出反应(反馈)的讯息译码过程，学习者的心理活动发生如下部分或全部变化：注意、知觉、理解、保持和迁移。进行讯息编码时，必须要以学习者的内部心理加工过程为依据，促进学习者进行深层次学习。

本文重视以学习者的内部心理加工过程为依据，充分认识到形态和诱导两个方面对讯息设计的重要性，将从界面设计和激励环境设计两个视角，具体分析《扩散模拟游戏》(增强版)的设计。

二　扩散模拟游戏(Diffusion Simulation Game)

《扩散模拟游戏》(Diffusion SimulationGame)是由印第安纳大学开发的一款在线模拟游戏，该游戏旨在帮助人们更好地理解，由埃弗雷特?罗杰斯(Everett M.Rogers)教授提出的创新扩散理论，期望游戏参与者学会应用该理论的各种推广策略，成功地向特定组织推广新的创新成果。游戏模拟变革推广的真实情景，允许参与者以变革促进者的角色，到预设的学校中进行为期两年的推广活动，如果参与者能让校方所有人员采纳变革，就被视为成功，否则变革推广失败。游戏历经多版本变迁，前一版与增强版相比，最明显的区别在于界面设计(从以文字为主转变为图文并茂)，其正在尝试通过Web运行游戏，同时为用户带来桌面应用程序般的体验。

该游戏设计了四个主要部分：游戏规则(Game Rules)、玩游戏(Play Game)、游戏日志(GameLog)和我的账户(MyAccount)。“游戏规则”：帮助参与者熟悉游戏环境，呈现学习目标，图文并茂地指导操作，并介绍争取采纳者的建议性策略；“玩游戏”：具体参与界面；“游戏日志”：记录在最近一次游戏中，参与者对校方各职工采用过的策略、相应的系统反馈以及采纳者数量等信息，“我的账户”；跟踪记录参与者历次游戏的具体信息，允许查看相应游戏状态，这两个部分都是对参与者的学习跟踪，既有助于参与者反思决策过程，又能为设计者改进游戏提供数据资料。

三　从讯息设计的视角看《扩散模拟游戏》(增强版)的设计

前面提到，对讯息形态的编码属于界面设计，对讯息诱导成分的设计属于激励环境设计，所以下面将从界面设计和激励环境设计两方面探讨《扩散模拟游戏》(增强版)的设计。

1　界面设计

(1)结构设计

结构设计主要涉及导航设计和界面布局设计，结构设计是否合理直接影响到界面的可操作性和内容的清晰度，过于繁琐的导航设计或混乱的布局，容易分散学习者的注意力，将时间耗费在无谓的操作上，最终降低他们的学习兴趣。

《扩散模拟游戏》(增强版)强调以用户为中心的设计，其结构设计符合用户导向的原则。首先，该游戏网站导航清晰，操作设置简单，其设计的四个主菜单(如图2)：游戏规则、玩游戏、游戏日志和我的账户，简单清晰地展示游戏的四个主体部分；每个子页面的导航按钮都是一级按钮，不存在下一级子按钮，学习者点击鼠标左键，就可以轻松访问自己感兴趣的内容。其次，界面布局清晰、风格一致，菜单和内容显示位置相同，有助于学习者迅速适应网络学习环境；界面内容图文并茂、比例协调，符合学习者从上而下、从左而右的阅读风格；每个页面的内容都可以同屏显示，尽量避免使用者在滚动窗口、点击鼠标等操作上浪费时间，合理的内容长度和图文并茂的表现形式，体现了减少用户短时记忆负担这一黄金法则。

(2)视觉设计

进行界面设计时，要注重对界面部分或整体的视觉效果设计，其影响学习者的注意和感知，影响学习者对内容的理解程度。

遵循感知和美学原则。《扩散模拟游戏》(增强版)在色彩配置、字体设置和图文安排上，都遵循了感知和美学原则。首先，游戏界面以橙色系列为主色调，简单的明度和对比度处理，使得界面和谐、亮丽，此系列色彩是暖色系中较为欢快活泼的色彩，能够带给学生一种富足、快乐而幸福的感受，有助于激发学生的感知，使其更大程度地投入学习。其次，页面内容区文字采用活泼清晰、不花哨的Calibri字体，有利于学生辨认文字内容，减少视觉疲劳感；对于重点内容，通过特殊变化(颜色、字体、字号、添加下划线等)突出重点。再次，增加图片、视频辅助文字说明，克服单纯文字的抽象性，图文整体设计符合视觉平衡和整体原则，布局合理，基本色调与页面整体色调一致，不仅能够激发感知，而且能够给人带来美的感受。

符合内容的组织和分组设计原则。在内容的视觉设计上，要遵循内容组织和分组的基本原则。注意是有选择的，知觉是有组织的，在空间上接近的部分有助于知觉和记忆的归类，同一逻辑范围的内容比较接近，不同逻辑范围的内容，通过增加空间距离感加以区分，符合视觉设计的接近性原则。如在“玩游戏”界面(如图3)，左边的“信息活动”就与其下的推广活动及右边的各项内容彼此分离，分别处于不同的表 格中。而这种自然的分离感是通过留白设计实现的，同时，所有视觉要素都遵循左对齐，界面虽内容丰富且图文并茂，但不拥挤，整体和谐、美观，具有高度的协调性和一致性，能够合理引导学习者的注意力，促进感知和理解。

(3)交互设计

交互设计的目的在于方便学习者操作，通过参与增加学习者的学习热情，允许其自己主宰学习过程。虽然该模拟游戏通过Web运行，却旨在为用户带来一种桌面应用程序般的体验，鼓励学习者进行持续有效的交互。

交互操作方式具有一致性和沉浸性。交互操作主要通过导航和超文本链接等实现，良好的交互设置应做到：结构简明清晰、风格一致，操作设置具有高度的一致性和沉浸性；这样的设计有助于学习者轻松访问，并尽情地投入到学习情境，避免产生厌烦情绪。首先，《扩散模拟游戏》界面的导航和超链接设计风格一致，如主菜单的位置和链接方式相同，内容区的下一步按钮都位于右下角等。其次，界面的交互设计做到了沉浸性，它将用户中心原则贯穿到超链接的设计，链接操作简易，直接操作性有助于学习者将注意力集中到学习内容。如图3，当学习者点击任意活动链接时，只有界面右侧的活动区会自动更新，而不是刷新整个网页，学习者根本不会感觉到任何突兀的变化，能沉浸于自己选择的学习情境。

反馈设计具有及时性和高效性。反馈设计对于游戏来说至关重要，及时高效的反馈有利于激发和维持学习动机，增强学习者的好奇心和获胜欲望，增强学习的坚持性。学习系统在学习过程中要能适当给予学习者反馈信息，这种信息包括学习者目前正在做什么、处于什么位置或者一些适当的提示信息等。除此之外，《扩散模拟游戏》几乎同步反馈学习者最近一次操作的学习结果信息，并将这些信息跟踪记录到“游戏日志”和“我的账户”，具有高度的及时性和高效性。

2　激励环境设计

讯息设计要注意激发和保持学习者的学习动机，促进学习者进行深层次的信息加工，为此，必须强调激励环境的设计。从心理学角度，激励指为实现期望目标，以一定的刺激物诱发人的行为动机，并引发、鼓励行为的活动过程。美国哈佛大学的管理学教授詹姆斯认为；“如果没有激励，一个人的能力发挥不过20％－30％；如果施以激励，一个人的能力则可以发挥到80％～90％。”

(1)强调人性化设计，以吸引注意和激发好奇心

《扩散模拟游戏》的设计强调以用户为中心，不论布局设计还是内容组织，都强调吸引学习者的注意力和好奇心。首先，游戏首页(如图2)采用人性化设计，开宗明义地阐明学习目标、介绍学习者的游戏角色，采用视频、图、文多种形式给予明晰的操作指导，提供获取采纳者的重要策略，还十分贴心地提供玩游戏的注意事项，以及第一步操作的建议性方略等，尝试为学习者留下良好的第一印象。其次，在玩游戏的过程中，学习者可以自主控制学习过程，而且每一步操作结果都是不可预料的，再加上游戏采用角色扮演的策略，这些都在不同程度地激发学习者的兴趣和好奇心。

(2)突出需要的刺激，以激励内部动机

善于捕捉学习者的需要，并与之建立关联，才能激励内在动机的形成，而内在动机将成为不断学习的持续动力。

将学习内容、目标与学习者已有知识、技能和愿望建立关联。学习者总会对自己感兴趣的任务给予特殊关注，特别是，当学习内容和目标与自己的学习愿望不谋而合，自已又有相关知识和技能来完成任务时，他们就会表现出强烈的学习欲望。《扩散模拟游戏》的理论基础是，罗杰斯(Rogers)教授的创新扩散理论，其目的是帮助参与者学会应用该理论中的各种推广策略，成功地向特定组织推广创新成果，而游戏参与者都是具备一定创新扩散理论基础，有从事创新推广意向的学习者。因此，该游戏的内容和目标与学习者已有水平和愿望有高度一致性，能够激发学习者的内部学习动机。

提供自主学习氛围，以与学习者的自身需要建立关联。该游戏为学习者提供了相对宽松的学习环境，允许学习者按照自身需要，自主安排学习过程，学习者在参与活动时，可以根据自身需要选择玩游戏的次数，不断体验各种策略的应用序列；网站会自动跟踪记录学习者的学习进度，学习者可以通过日志和个人账户查看学习记录，通过对比分析，找出有效的实践策略。高度的自主性设计，充分考虑到了学习者内在控制感的需要，有助于保证学习者的学习热情。

采用角色扮演策略，以与学习者的真实任务建立关联。整个游戏都围绕问题情境：“如何能让学校员工接受一项新改革”展开，模拟变革推广的真实情景，为学习者建立真实任务，学习者通过扮演变革推广者角色，学习和应用变革推广的有效策略，了解真实情境中可能遇到的各种困难等。学习者通过游戏学习的知识和技能，都是具有可迁移性的，学习者可以将其应用到真实的现实任务中。游戏规则中也提到，现实情境极其复杂，学习者通过游戏习得的知识和技能不一定百分百奏效，但其对现实实践确实具有重要指导意义。

(3)设置适当的挑战水平

如何能让学校员工接受一项新改革?这是一个悬而未解的问题情境，无疑在挑战所有学习者的想象力和创造力，试图激发学习者的学习动机。

设置合适的挑战水平，激励学习者形成正确的成功期望。根据YERKES-DODSON法则，挑战水平和学习者的业绩关系呈倒U型，挑战水平过高和过低都不利于提高学习者的学习业绩。一方面，《扩散模拟游戏》的时间期限为两年，每一步游戏选择至少耗时一周，时间上的紧迫感会为学习者带来挑战。另一方面，游戏向学习者展示了成功的可能性。游戏首页为学习者提供第一步操作指导，并提供重要暗示：争取采纳者并不是很难，是有套路的，他们可以成功；在玩游戏时，系统会为学习者的每步操作提供结果反馈和行动建议，帮助学习者更为顺利地完成任务，使之不致气馁。

明确目标和任务需要，帮助学习者设立自己的目标。“游戏规则”明确指明学习目标，即使所有员工采纳改革，并表示学习者不必急于一次性完成游戏，可以自定进度，逐渐完成任务；系统会自动保存游戏记录，以备下次继续进行游戏。这些设计有助于学习者设立自己的学习目标，逐步安排游戏学习计划，增强自我控制感，激发其学习欲望。

篇（2）

Abstract: the design is a set of material and spirit, science and art,creation purposes. Man-made things, as a kind of creative, designaffects people's way of life in many ways. Design of the main socialfunction is to meet human needs of material and spirit at the same time, coordination and improve the human and material, natural.Design and Realization of its social function, the key lies in whether we can have a good, harmonious interaction design and service objects, the importance of this interaction in product design is particularly prominent. To change rapidly information technologyintegration products, how to use the user easy to use, to use and efficient application of the maximum, so the "ease of use" has become a product design center level. Along with the "availability" to"ease of use" transfer, a new subject -- interaction design appeared in front of the designer.

Keywords: interaction design of mobile phone game interface

中图分类号：F123.6 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

一、交互设计的概念与内容

交互设计可以初步定义为：设计一个交互系统，用于支持人们的日常工作或生活。交互设计与很多学科分支相互联系或交叉，其中包括：人类工效学、心理认知学、信息学、人因工程学、工程学、计算机科学、计算机软件科学、社会学、人类要素（HF）、认知学、认知工效学等等。可以说，交互设计既是一门综合学科，又是一门交叉学科，同时还是一门边缘学科。

交互设计表现在不同领域里的原理，包括的内容不尽相同。在产品的交互设计中，首先设计师需要理解如何作用和响应具体事件，以及用户与事件之间如何通信和交互；其次设计师需要理解怎样设计不同类型的交互式媒体模块原则，并赋予其易用、高效和充满美感的交互方式。一般需要涉及以下四个方面的内容：

一是要确立预期目标和建立用户需求；二是要开发能够满足用户需求的多个候选设计方案；三是要建立交互式版本的设计样机，进行各种测试和用户评估；四是要评估整个项目过程。这四步相互联系，必要时需要重复进行。在项目的进行期间，始终要求用户参与设计当中，以用户的需求为设计标准，并对用户的潜在需要提出解决方案和技术开发。针对用户在产品使用中的不同环境和情况，研究产品在多态状况下用户和产品之间的关系。

二、交互设计的原则及实质意义

交互设计主要的目标是优化人与产品之间的交互关系，这样就要求设计人员在设计的时候，必须考虑尽可能地支持用户的要求，满足用户的期望并且扩大用户的潜在需求，在产品的交互设计当中，要遵循一些基本的原则：

1. 可视性。在产品控制和功能的执行当中，尽可能让用户感知产品的运行过程和执行原理，使产品的设计模型和用户的心理概念模型达到一致。这样做的好处是一方面满足用户的心理需求，另一方面使产品功能能被用户正确地理解和控制。

2. 正确明晰的反馈。产品在接受到控制命令和功能运行当中，应能通过各种感官途径反馈正确的信息，使人与产品的控制和接触愉悦化、高效化和正确化。

3. 限制性。通过物理、逻辑和文化常识方面的限制性设计，使用户必须采取正确的交互行为才能使控制和功能生效，有效地避免用户人为错误操作，提高交互行为的易学性，能为用户创造一个安全可靠的使用环境。

4. 映射和匹配。控制和信息显示反馈之间应能建立一种直接高效和正确的关系,这是用户交互行为当中易用的保证。

5. 一致性。对用户心理的易记性和负荷有直接的影响，也是产品控制的效率之源。

对于这些设计原则，美国西北大学教授唐纳德·诺曼一言概之为：“设计必须反映产品的核心功能、工作原理、可能的操作方法和反馈产品在某一特定时刻的运转状态。”

技术决定了产品所能提供的功能，而良好的交互设计则决定了如何方便地把这些功能提供给用户，决定了在用户与产品交互时，需要提供哪些功能给用户。以Google为例，在后台，Google的服务器收集网络上几乎所有的信息，以复杂的公式进行运算、排序，提供了无比强大的功能；但对用户而言，我们只需要在它那个简洁的页面中输入一个或几个要搜索的词，就可以得到我们想要的。Google首页的设计师玛丽莎·梅耶（Marissa Mayer）这样阐释它的成功：“在你想要的时候，给你你所要的，而不是给你所有你可能要的，甚至在你并不需要它的时候。”Google的成功就是其产品在可用层面上，超越、演变为一种易于使用、快乐使用的用户体验。

交互设计的实质意义就是通过产品“可用性”和“易用性”的完美结合，在产品和用户之间架起一座沟通的桥梁，使用户体验达到深层次的生理舒适、心理愉悦的层面。

人机交互下的手机界面设计

界面，又称用户界面（UI），是指人与物之间相互施加影响的区域。设计的界面存在于人、物信息交流的一切领域，因此，界面包含了硬件界面和软件界面两方面的内容。随着电子技术和计算机技术的发展，二者逐渐交融，共同组成人机界面系统的重要部分。

界面（UI）主要有三种表现形式：图形用户界面（GUI）、实体用户界面（SUI）和声音用户界面（AUI）；这也是人类感知外界信息的三种主要途径：视觉、触觉和听觉。视觉感知主要起到了获取信息的作用；触觉主要是对获取信息的操作；听觉感知更多地表现了对信息操作的一种反馈。

手机界面在人机交互的信息传递过程中具有重要的作用。 手机软件界面是置身于手机操作系统中的人机交互的窗口，设计界面必须基于手机的物理特性和软件的应用特性进行合理的设计。早期的手机界面由于技术上的制约，大部分采用黑白色、蓝色、绿色等屏幕。在界面设计上，文字是界面的主要信息，而图形则是用线条简单勾勒，缺少图形的设计美感，手机界面单调，仅仅以满足功能，缺乏视觉形式美。随着技术的发展，人们对审美的需求日益增加，手机界面由原来的单色发展为彩色，信息内容更加丰富，文字选择既能满足功能性又符合审美需求， 图形更加精美，甚至有些图形还采用动态形式出现，受众还可以根据个人需要自行定义文字和图形，手机界面得到了快速的发展。2007年，“iPhone”手机的诞生，使手机界面设计产生了一种革命。它给用户带来了前所未有的手机新体验，还前所未有地拉近了用户与手机之间的距离，让不同年龄、性别、地域的人都能够在手机图形化界面中得到体验的，它将文本界面图形化，界面设计更加个性化、人性化。随着科技的发展，界面正悄悄地融入我们的日常生活中，变成生活的一部分。

四、电脑游戏界面的交互性

（一）游戏界面设计的交互性

优秀的游戏界面设计要求简单并且用户乐于使用。交互，包括用户对产品的使用以及产品对用户的反馈两个部分。在玩游戏的时候，游戏本身带给你的投入、紧张感、兴奋感等所有主观感受，都是一种交互体验。

交互设计（Interaction Design）作为一门关注交互体验的新学科在二十世纪八十年代产生，它由IDEO的一位创始人比尔·莫格里奇在1984年一次设计会议上首次提出。对计算机游戏而言，交互过程实际上是一个向计算机输入和向用户输出的过程。由于输入、输出的途径是多样的，因此交互的方式也是多样化的。

（二）电脑游戏软件界面交互性的设计首先应该遵从软件界面设计的通用性原则，即具备以下的功能：反馈、状态、脱离、默认值、求助、复原、简化等等。但是，作为游戏界面的交互性，又有着自己一些特殊的要求：

1、降低电脑的影响

在设计一个游戏特别是设计界面时，应该尽量让游戏者忘记他们正在使用电脑，尽量使游戏开始的又快又容易。玩家进入一个游戏花的时间越长，越会对这个游戏产生不良情绪。

2、在游戏中策略地加入游戏帮助

尽量把游戏帮助结合到游戏当中，避免让玩家离开屏幕去看书面文字。如果需要的话，把文本结合到游戏中，合并到游戏中的图像通常能够比文本更快且更有效地显示信息。玩家在初次接触某一个游戏时往往很难一时间记住并接受所有的操作方法，在这个时候帮助只要做到突出重点，留有余地地给以启示。

3、综合集成界面

界面上关键的信息要简化，将一些功能性界面放在非玩家人物（如在买卖物品的时候需要点击的那个商人）界面上，主界面尽量简练，精致。对于游戏来说，目标就是要让界面越来越深入到游戏本身的结构中去。从设计流程上讲，首先应将游戏功能分类清楚，然后再做界面，尽量考虑资源的通用性。

4、可扩充性

网络游戏需要不断添加新功能等等，对界面的需求会不断增加，需要预先考虑好扩充性。

5、一致性

最好在游戏各处以相同方式做相同的事，还能够始终在相同位置找到重要信息。一致性的观点并不一定要求在整个游戏中都使用同样的屏幕布局，但建议在布局中使用的逻辑可以让玩家预感到可以在哪里找到信息，以及在游戏的不同部分中如何执行命令。

有些游戏特别注意界面一致性：游戏的一些基本命令可以从头至尾以相同方式使用；在游戏的任何阶段，玩家还可以将鼠标放在对象、人物和位置上，以查看极其有用的简要描述。

6、界面精致、风格统一

一般玩家都喜欢那些有好的画面和迷人景色的游戏，因为视觉效果起到的作用甚至与最精彩的故事情节相同。此外，详细的插图可以让玩家很好地了解每个人物的图像或者环境的地方特色。如果没有插图，就会丢失这些虚构的细节。

游戏画面、菜单和控制栏都应该服务于游戏所营造的氛围。如果游戏反映的是中世纪欧洲的故事，那么界面中所有相关元素都要是中世纪欧洲的设计风格，甚至应该将界面的元素伪装成游戏世界的一部分。按钮较多时，需要使重点常用按钮更加突出，并注意按功能划分将按钮以不同样式颜色的方式编组。这种视觉连续性添加了游戏过程的美学享受并增强了沉浸于游戏世界的幻觉感。

7、运用界面的艺术设计原则

与所有平面创作一样，界面的艺术设计也包含了对比、协调、趣味性、韵律感等原则，遵从画面中主体与背景的层次感和浏览的先后秩序。特别地，由于游戏界面包含动态元素，要注意动态部分和静态部分的配合。动态部分包括动态的画面和事物的发展过程，静态部分则常指界面上的按钮、文字解说等。一般说来动态和静态要配置于相对之处；动态元素要交代其入点和出点，并且入点和出点要彼此呼应、协调。一般而言，入点和出点的距离愈大，画面动态效果愈显著。

另外，要考虑不同的游戏种类对界面的不同要求，如：回合制的游戏全屏界面对游戏影响不是很大；而即时制的游戏应尽量不出现全屏界面，能透明的要透明，减少信息对屏幕的影响等。

篇（3）

辨别一种文化的属性，不是看它的外在形式如何，而是要透过现象观其本质。麦克卢汉(M.Mcluhan)指出，媒介本身的意义远大于媒介内容的意义。就对数字化应用普及起到推动剂作用的图形用户界面而言，是帮助用户快捷地运用专业软件改善工作效率还是满足用户娱乐时对信息的浏览、传递都无关紧要，关键是图形用户界面给人们带来了新的活动方式，没有图形用户界面这些活动就很难便捷展开。而在这些活动方式中，蕴涵在图形用户界面这种设计艺术形式中的文化“化人”的作用逐渐显现。

1图形用户界面的文化属性

苏联美学家卡岗认为:艺术是它所属的文化的反映和代表，从这种意义上讲，艺术起到了“文化自我意识”的作用，因为“艺术仿佛是一面镜子，文化从中照见自己，从中认识自己，并且只有在认识自己的同时，才能认识它所反映的世界”。我们在研究人类文化历史进程时，常常把艺术作为其中的重要内容，例如在研究家具文化时，离不开对各种家具艺术品的研究;在研究陶瓷文化时，离不开对陶瓷器物审美特征及其文化内涵的分析;研究当下的计算机文化，也离不开对图形界面设计艺术的文化内涵和与之相关的社会环境的分析。

艺术作为文化大系统中的一个子系统，必然从属和依附于文化大系统，受到文化大系统的制约和影响。与此同时，艺术又是文化的一个独特组成部分。每一个民族或时代的艺术，都受到民族文化或时代文化的浸染和熏陶。对于艺术来讲，社会文化大系统作为一种总的文化氛围或文化条件，直接制约着作家、艺术家和读者、观众、听众等每一个人“文化心理结构”的形成，从而间接对艺术的创作与欣赏产生巨大的影响。

1.1构筑文化标识的图形用户界面

文化标识是一种通过借助象征意义和手法来表达文化内涵的方法，但同时它也是指具体的事物。第一，从中国传统思想文化的视角来看，文化标识是一种“表意之象”，即为“意象”。第二，从文化审美的视角来分析，文化标识必须要具有“形”和“意”双方面的含义，可谓“形”与“意”的融汇贯通。

图形用户界面中的文化内涵、使用功能凝结于具体的形象中，并通过“意象”的手法表述出来。文化的根本性作用决定了文化属性必将成为图形用户界面的核心属性。作为文化“意象”的图形用户界面当然能够成为文化标识。图形用户界面成为文化标识不单是商业层面传播的需要，更重要的是文化层面传播的需要。在图形用户界面文化标识化的过程中，孕育图形用户界面的社会文化凝结于图形用户界面之中，图形用户界面文化的结构与社会文化的结构逐一对应，并清晰客观地反映出社会文化的真实状态。所以图形用户界面成为文化标识的关键之处在于:对孕育图形用户界面的社会文化进行认识和理解，不断从中吸取营养，为传播注人活力。纵观成功设计的图形用户界面，大都以特定文化的“表意之象”即文化标识的姿态出现。在一次次地阐述设计经典中，苹果MacOS成为了美国所特有的文化“意象”，我们能在它的图形用户界面发展沿革中感触到美国文化的起伏脉搏，能够洞察到各个时期人们的思想、情感和价值观。苹果MacOS已由一个单纯的电脑操作软件转变为一种文化标识，它成为了地道美国文化的写照。

1.2图形用户界面的大众文化传播

在当今这个感官享受取性反思、生活同质化与多元化并存的消费时代，大众文化利用大众传媒制造身体幻象，提供游戏化的心理经验，克服认同焦虑，使更广泛意义上的大众充实了文化生活;它也许是趋时的、媚俗的，但是它却为文化消费者欣然接受。它不仅事实上已成为当代文化的主流，而且深刻地影响了人们的生活方式与闲暇活动本身，改变了当代文化的走向。

图形用户界面设计作为视觉文化的主要景观，必定会带有大众文化产品消费的种种共性。除了传统的商业化、模式化、娱乐化等特性外，图像消费的倾向不断给予受众满足进而激发他们的使用兴趣。

正如马斯洛需要层次理论描述的那样，消费者在满足基本需求后一般会有更高层次的追求。因此日常消费产品本身应具有实用功能、审美功能和象征功能，产品的用户界面也应与这三种功能相协调如果一个产品的界面能够唤起消费者的美好情感，能够体现人与人之间的真挚感情，就可以使消费者对产品产生兴趣乃至达成消费行动。

我们大都接受这样的认识:在选择汽车时想开“宝马”还是“悍马”抑或是只为代步，总能透露出用户的某些价值观和人生态度。事实上现在消费者对手机的消费态度亦如此如果说手机的硬件外观设计可以比作为人体的各部分造型，那么手机的图形用户界面就好比人的气质和服饰风格，它反映出这个“人”的个性特征、品位修养。对于消费使用它的人来说，多少也会达成这种心理暗示。最近两年的手机卖场给我们呈现了一个毋庸置疑的事实，那就是多数手机的外观造型大同小异。毕竟受规格、材料的限制，巴掌大小的手机造型上可以发挥的空间极其有限，某一款型走俏，其他品牌也会相继模仿(目前的山寨机大行其道与此不无关系)。为了摆脱外观造型沉闷和枯燥的陈腐样式，图形用户界面设计在艺术美观和调动用户的情感方面，成为手机品牌展现个性魅力的舞台，也成为消费者选择产品时的主要评判标准之一〕

由于年轻代是新技术产品的主力消费群体，因此他们对时尚讯息的追求与把握，也反映到图形用户界面的消费与设计中来。一个好的图形用户界面设计往往会成为引导数码市场发展趋势的风向标，以“苹果”系列产品为例，无论是“苹果”的电脑系统桌面还是Ipod音乐播放器，还是它的Iphone智能手机，每一次“苹果”产品隆重上市，都会掀起消费热潮和模仿热潮，涌现出多款系统“苹果”化软件、“苹果”山寨机现象，这些都与图形用户界面设计密切相关。由于图形用户界面是消费者喜闻乐见的形式，因此以个人为单位的普通用户所参与的图形界面设计也异彩纷呈，尤其以个人博客(Blog)、个人空间等自定义界面设计参与居多。图形用户界面俨然已成为一种设计艺术创作普及大众化的对象，这种全面注重美观和情感因素的设计潮流，实际上就体现着在信息时代背景下重新美化人类生活的努力。

2图形用户界面设计与文化传播互动影响

学者王德胜认为:“科学技术作为文化的组成之一，它的突破和发展，必须有赖于科学技术文化及时、有效地传播，而社会的主要传播手段的突破与发展，势必推动和促进科学技术的创新和变革，每一次传播介质、传播手段的突破，往往会迎来一次翻天覆地的文化大发展。”文化传播作为人类生存与发展的重要活动方式，很多活动都与之产生了密切联系。当前社会，视觉传达设计一蓬勃发展，它亦与文化传播有着千丝万缕的联系。同样，作为当代视觉传达设计重要构成部分的图形用户界面设计与文化传播亦具有一定的共性主要表现在:

第一，社会性。如同文化传播一样，图形用户界面设计也是由人开发、为人服务的，也是人与人之间进行的一种社会交往活动，永远离不开人这个社会群体。

第二，创造性。图形用户界面设计中，创造是它的核心灵魂。而文化传播更是文化创新与发展的动力和源泉，人们在文化的传播过程中，对信息进行收集、选择、加工和处理，无时无刻不彰显了人类的创造性。

第三，口的性。图形用户界面与文化传播一样，都是人类在一定意识支配下有指向性、有目的性的信息传达活动。

第四，互动性。图形用户界面设于十与文化传播一样，都属于双向交流的活动。从传播学的角度讲，图形用户界面设计的过程是一种信息分享的过程，它不仅仅要表达传播者的主观意愿，也要注意并尊重受传者的客观感受。图形用户界面设计是设计者与消费者之间的互相沟通，文化传播则体现了传播者与受传者之间的信息共享与交流，它们都以能引起被传达者的互动为目的。

图形用户界面设计与文化传播本是两个不同领域的概念，但由于其上述共性，将二者紧密地联系在一起。图形用户界面设计承载着文化信息，传播着文化知识，同时影响着一个时代的文化潮流

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检 索：.cn

一、艺术设计中的图形创意

艺术设计中图形的目的是创造一种可以快捷地传递信息的印象，以再现特定的信息。作为艺术设计中视觉传达设计的基础，好的图形设计离不开创意的支持，甚至可以将图形设计的过程看作是创造性思维的实现过程。图形创意本质上是一种思维过程，它将人眼看到的信息以思维创意的过程表现出来，并用理性的分析手段形成图形作品。创意过程中设计到多种思维方式，如形象思维、抽象思维、逆向思维、逻辑思维等。

图形设计中的优秀创意因素需要具备几个必要条件，首先图形设计的创意要有独到的视点，在立意精巧的同时又要符合人的逻辑思维；其次视觉上要有一定的冲击力，创意表达的信息在说明要描述问题的同时还应该有深刻的寓意。图形设计的创意始于推演主题，设计之初就要思考如何切入主题，推演图形设计要传达的信息主题，从而保证图形设计中的思维始终围绕主题进行。

图形创意的构型形态包括同构、解构两种。[1]同构本质上是一种映射，是用其他事物表象出某种物象的结构；要想表征两种物象之间的同构关系，就必须要找到它们之间的共同点和相似点，而同构因素可以从内容、轮廓等事物的形上寻找。解构的过程和同构相反，它是将自然形分解、打散，并按照既定意图再次组合的构形方式，这一过程中创造图形的过程实质上就是“在寻找同构因素的同时打散、分解并重新组合的过程[2]”，如图1所示。

二、移动终端上的交互设计

交互设计一般被认为是涉及支持人们日常工作与生活的交互式数字产品的设计，它致力于了解用户的期望，了解用户与产品交互时的感受，其目的是使用户可以轻松地与信息时代的数字化产品进行沟通，设计更加有效的交互行为和方式，从而使产品更加易用，可以认为交互设计就是为了更好的使人与产品沟通、交流的设计方式。对使用数字化产品过程中的行为与界面进行交互设计，以此在用户与数字化产品之间建立一种有机联系，最终达到有效促进交流的作用，这就是交互设计的目的。

随着智能手机的普及，手机的功能也多种多样，在进行手机的交互设计及界面设计时就需要根据屏幕分辨率、字号以及行距等将这些功能进行分类和整理，并根据交互需求说明、交互类型、交互结构模型等因素，划分手机应用界面的结构模块，并根据手机屏幕要显示信息的相关内容及顺序，结构化设计交互元素；当应用的菜单结构及显示信息结构一致的情况下，还需要进行屏幕、窗口以及菜单等的结构设计、显示要素的布局设计等[3]；完成了总体布局设计及结构设计后，还需要进行应用界面的美观设计，以利用强烈的视觉冲击达到品牌推广的目的。

优秀的移动终端界面设计不仅要方便用户操作，还应该可以使用户在陌生环境及有限时间内较快掌握其使用方法。移动终端的交互设计主要可以分为两方面：人识别手机的过程和手机对人的交流反馈过程。人识别手机的过程就是消化手机界面表达的寓意的过程，是用户采集手机图标、文字、菜单等信息，并加以识别和理解，最后对比所学知识的过程。在人识别手机的时候手机还需要恰当地给人反馈，这种双向性的交互才是真正的以用户为中心的交互设计。手机对人的反馈主要包括目标导向设计和信息反馈两种。目标导向设计是一种针对手机产品存在的问题提供解决方案的设计，而且这种解决方案可以满足用户的需求和目标。目标导向设计揣摩了用户的心理和使用习惯，可以对用户进行下一步操作有所帮助，方便用户在不同操作间直接跳转，减少用户的操作麻烦。

移动终端上的交互设计就是一种新的传递信息的方式，使用户更加自然、更加人性化地交流并接受信息，减少用户再学习的过程，而不是将信息强加于人。作为日常生活中用户信息处理的重要工具。随着多点触摸技术、重力感应等移动终端新技术的发展，移动终端上的交互方式也开始变得多种多样，但是对这些新技术的不合理利用也会在交互过程中出现效率及自然性等问题，随着这些问题暴露得日益明显，移动终端应用设计师们也开始越来越关注移动终端上用户与产品的交互问题。另外，在移动终端上设计具有交互的应用时要考虑移动终端的型号等因素，这无疑会增加交互设计的难度。移动终端的显示区域较小，难以实现多窗口同时运行，所以桌面交互设计中，用户在桌面同时进行多种操作的模式并不可行。鉴于这种限制，桌面上的交互设计模式在移动终端上应用时不得不被精简和压缩，这就需要借助良好的交互设计弥补这一缺陷。目前移动终端上的交互设计正处于发展的早期，在进行交互设计时如果充分考虑到用户的认知特征、视觉交互设计因素以及移动终端的上下文等因素，避免交互设计在移动终端上的易出错、不合理、繁琐等问题，那么交互设计最终将走向更加自然、人性化的方向，做到高效、顺畅的人机交互。

手机等移动终端上输入文本比较繁琐，手机上触摸屏及全键盘的文本输入都不像桌面终端设备的文本输入那样便捷，因此移动终端上的交互设计要尽量避免用户输入不必要的文本信息，而可以代替以选择列表或者是模糊查询的方式。在用户输入部分关键词后，交互设计方式可以给出相应的提示信息，运行用户选择检索目标或从包含目标的列表中进行选择，从而减少输入文本的麻烦。另外，虽然触摸屏的输入方式接近于用户的日常使用习惯，但目前移动终端上手写输入识别的准确性还不尽人意，加之触摸屏手写的反馈时间比较慢，所以移动终端的交互设计不建议使用。手机等移动终端的交互设计有不同于桌面终端的特点，不仅要考虑不同终端型号、不同平台的兼容性问题，还要具有行为交互方式，其不便利的输入方式和复杂的交互路径，决定了只有充分考虑移动终端本身的交互特点，才可以更好地利用已有的交互设计经验，设计出区别于桌面交互方式的移动终端应用。

移动终端上的交互设计可以分为以下几个过程[4]：（1）调查研究及概念定义。交互设计师根据前期调研结果以及用户访谈记录，圈定交互设计要面向的目标人群；同时标识需要并建立需求概念，从而把用户需求和应用需求有机结合起来。（2）迭代设计与执行。根据用户的需求进行移动终端品牌应用的设计，并分阶段地进行迭代评估，以构建应用的交互设计结构；设计完毕后，选择最佳交互设计方案，并完成交互设计的最终呈现。（3）。展示交互设计成果，并利用市场进行整个交互设计的评估。在以上三个交互设计的阶段中，用户应该全程参与交互设计的开发过程。

三、智能家居品牌应用软件

数字信息化技术的发展使移动终端成为日常信息交流的重要平台，基于手机终端的交互设计也成为近期研究的热点；另外，随着智能家居技术及智能监控技术应用的不断成熟，利用手机等移动终端远程控制智能家居也日益流行，并成为一种影响深远的发展趋势[5]。利用移动终端上的智能家居应用软件，用户即使出门在外也可以遥控开启智能家居洗衣机洗衣，或者回家前即可遥控微波炉预热食物，这样的智能家居应用不仅可以有效节约用户的时间，还会给用户带来极大的便利。本文接下来根据智能家居的发展趋势，在移动终端上设计一款智能家居应用软件。

本文在基于Iphone的手机平台上设计了一款针对苹果用户的智能家居应用软件，用户可以利用此智能家居软件完成远程控制洗衣的功能，这款智能家居软件不仅可以远程设定智能洗衣机的运转时间，还能够随时进行洗衣情况监控，用户无需时刻守候在洗衣机旁。使用Iphone的用户大多是智能手机移动终端的高端用户，可以熟悉使用智能手机应用，而且这部分用户一般都使用3G网络，能够随时利用网络远程控制家居设备。分析了此类用户的特点后，选择七位使用Iphone的手机用户，他们都有较高的收入水平，家中都有智能洗衣机。在对这些用户对于智能洗衣机的观点进行了解后，本文将智能洗衣机的概念分解为“智能”、“洗”、“机器”以及“控制”四个主题概念。

明确了用户对智能家居应用软件的概念定义后，借助功能隐喻模型可以找到智能洗衣应用的基本功能元素包括以下几点：智能开关、暂停、调节模式、洗衣进程显示以及扫描；这些功能可以分为显示和操作两类。本文首先对市场上的智能洗衣机具备的功能进行调查，并设计调研问卷，咨询上述七名用户对智能洗衣机功能的重点关注点，将智能家居应用软件的功能设计为扫描衣服数量、选择洗衣模式、显示洗衣进程以及控制洗衣的状态（开始、暂停以及停止）等功能因素。确定了智能家居应用的功能因素后，再利用结构隐喻模型串联所有的功能点，这样可以更好地设计功能因素间的层级关系以及功能按键的排布方式。在对以上用户的使用习惯进行分析后发现，市场上已有的一些智能家居应用软件的交互设计结构可以借鉴，这样能够降低用户学习新应用的成本。用户在使用智能洗衣应用时，一般会经过查看衣物种类、设定洗衣模式、查看洗衣进程等步骤；在智能洗衣应用的界面设计时，由于旋转按钮的动作与用户操作智能洗衣机实体的行为方式相同，所以设定洗衣模式的动作可以借鉴旋转按钮的动作，以符合自然的用户体验原则。

可以设定智能洗衣应用的主题和风格，诸如白色、水珠、科技等等。可以将智能洗衣应用的主界面主题设置为科技模式，并抽取动画中EVA机器人的特征，混合渲染白色及蓝调，充分显示出科技感及智能性，在开启应用程序前预先显示一个机械化自动门，从而给用户一种机械感及自动感。另外，这样的应用设计以机器人为主题，更好地切合了智能家居的主题。

总结

本文从交互设计入手，介绍了基于移动终端的交互设计，调查了市场上的智能洗衣机具备的功能，并设计调研问卷，咨询用户对智能洗衣机功能的重点关注点，然后设计了一种智能家居应用软件。

注释

[1] 薄玉桴：《智能手机应用软件交互设计和设计流程研究》，华东理工大学硕士学位论文，2011。

[2] 李鸿明：《基于手机游戏中的人机界面交互设计及应用研究》，华南理工大学硕士学位论文，2012。

篇（5）

中图分类号：TH132.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）03-0077-05

机械类基础课中有很多抽象的原理知识不易被学生接收，又不能随意删减，然而在真实的情景中讲述就能轻松释义[1]。虚拟模型库因其三维模型造型逼真、控制灵活而在教学中起到了一定的作用[2]。但是，已开发的虚拟模型库都是基于PC 平台开发的，而由于PC 平台的在便携性方面的限制，使得虚拟模型库的应用也受到了极大的限制。手持移动设备的出现，为解除这种束缚提供了条件，该类设备最重要的属性即是其便携性，而且随着硬件水平的不断提高，运行平台的实用性也日益增强，现在越来越多的应用程序（APP）在移动设备平台上得以实施。若采用在工程软件中建渐开线圆柱齿轮模型，再把这些模型加载到APP中，会导致APP的安装包过大，并且由于齿轮的参数不同，要把所有的渐开线圆柱齿轮显示在手持移动设备上，需要建几百个齿轮。本论文以渐开线圆柱齿轮形成原理为基础，以移动设备的图形渲染库OpenGL ES为工具进行研究，得出渐开线圆柱齿轮建模关键技术，该技术可应用到各种开发环境中。总结出移动端可视化流程，采用参数化设计的方法制作出可以在手持移动设备上使用的APP。参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同的数值，即可得到不同大小和形状的零件模型[3]。参数化设计大大减少了重复设计量、缩短了设计周期和提高了设计效率，使机械类构件完美的呈现在移动设备上[4]。

1 齿轮参数化建模关键技术及过程

1.1 OpenGL ES绘图原理

OpenGL ES 是一个跨平台的图形库，是专门为嵌入式系统（如Android系统、IOS系统等）而设计的，提供了功能完善的 2D 和3D图形应用程序接口API，创造了软件与图形间加速灵活强大的底层交互接口[5]。OpenGL ES 2.0及更高版本的渲染管线可编程，其绘图原理如图1所示。

OpenGL ES中支持的绘制方式大致分3类，包括点、线段、三角形，每类中包括一种或多种具体的绘制方式[6]，本论文采用GL_TRIANGLES，此方式是三角形类之一，其将传入渲染管线的一系列顶点按照顺序每3个组织成一个三角形进行绘制。如图2所示，所绘矩形由三角形V0V1V2、V3V4V5而得，其中顶点V2、V5以及顶点V1、V3位置相同。

根据OpenGL ES绘图原理和本文采用的GL_TRIANGLES方式，在齿轮参数化建模中，需要确定顶点数组、法向量数组和颜色数组。其中顶点数组控制齿轮形状，法向量数组控制齿轮对灯光的反射，颜色数组控制齿轮颜色。设三个数组类型均为单精度浮点型，顶点数组命名为Vertex_List，法向量数组命名为Normal_List，颜色数组命名为Color_List。

1.2 齿轮参数化建模数据的确定

根据设定目标，确定齿轮参数化建模所需要的参数。本论文设定的目标是构建标准渐开线圆柱齿轮；能动态生成直齿轮和斜齿轮两种类型，斜齿轮的螺旋角可以调节；通过调节模数、齿数、齿轮厚度改变齿轮的轮廓特征，通过调节颜色的RGB值改变齿轮显示颜色，通过调节齿孔半径，给齿轮开不同大小的孔或槽，具体的参数名称、参数代号，参数取值如表1所示。

本论文构建标准渐开线圆柱齿轮，因此对部分参数取标准值，该参数在计算中始终是常数。另有一些基本参数根据表1中输入的参数而确定，具体参数名称、参数代号、计算公式如表2所示。

1.3 齿轮绘制过程

如图3所示，为展角，为压力角，为基圆半径，为渐开线在任意点K（1、2、3等）的向径。渐开线极坐标方程如公式（1）[7]，将基圆圆心作为原点，圆心与渐开线的起始点A的连线作为x轴，与x轴垂直的方向作为Y轴建立笛卡尔坐标系，按照渐开线形成原理得出渐开线的方程如公式（2）[8]，其中。

（1）

（2）

当时，齿根圆包含于基圆，齿廓曲线必然由径向直线和渐开线两部分组成，且齿廓曲线处于基圆与齿根圆之间的为径向直线，处于基圆与齿顶圆之间的为渐开线；当时，齿根圆包含基圆，齿廓曲线全为渐开线[9]。由此可以确定公式（2）中的取值范围，当时，最小取值为，取最大值的条件为，即，其中和取值根据公式（3）；当时，最小取值的条件为，即，其中和取值根据公式（4），的最大值与时的最大值一样。

（3）

（4）

本论文以时为例，的取值范围为[]，设其长度为，将t平均分成n份，将、、到带入公式（2），求出点1、2、3到n的坐标。将坐标点按三角形排列方式，102、203、304等所有坐标点放入Vertex_List，当n取合适值时，就可以得到平滑的渐开线面，如图4中的①。

当计算出一个齿的右部分顶点后，采用对称的方法求出左部分的顶点。首先确定对称直线，在图3笛卡尔坐标系中，直线就是该直线，设斜率角为，取值根据公式（5），设该直线的斜率为，则该直线方程为。从Vertex_List中遍历每个点，根据公式六求出对应点，增加到Vertex_List中，得到图4中②部分的区域，b区域为三角形形状，根据边界点可以得出。

（5）

（6）

设齿槽对应圆心角为，当时，；当时，。根据公式（7），计算相关坐标点增加到Vertex_List中，得到图4中③部分的c区域，其中的取值范围为[]。

（7）

当绘制好一个完整齿后，需要复制出z-1个齿，这些齿是以原点为中心，根据公式（8），旋转复制而得，并将复制后的坐标增加到Vertex_List中，绘制的结果如图5中⑤，其中的取值范围为[][10]。

（8）

这样，齿轮的正面绘制完，将所得数组命名为Vertex_List_1，并将所有顶点的坐标值设置为。齿轮侧面的数组命名为Vertex_list_2，齿轮背面数组命名为Vertex_list_3。在斜齿轮中，设齿轮正面的齿与齿轮背面的齿投影夹角为，根据公式九和公式八，对Vertex_List_1中的顶点计算，并将得到的每一个三角形顶点按顺时针重新排列，坐标值设置为，存入到Vertex_List_3，其中时，为直齿轮。将Vertex_List_1和Vertex_List_3中对应位置的顶点按照三角形方式排列，存入Vertex_List_2中，即得到齿轮侧面数组。将Vertex_List清空，将Vertex_List_1、Vertex_List_2、Vertex_List_3按照顺序存入Vertex_List中，至此，齿轮顶点数组制作完成，绘制后的效果如图5中的⑥。

（9）

根据存入到Vertex_List中的点，计算齿轮面法向量，存放到Normal_List中。计算方法是从Vertex_List中提取一个三角形的三个点，设为点A、B、C，由点A点B构造向量，由点A点C构造向量，则点A、点B、点C的向量是，存放到Normal_List中。然后遍历Vertex_List，计算所有对应点的向量，存放到Normal_List中。本论文研究的齿轮，每个顶点的颜色相同，并且由光的三原色R、G、B确定，Color_List中存放所有顶点的R、G、B值，其中R、G、B的值由参数传入而确定。

2 移动端可视化流程

移动端可视化流程，如图6所示，第一步设定目标，即制作的APP要满足的功能。第二步，确定齿轮参数化建模数据，根据第一步设定的目耍参数分为固定参数和可变参数，其中可变参数需要通过界面交互传入，因此界面设计除满足美学要求外，也要满足可变参数的改变。第三步，选择移动端APP开发工具，如针对Android系统开发的Eclipse软件、针对iOS系统开发的XCode软件、跨平台开发软件Cocos2d-x、Unity3d、Unreal Engine 4等，不同软件所使用的开发语言不同，如Eclipse使用Java，Unreal Engine 4使用C++。第四步，根据本论文第一节齿轮参数化建模关键技术及过程和选择的开发工具及其相应的开发语言，确定顶点数组（Vertex_List）、法线数组（Normal_List）和颜色数组（Color_List）具体值。第五步，结合app界面设计进行程序设计。第六步，图形测试，检查是否有剖面，形状、颜色是否正确等。第七步，针对移动端，生成相应的APP文件。

下面展示移动端可视化流程的一种案例：

第一步，本案例设定目标为能展示标准直齿、斜齿渐开线圆柱齿轮，其中斜齿轮螺旋角可以改变；能够在齿轮中间开圆孔和槽孔，孔径大小可以改变；齿轮模数、齿数、齿厚、颜色可以改变；可以远近观察齿轮。第二步，根据第一步设定的目标，除需要表1和表2，需要增减直齿轮和斜齿轮切换参数，以及远近观察参数，由此APP的界面设计如图7所示，图中间部分放齿轮模型。第三步，本案例选Unity3D为开发工具、C#为开发语言。第四步，图8所示，为将公式三转换成代码形式，确定渐开线面的顶点，形状如图4中的①。按照此方法，计算出所有部分的顶点后，放入Vertex_List中，得到顶点数组。法线数组（Normal_List）和颜色数组（Color_List）方法一致。第五步，进行程序设计，如图9所示。首先在Unity场景编辑器中建立GameObject，命名为Gear_Watch；其次，为Gear_Watch构建脚本（Script），命名为GearMode.cs，脚本文件中的变量与第二步确定的相对应，并与界面设计的图标进行关联；最后，为Gear_Watch添加材质（Material），命名为Material_Gear.mat，材质的着色器（shader）选择专门为本案例编写的Shader_VF_Gear.shader，控制齿轮的颜色。开发工具选择的不同，顶点数组（Vertex_List）、法线数组（Normal_List）、颜色数组（Color_List）输入到渲染管线的方式可能不同。如图10所示，脚本GearMode.cs的部分代码，顶点数组的输入，需要将Vertex_List转换成只存储坐标点的vertices数组和只存储顶点三角形索引位置的triangles数组，然后传入渲染管线。由于所有的顶点颜色一样，根据着色器（shader）的编写，只需要传入三个颜色值即可，不用传入Color_List数组。第六步，图形测试，如图11所示，改变不同的参数，生成的齿轮部分图片，经测试，结果正确。第七步，在Unity中的File菜单下的Build Settings面板中，选择移动端系统的选项，点击Build，即生成相对应系统的APP安装文件，如图12所示。

3 APP运行及结果

首先点击手机桌面上名称为Gear的APP，进入APP的界面，如图13所示。界面右侧的参数面板分点击和滑动两种操作，改变相应的参数，界面中间的齿轮形态同步改变。当连续改变某一参数，可动态观察齿轮的变化。手指选中中间的齿轮，可以任意角度的旋转，进行观察。界面左侧的滑动条用来调整APP内的摄像机与齿轮的远近位置。图14为斜齿轮，螺旋角调到20，选择槽孔，孔径52mm，模数选择5.5，“第二系列”文字提示用红色显示，因为在机械行业模数要优先选择第一系列的数值。齿数选择39，齿厚为模数的6倍，齿轮的颜色R、G、B值分别是0、127、131。

4 结语

在研究OpenGL ES图形库的基础上，以渐开线圆柱齿轮的形成原理为理论基础，结合几何学相关知识，总结出渐开线圆柱齿轮参数化建模的关键技术，即确定顶点数组、法线数组和颜色数组。根据所得数组，结合开发环境，同时参考交互设计、界面设计、计算机编程等知识，得出移动端可视化流程。并使用Unity3D制作出可安装到移动端的APP，动态展示不同参数下的齿轮形状和颜色，验证了基于OpenGL ES的渐开线圆柱齿轮参数化建模在移动设备上展示的优越性。此外，根据总结出的渐开线圆柱齿轮参数化建模关键技术、移动端可视化流程，为构建其它机械构件提供了指导，如构建锥齿轮、凸轮等。对机械构件在移动设备上进行虚拟演示奠定了一定基础，使机械知识的传播和普及更加方便、高效。

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篇（6）

几年前，我们还在想象如何足不出户游遍世界大大小小的博物馆，领略世界的博大，如今已经可以轻易实现。虚拟现实技术以及网络技术的发展带来了“数字博物馆”这种新形式，更带给我们惊喜，人们真的可以在网络上或者通过购买媒体光盘来“游览”博物馆，解决了地域以及时间的种种问题。科技是伟大的，同时也带给我们种种思考：如何建设一个好的数字博物馆？

建设一个好的数字博物馆，其结构是尤为重要的。就像我们平时选择住房，没有好的结构住进去并不舒服，无论房子用了怎样的建筑材料和新技术，都不能满足人们对于舒适感觉的重视。论文百事通数字博物馆的建设也是这样，我们大可以将它想象为现实的博物馆来研究它的结构。

一、数字博物馆系统结构定义

通常实体博物馆有这样几个基本结构：导航及外观（包括博物馆的整体感觉，包括装饰和陈列所形成的气氛），展品陈列区，浏览者休息及交流区，浏览者留言区，咨询服务区（包括触摸屏等科技元素），所有展品收藏区（或者档案收藏区）。

虚拟博物馆与传统博物馆有很多共通和可以借鉴的地方。数字博物馆总结起来大致也可以分为六个部分：用户界面、展示区、互动游戏区、检索区、讨论区、资源库。

1.用户界面：它是每一个数字博物馆必不可少的元素，是数字博物馆的导航，以直观引导用户寻找自己需要的内容，是数字博物馆视觉艺术的体现，也是对于整个博物馆艺术氛围的视觉载体。

2.展示区：是具体展示数字博物馆内容的区域。相当于实体博物馆中的展品陈列区，也是博物馆中的重要部分。展示区还可以分为普通展示区和主题性展示区。普通展示区是进行长期展示的区域，专题展示区则需要定期更换领域新的动向或者用户和受众感兴趣的主题，形式比较自由。

3.互动游戏区：这个区域在数字博物馆中是一个娱乐性的区域，通过游戏加深对博物馆内容的理解，起到增加趣味性的作用。现在，无论是何种载体的数字博物馆都开始重视这个区域。

4.检索区：当用户面对着庞大的博物馆系统，有目的地想要寻找某个内容的资料时，利用导航进入非常不方便。这时需要发挥博物馆的检索功能，快速准确地找到对应信息。而一个高效率的信息检索系统对于数字博物馆来说是很重要的。检索需要具备完善的检索系统。一方面是检索内容，如文字资料检索、图片资料检索、视频资料检索等；另一方面是检索方式，如关键字检索；内容检索；资料信息检索等手段。

5.讨论区：用于用户实时浏览过后的交流与意见反馈。对于以网络为载体的数字博物馆，讨论区是必不可少的结构。

6.资源库：它是整个数字博物馆的仓库。用户通过导航系统或检索区来调用数据库中的内容。

图1：数字博物馆系统板块

二、数字博物馆各系统结构中的艺术表现及文化创意

了解了数字博物馆的结构及其作用，接下来就是怎样去把握各个结构的艺术表现以及文化创意。

（一）用户界面：用户界面中包含着几大元素：界面背景、交互热区、标题文字以及界面动画。用户界面设计往往是设计者艺术手法最直观的表现。由于用户界面不仅带给人视觉上的感受同时也充当着导航的作用，所以艺术与功能之争同样存在于用户界面的设计上。既要体现数字博物馆的文化艺术氛围和交互的趣味性，又要最大限度地实现人机交互，使用者可以方便地进行浏览和操作。这并非是简单的多媒体界面设计。数字博物馆的任务决定了它的功能性是至关重要的。所以可以说数字博物馆用户界面设计中的功能与艺术是基础和上层建筑的关系，两者并非是冲突的。

以刚刚夺得莫比斯大赛全场大奖的“盛世钟韵”（大钟寺博物馆）为例，大钟寺博物馆的界面设计在取材上采用的是中国古纹样以及钟的形象，用户第一印象就知道博物馆的内容。其次，在设计手法上多用曲线，突出了古典的韵味。颜色上采用纯度较高的蓝色、黄色和红色，是中国的古典用色；界面大面积采用匀染手法的背景，灵感来自于恢宏的中国画法，给人湿润与和谐的视觉感觉；在交互动画上采用了光效，更增加了东方神秘气氛；风格上采用了古典与现代折衷的路线，较多地利用了自然的元素。

（二）展示区：如果说用户界面更多地体现了艺术手法，那么展示区就需要有更多的文化创意在其中。中国的文化艺术非常地庞杂，很多艺术形式甚至比较相近或是互相关联。要抓住最具特色的一点，使其成为一条线索。例如，潍坊杨家埠年画、武强年画以及天津杨柳青年画同是年画，杨家埠的特色就在于线条粗犷，色泽明快，用色鲜艳以红、绿、蓝、黄为主，对比强烈，主题突出。画中人物质朴大方，散发着浓郁的乡土气息。年画不仅是祈福时张贴，也具有一定的故事性，完全来源于生活，真实而又充满趣味。所以在展示杨家埠年画时也以他的艺术特色作为出发点，多用鲜艳的颜色来表现。

在“盛世钟韵”这个数字博物馆作品中也体现了很好的文化创意。每一个国家都有各自的钟文化，中国的钟与世界其他国家的钟有什么区别，在作品中的体现就显得很重要。这个作品不仅要满足中国人对于钟文化的好奇更要满足外国怀着比较心态的浏览者的探究。所以，在作品中突出展现了“编钟”这一部分。编钟文化是中国独有的类别，其制钟技艺与众不同，古代劳动人民的智慧使其还具备了乐器的功能，这更增加了编钟的传奇色彩。这是展示“展品”特色的需要，更是能够更好诠释作品的创意点。

除此之外，视频的大量运用也能为数字博物馆增色不少。舞蹈博物馆也属于无形文化数字博物馆。有很多口传心授的传播方式不能通过实体的展示实现，在数字博物馆中可以大量运用视频以及动态捕捉技术实现。舞蹈属于瞬间的动作，可以用摄像将其复制和保存。除了影像的录制，很多时候采用动态捕捉器，将专门的点固定在关节上，舞蹈者举手投足，手摆动与身体所呈现的角度和距离，头扭动的频率与节奏都可以详细准确地记录成为动画，运用到数字博物馆中。视频以及动画技术在很多无形文化遗产类的数字博物馆中都占据了很重要的作用。解决了由无形文化遗产活动性、瞬间性的特点所制造的难题。

文化创意的方式除了结构上的创意，表现形式上的创意还有文字上的创意。以多媒体光盘“吴桥杂技”为例。我国的杂技种类繁多，分布也比较分散，“吴桥杂技”在制作时也颇费了一番功夫，怎样找创新点，挖掘兴趣点成为了这个作品首要解决的问题。通过实地的考察和总结，创作者们发现了吴桥杂技一个很有趣的特点，这也正是吴桥杂技区别于其他杂技的重点所在。那就是在吴桥人人都会杂技，杂技是人们生活的一部分，是茶余饭后的娱乐休闲活动。甚至还流传着一句顺口溜“上到九十九，下到刚会走，吴桥杂技人人拿手”。这句顺口溜简洁准确地体现了吴桥杂技的特点，那就是人人都会杂技并且玩儿的都是身边的生活用品。用筷子顶起滚烫的茶壶；用嘴含着桌子一角把它叼起来；蹬小孩儿等杂技信手拈来。就是这一句话成为了整个作品的创意点，使吴桥杂技的特点一下子深入人心。此外还有很多板块的标题别有意味，讲面食的博物馆以带“面”字的四字成语总结既简练又巧妙地突出了文化内涵。

（三）互动游戏区：互动成分的增加为整个数字博物馆增添了娱乐的气氛，更具有亲和力，因此在整个数字博物馆作品中比较容易成为兴趣点。“大钟寺博物馆”中为编钟设计了虚拟游戏——敲编钟。这引起了很多外国友人的兴趣，纷纷尝试。此外，在展示区还有一个比较引人注意的内容就是还原钟的制作过程。用3D技术制作的虚拟动画还原了当时人们浇灌铸钟的劳动场景以及工序。那一段历史谁也无法回去重新目睹，但是模拟的动画却打破了时空的界限，让每一个浏览者重温了铸钟的工序，仿佛身在其中，更增添了博物馆的历史氛围。

（四）检索区：检索区相对于内容较为复杂的大型数字博物馆是非常实用的。由于在数字博物馆中展示了大量有关的文字信息以及图片和视频，这些资料本身又具有一定的信息描述，因此可以成为检索的手段。如果单独陈列出文字、图片和视频资料的检索，将会大大增加数字博物馆的交互优势，更加人性化。在这里以一个多媒体光盘作为实例，将来可以应用到数字博物馆建设中。多媒体光盘“天行健”中有一个别具特色的视频导航。将视频集中在一个页面进行展示。由于人们可能对视频感兴趣而需要单独观看视频所设计的视频导航更增加了人性化成分。

《天行健》视频导航

（五）讨论区：讨论区的建立源于“博客”文化的兴起。现代人乐于表现自己，发表自己的看法与见解。讨论区的建立可以形成博物馆管理员与浏览者的互动，并且可以收集建议便于更新和了解民意及时作出反应。博客的兴起在一个侧面反映出人人希望参与的心情，所以讨论区的建立可以带动数字博物馆的互动，吸引更多的人来参与博物馆建设，形成活跃的气氛也算创意的一个方面。超级秘书网

（六）资源库：资源库属于数字博物馆的后台系统，承载整个博物馆的信息。由于它的作用，并不需要将它艺术化或者创意化。人们在检索时资源库就起到了非常关键的作用。

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1、引言

Unity3D不只是单纯的游戏引擎，而是已经涉及到多种不同领域的一个跨平台的三维游戏与虚拟现实开发工具，该工具支持多脚本语言以及强大的物理引擎等特点。论文通过研究Unity3D与HTML交互机制，实现场景中对象的动态交互行为，也就是控制各装配体的装配顺序并实现碰撞检测、零件实时编辑等功能，从而使得整个装配过程具有逻辑合理性和可控制性。

2、Unity3D与HTML交互机理

2.1 Unity3D浏览器调用HTML网页中的函数

Unity3D浏览器通过执行Application.ExternalCall（）来调用任何在HTML网页里定义JavaScript函数，比如下面一句调用了HTML网页里SayHello（）函数，并传递了一句话作为参数。

Application.ExternalCall（ "SayHello"， "The game says hello！" ）；

2.2 HTML网页调用Unity3D浏览器中的脚本函数

Unity3D 浏览器的插件或ActiveX控件都有一个SendMessage（）的函数，HTML网页通过这个函数与Unity3D进行通信，通过该函数可以传递对象名、函数名以及简单参数，然后SendMessage（）就会调用Unity3D中GameObject上绑定的函数。在调用SendMessage（）函数之前，必须先得到Unity Web Player的引用。这里可以使用JavaScript 对象Document的getElementById（）函数来获得该引用。

3、减速器虚拟装配的实现

3.1交互界面设计

交互式虚拟装配的重点不仅在于产品虚拟装配的过程，还在于它可以与用户进行实时交互。系统界面分为两部分：网页中为利用HTML提供的控件加入按钮、列表框、滚动条、文本区、标签等；Unity3D浏览器中为利用Unity提供的GUI接口加入按钮、窗口、标签等控件分别实现了减速器装配体的自动装配、手动装配、原理演示、零件查看、零部件实时编辑等功能，充分实现用户参与下的人机实时交互。

3.2碰撞检测及装配顺序规划

虚拟装配是一个实时交互系统，如用户可以在虚拟场景中用鼠标选取装配体的零件进行拆装。Unity3D引擎本身提供了基本形体的碰撞器，通过PhysX物理引擎自动检测碰撞。根据Unity3D碰撞器提供的OnCollisionEnter方法，获得相关碰撞信息，然后由它继续调用其他处理过程（相对位置检测、碰撞检测等），实现手动装配过程。

虚拟装配过程中零件拆装顺序的检测也是一个关键问题，用户选择零件正确与否直接决定该零件是否进行拆装。系统为每一个零件定义一个唯一识别拆装顺序的顺序号，当用户选择某一零件后，调用相应的拆装顺序检测模块进行比较当前选择零件的顺序号与系统预定的顺序号是否一致决定拆装是否进行或者根据零件间的位置约束关系判断某零件当前是否可以移动来决定拆装是否进行。

3.3 装配体零件的任意移动及实时编辑

在虚拟装配中，用户对场景中零件的选取及操作（位移、颜色等的实时修改）是交互性最充分的体现。当用户在虚拟场景中用鼠标点击或指向某一零件时，系统应该做出响应，如被指向或点击的零件应实时改变颜色或弹出对话框提示用户等。Unity3D的GUI接口提供了各种控件可以非常方便的编辑一些按钮、窗口等用户界面，通过重写鼠标事件可以检测用户的各中输入信息并作出正确的响应。通过变换组件可以完成产品的平移和任意角度旋转操作以及装配体零件某一方向比例变换。

4、结论

本文对基于Unity3D的虚拟装配相关技术进行了研究，并实现了在用户参与的人机界面下的虚拟装配实例。对在虚拟装配过程中零件的碰撞检测、装配顺序规划、零件选取及实时编辑等功能的实现提出了有效的方法，具有一定的参考价值。

【参考文献】

篇（8）

关键词：Java；线程；事件监听

Key words： Java；thread；event listening

中图分类号：U285.2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）36-0189-03

0 引言

休闲游戏已经成为一种很大众化的娱乐方式，为了满足这一需求空缺，在线和单机类休闲游戏的种类不断增多，这无疑推动了游戏产业的扩大和产品的成熟。掷蛋游戏又被称为抛鸡蛋游戏，在许多手机的游戏中都有这款游戏，轻轻地抛起鸡蛋，到上方的篮子，在鸡蛋和篮子不断运动的情况下，看看游戏者能达到到多少高度。掷蛋游戏操作简单，游戏开始后，只需按一个键或单击鼠标就可以进行游戏，游戏者需要注意的就是把握好时机，适时地抛出鸡蛋即可。作为一款娱乐休闲的小游戏，掷蛋游戏让人们在闲暇时可以得到片刻的放松。在本次研究中，使用Java语言可以更便捷的实现，可以借此了解游戏软件的设计与开发过程。并且在开发过程中提升编程能力以及把实际问题转换成代码的能力。

1 开发工具及环境简介

1.1 开发环境

2 系统设计

2.1 界面设计

启动线程生成游戏界面监听鼠标和键盘的操作并作出相应动作。游戏流程图如图1。

2.2 主要算法设计

①JEgg：含有main函数的类。

②Model：创建游戏模型（框架），继承了Observable类； 主要方法及其功能 activateObservers（）：

设置变化标志，通知所有对象作出相应变化；getActiveObjectByName（）：根据名称来获取对象。

③Control：控制整个游戏，线程启动：主要方法及其功能：

mousePressed（）：监听鼠标按下事件，鼠标只要一按下，就会调用该方法；

keyPressed（）：监听键盘按下事件，键盘只要一按下，就会调用该方法；

initBowl（）：随机初始化碗；

putEggTo（）：将鸡蛋放置到某个碗中；startGame（）：开始游戏；

inCornor（）：当碗移动到边界时，所作的处理；

run（）：线程启动时所调用，直至窗口关闭才停止；

setNewLocation（）：设置新位置；

setNewPageObject（）：当鸡蛋抛到最上面时，所做的操作；

isGotTarget（）：是否成功将鸡蛋抛到某个碗中；

setHolderBowl（）：设置持有鸡蛋的碗。

④View：整个游戏的视图：

主要方法及其功能：

paintStartPicture（）：绘制游戏开始画面；

refreshPage（）：刷新页面；

initMainFrame（）：初始化主窗口；

paintComponent（）：绘制组件。

⑤AbstractAcitveObject：抽象类，作为Bowl，Egg的父类，提供抽象方法。

⑥ImageTools：生成游戏中需要的一些图片。

主要方法及其功能：

createImage（）：根据提供的URL地址生成所要显示图片。

3 系统详细设计

3.1 线程启动

①启动线程前，对游戏模型进行初始化，相关代码如下：

public Model（Dimension dimension）{this.dimension = dimension；Image imageTemp

=ImagesTools.createImage（JEgg.class.getResource（"/images/bowl.gif"））；}

其中Model类的构造方法所传递的参数，Dimension 类封装单个对象中组件的宽度和高度（精确到整数）。

②在初始化后，开始调用Control类，启动游戏单线程：

public Control（Model model） {this.model = model； }

启动线程的start（）方法：start（）方法将启动线程对象，使之从新建状态转入就绪状态并进入就绪队列排队。

3.2 游戏界面生成

线程启动后，由于游戏界面一直未生成，所以线程一直处于睡眠状态中。在睡眠过程中，main方法继续执行，以生成游戏界面：

public View（Model model， Control control） {

this.model = model；

this.control = control；

initMainFrame（）；

initG2（）；

paintY = 0；

paintStartPicture（）；

}

3.3 鼠标和键盘事件监听

游戏开始后，就等鼠标或键盘的操作来开始游戏，而此游戏中主要继承和实现mousePressed（）和keyPressed（）两个方法：

public void mousePressed（MouseEvent e） {

if （isStop）

return；

if （isGameStarted && ！isPause） {

if （！isInBowl）

return；

throwEgg（）；

isInBowl = false；

} else if （！isPause） {

startGame（）；

}

}

public void keyPressed（KeyEvent e） {

if （isStop）

return；

if （！isGameStarted && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_ENTER） {

startGame（）；

}

if （isGameStarted && ！isPause && isInBowl && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_SPACE） {

throwEgg（）；

isInBowl = false；

}

if （isGameStarted && ！isPause && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_F2） {

isPause = true；

pauseGame（）；

}

if （isGameStarted && isPause && e.getKeyCode（） == KeyEvent.VK_F3） {

resumeGame（）；

isPause = false；

}

}

按下回车键或者点击鼠标后，游戏开始。

4 系统测试

4.1 功能测试

系统初步设计好后，从以下几个方面对游戏作出了测试：

4.1.1 界面

第一次运行游戏，发现图片加载失败，图片不能正常加载，鸡蛋，碗，和背景图片都与所设想的不一致。经过对程序的调试后发现是加载图片失败的原因出在此处：

ImagesTools.createImage（JEgg.class.getResource（"images/background.jpg"））；

经查阅发现，生成URL地址的class.getResource（）方法的参数指定的路径如果是以“/”开头，那么就是从ClassPath的起点开始寻找这个路径，如果没有以“/”开头，那么就是从当前包开始查起，也就是图片存放在执行的含有该类的class文件所在目录下，因此在参数中的加上“/”后，游戏界面中的相应的图片都能显示了（Images文件夹放在bin目录下），如果没有“/”，可以将图片所在文件夹移到JEgg.class所在目录下，同样也可以成功显示图片。游戏界面如图2所示。

4.1.2 碗的移动

初次测试时，发现碗能成功移动，但当到了边界后，不能返回。对程序调试后，通过对碗的当前X值、碗的宽度和游戏界面的宽度三者关系间的比较，作出不同的操作可以有效的控制碗的边界问题，详细解决方法请参见下一节的测试总结。

4.1.3 抛鸡蛋

此功能在使设计之初就想的比较细致，因此在游戏完成后，测试此功能没有发现什么大的bug。

4.2 测试总结

系统初步设计后，经过运行测试发现了一些Bug，分别对这些Bug作了相应的修改，如上面功能测试中提到的一个Bug：

当碗移动到边界时的，在程序中增加了inCorner（）方法完成对碗的相应操作：

当碗向右移动时，当碗的当前X值、碗的宽度W1、游戏界面的宽度W2满足X+W1>W2关系时，就将碗的速度设为当前速度的负值，以便碗可以向左移动；而当X

系统测试时需要耐心地对系统的各个功能进行反复测试，功能测试就是为了发现系统的bug，出现bug后就要对其作出修补。

5 结束语

本游戏程序中，涉及到的Observable类和Observer的接口之间的关系，则是非常重要，一个监控着对游戏的操作，获取这些操作后，立即通知另一个以便其调用相关的操作来使游戏画面作出改变来响应游戏的操作，所以这两者也是整个游戏程序的重点之一。

参考文献：

篇（9）

 

一、引言

人工智能，英文缩写：AI。是研究、开发、用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术、应用系统地一门新兴技术科学。

计算机博弈则是被认为在人工智能领域最具挑战性的研究方向之一，其涉及了人工智能中的推理技术、搜索方法以及决策规划等等，计算机博弈的研究为人工智能带来了很多重要的方法与理论，产生了广泛的社会影响和学术影响以及大量的研究成果。六子棋作为最近几年才兴起的棋类游戏，对其计算机博弈技术和算法的研究相对比较少。所以基于Java的智能六子棋系统的实现是对计算机博弈问题的一次探索研究。

二、系统的总体设计

1．在界面方面：应该简单化，做到实用化、方便化，这样以来就可以满足不同层次的使用者的需要了。

2．在实现方面：对六子棋其数据结构，棋子触发，搜索算法，评估函数等进行了设计和实现的过程。

3．在系统规范方面：删除了不必要的冗余，实现了程序代码的标准化，以及软件的统一化，确保此软件的可扩展性，可维护性以及其实用性。

三、主要技术

第一，是界面设计及事件的响应方面，系统界面包括了棋盘部分，用户面板部分与游戏信息及选项部分，当前状态部分和系统选项这六个部分。其中为了系统的实现的方便，棋盘的背景与棋盘的触发面板是分开设计地，也就是在主框架中增加了背景，并且放置了用户面板部分，当前状态部分以及系统选项的部分，再就是单独设计了棋盘触发面板，其覆盖于棋盘的背景之上。至于棋子信息的部分，就隐藏在了棋盘触发面板里了。同时Java，为了方便触发，当前状态部分、系统选项部分、游戏选项部分都是直接得嵌入到了主框架中了。

第二，就是评估函数的设计，从理论上分析，评估函数就是对棋局的综合评估，换句话说，是给当前局面黑白棋分别的评分，从而可以确定当前的形势，为搜索引擎提供了评判标准。该函数的好坏与否直接决定了解题能力的强与弱，所以只有好的评估函数才能对结果予以保证，否则，搜索所得到的结果就有可能与期望相距很大。就像是一个好的棋手通常都能够对当前棋局做出判断，以最好的方式进行进攻，并控制整盘棋局的发展方向。由此可见，仅凭几个简单的评估函数是不可能很好的抽象这整套评价模式的，因为有太多的因素要考虑到。

第三，是走法生成（告诉其他部分下一步往哪里走的模块）方面，每种棋类的规则都不同，走法生成的复杂程度也是大相径庭。举个例子，在一种棋类游戏中，棋子种类越多，棋子的走法与规则也就越多，要是在程序中实现的话就越复杂。

在六子棋地对弈程序当中，黑白双方交换下子，其中，没有吃子、提子、等规则的存在，哪一方在棋盘的水平、垂直、斜线方向上首先形成了连续的六颗棋子，就获胜了。因此，六子棋规则的方法生成来说，棋盘上的空白位置就是合法的位置。不过在现实中，有些位置是不该首先考虑的，比如说对局时是不会把棋子直接放在下边界上。在这里，有一点需要注意的，那就是我们当下的棋子的位置与对方下的棋子的位置是有很大关联的，也就是说我们当下的棋子有可能是用来限制对方的棋子，并阻止其连成六颗，亦或是躲开对方的棋子，让自己的棋子连成六颗，这样，较优的走法生成的位置就应该考虑在上一次对方下子的周围。

第四是搜索技术方面，先来了解一下博弈树。

基本上所有的棋类问题，都可以用博弈树来描述的核心期刊。博弈树，是把计算机和用户所有可能的走法和局面一一罗列出来的一颗树。黑白双方交替的按相对合理走法把树展开，树的每个节点都表示一个局面。根节点是当前需要进行计算的局面，中间节点是对弈过程中的某个局面，最下面的节点是推导出的局面。整个博弈树是从当前局面出发的，包含所有可能的对弈过程的搜索树。所以六子棋博弈问题也就转化成了寻求最佳路径的问题了。假设博弈树是很有限的，这样，就不会碰到永无止境的棋局或一步有无限种算法的棋局了。

举个例子，如果有两个玩家对弈，他们分别为max和min。让max先走，然后两人交替走Java，一直到游戏结束。我们用产生式系统来进行描述。由于不可能对一个完整解图进行搜索，我们需要定义一个静态估计函数g，以便对游戏状态进行估值。在此我们假设有利于max的状态取g（a）>0，并且有利于min的状态取g（a）<0。这样得出以下搜索的五个步骤。

1．首先生成了整个博弈树（扩展树的每个节点）。

2．用函数g对每个子节点进行估值，得终节点的评价值。

3．使用终节点的估值g，得到其搜索树上一层节点的估值。

4．重复三过程在max层取其分支的最大值，min层取其分支的最小值，一直回溯到根结点。

5．根结点选择分支值最大的走步走。

四、设计进的方案

目前有以下几种方法可以提高电脑的棋力：

第一，动态估值。主要在于攻守的转换和急手的处理，这个要综合很多方面的因素，并且要从以往的经验为基础多加尝试，但是工作量很大并且不易拿捏。

第二，增加细致的特定棋形的判断。增加棋型判断，程序中的判断还不是很全面，与实际存在一些差异，不过，这是个数学问题。

第三，将局部最优和全局最优结合起来。这种方法是最容易实现的，就是增加搜索深度，然后考虑整体以及局部的估值，用递归可以实现。

第四，完善开局库和增加学习功能。在对局中十分有用，带有完善开局库和有学习功能的六子棋将是难以战胜的，不过，这是一个十分复杂的过程，其中，完善开局库的学习功能比较容易实现。

[参考文献]

[1]李果．六子棋计算机博弈及其系统的研究与实现[D]．重庆大学，2007.

篇（10）

关键词:移动商务;消费者接受;技术接受模型

互联网改变着人们的生活和工作方式。2007年7月的第20次《中国互联网络发展状况统计报告》表明:截至2007年6月,中国网民的总人数达到1.62亿,仅次于美国,其中以手机为终端的无线接入网民数达到4430万,占总数的27.3%。移动应用在消费者的生活和工作上扮演着重要角色。近几年来,学者们和行内人士开始关注移动商务的研究。在1999至2002年期间,出现了很多关于移动商务如何给商业带来利益的研究观点,目前的研究重点更多的是转向用户,B2C移动商务的成功取决于消费者的接受。因此,本文在消费者接受模型的基础上研究其成功因素。

一、消费者接受理论

从研究方法的角度,消费者接受问题所基于的理论有多种,其中包括创新扩散理论(Diffusion

ofInnovationTheory)、理理论(TheoryofReasonedAction)、计划行为理论(TheoryofPlannedBehavior)、技术接受模型(TechnologyAcceptanceModel)等。下面分别对这几种理论进行简单的介绍。

(一)创新扩散理论

Rogers在1995年提出,该理论预测了媒体以及个人交往中如何提供信息以及影响他人的观点和判断,并试图解释影响用户如何以及为何接受某一新信息媒介的因素。其包含五个方面:(1)创新的特性;(2)决策过程;(3)个人的特性;(4)接受创新的结果;(5)沟通渠道。Rogers将整个过程分为五个阶段:认知、产生兴趣、评估、尝试、接受,相关研究表明创新的相对优势、复杂性、兼容性等与该创新是否被接受有着重要的联系。

(二)理理论

源于社会心理学,由Fishbein和Ajzen在1975年提出。社会心理学家试图解释态度如何以及为何会影响行为。该理论认为人的行为是由执行此项行为的意图(Intention)决定的,而该意图是关于行为态度(Attitude)和主观规范(SubjectiveNorm)的函数。然而理理论是基于行为受意志力控制时进行假设和解释的,有很大的局限性。

(三)计划行为理论

由Ajzen提出,是对理理论的延伸,解决了原模型在处理那些不完全由意志力控制的行为时的缺陷。该理论认为可以通过行为态度(Attitude)、主观规范(SubjectiveNorm)和感知的行为控制(PerceivedBehaviorControl)来预测行为意图,所有的行为意图加上实际的行为控制构成了影响实际行为的解释变量。计划行为理论得到了实证研究的有力支持。

(四)技术接受模型

Davis(1986,1989)在理理论的基础上,在信息系统领域提出技术接受模型。该模型包括两个重要因素:感知有用性(PerceivedUsefulness)和感知易用性(PerceivedEaseofUse),它们决定了使用系统的个人意图,同时感知易用性直接影响着感知有用性。该模型得到了很多实际应用的验证和支持,学者们主要从以下三个方面对该模型进行延伸:从相关模型中引进因素,增加或者引进其他的关于信念的因素,验证感知有用性和感知易用性的前导因素。

二、B2C移动商务的消费者接受模型

近年来,在研究移动商务的消费者接受问题上,学者们大多是在运用前面相关的接受理论基础上提出研究模型的。实际运用中,移动商务在不同的背景下如B2C、B2E、B2B,其用户目标和体验来源是有所差异的。B2C移动商务关心的是消费者的需求和目标,通过让消费者体验到满意以及个人效能的提高而获得消费者的接受。Lin&Wang提出的基于B2C移动商务的消费者接受模型通过实证研究得到了比较高的支持。而Cheong&Park、Lee&Jun以及其他学者们的研究表明感知娱乐性也会影响消费者对移动商务的接受。

三、B2C移动商务的成功因素

消费者接受模型有助于我们理解B2C移动商务的成功因素。感知有用性从企业的商业模式、内容创新性获得,而感知易用性从用户界面设计、基础设施与技术支持、互动服务支持获得,感知信任性从企业的信任度获得,感知娱乐性从休闲娱乐支持获得,感知价格水平则主要体现在移动商家的价格策略。“感知自我效能”跟消费者的性别、年龄、教育背景、个人能力等相关,属于个体的微观层面,并非企业所能控制。本文研究的成功因素是针对企业而言,因而感知自我效能不在本文的研究范围之内。基于以上分析,本文提出B2C移动商务的成功因素。在这些成功因素当中,“基础设施与技术支持”涉及整个行业的技术水平、国家的政策,属于宏观层面,而企业处于中观层面,因此不作展开。下面对各个成功因素的含义以及其操作层面的内容进行分析。

(一)商业模式

关于移动商务的商业模式研究,一般都是从其通讯模式、信息服务模式、广告模式、销售模式、移动工作者支持服务模式等进行讨论。I-mode提供的服务内容分为四个方面:娱乐、交易、信息和数据库,并在日本市场上取得了很大的成功。具体操作层面分析如下。1.客户关系管理,即通过在线服务为客户提供在移动环境下的支持。比较典型的是银行业、保险业为消费者提供的实时在线交易、信息服务,提高顾客的满意度、忠诚度。

2.移动支付,包括信用卡支付、银行转账、现金交易等多重方式。对用户而言,只需提供手机的PIN码即可完成注册,输入该PIN码登录进而实现移动支付。

3.无线广告业务。广告是消费者获得移动商务信息的重要渠道。商家通过收集完整的用户信息数据库,运用移动技术获取消费者当前的地理位置,进行有针对性的广告活动。广告的方式包括文本信息、多媒体信息,基于人口统计信息或区域位置信息进行。I-mode的广告模式包括简单的标题广告、特殊的菜单页、群发式的短信息服务。腾讯公司在近期推出网络广告的精准定向系统。由于移动设备的个性化特征,将“精准广告”运用于移动商务平台将获得更高的价值。

(二)内容创新

信息技术高速发展、产品服务不断更新的时代,引发了“眼球经济”竞争潮流,移动设备、移动技术和服务的创新又将创造“手指经济”潮流。内容创新,意味着产品或服务的新颖性和丰富性。本文仅举出两个实操例子:提供位置敏感、个性化书签服务。

在B2C移动商务领域,基于位置的服务(LBS)通过精确定位实现了传统电子商务无法实现的应用而被称为杀手锏应用(KillerApplication),具体内容有:目录服务如动态黄页服务、旅游、表演、订餐服务;追踪服务如资产追踪、个人追踪、物品追踪;导航服务如动态交通信息、路线描述;基于位置的广告和促销策略等。另外,提供个性化书签服务,便于消费者在移动环境下将所需的信息归类和汇总。而移动搜索也将成为业内发展的热点。

(三)用户界面设计

J.Buranatrived&P.Vickers指出:界面设计已经成为用户接受移动商务的重要影响因素。移动商务的终端设备诸多为手机、PDA等,这些设备的屏幕比较小,当搜索信息或者进行交易程序时,容易使得消费者失去信心和耐心。高级的用户界面至少要解决三个问题:输入/输入、空间节省技术、界面适宜。AaronMarcus等通过研究和实践发现,在移动用户界面设计的过程中应当做到:重视安全性、避免感官上的超负荷、降低复杂性、谨慎使用图片、提供自然的用户控制、允许信息的定制等。

(四)互动服务支持

目前移动商务应用的平台主要有三种:移动信息平台、移动网络接入平台,IVR(互动式语音应答)业务平台。各平台均可以实现互动服务支持,而且新的移动设备拥有越来越多的交互模块。互动服务支持可以促进交流,从而提高消费者对整个应用的感知易用性。

(五)信任

网络信任问题在电子商务领域尚有待于进一步的解决。在移动商务领域,消费者信任机制的建立至关重要,提高移动商家的信任度可从以下几个方面入手:

1.树立良好的声誉。许多新的移动产品和服务推向了消费者,如移动搜索、移动博客、无线广告,消费者更偏向于选择声誉良好的企业为自己提供服务。

2.采取恰当的营销策略以增加消费者对移动服务的熟悉程度。广告宣传、媒体报道、有奖互动参与、适宜的吸引性促销等等是增加熟悉性的有效手段。随着E-learning的发展,提供适当的移动学习和在线培训也将成为可能。

3.引进第三方认证。在移动商务交易中,引进第三方认证有利于消费者对在线交易、安全支付以及隐私保护等方面产生信任感。

(六)娱乐支持

I-mode的统计数据表明,移动娱乐是移动商务所有应用中最成功、利润最丰厚的业务。据“2006国际移动娱乐峰会”透露的信息显示,2005年全球移动娱乐市场销售收入达176亿美元,比2004年增长71%,预计至2009年,全球整个市场将超过590亿美元。手机游戏、音乐、视频、手机电视、数字贺卡等个性化移动娱乐的应用将推动无线市场的繁荣和发展。

(七)价格策略

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关键词 网络游戏；美；文化映射；诗意

【中图分类号】G424 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2014）02-0037-03

引 言

21世纪以来，网络游戏作为新生事物，迅速崛起。因为它新鲜、刺激，能带给游戏者紧张和，所以很多人被迅速吸引，并沉迷其中，甚至有了网瘾。很多学生因为玩网络游戏影响了学业，甚至有一些人在现实生活中走上犯罪道路。因而，网络游戏成为众矢之的。然而，任何事物都具有两面性，各种不良的问题不能全部归咎于网络游戏本身，笔者认为其根源反而在个人。网络游戏中有很多内涵值得我们肯定。

一款网络游戏的制作（特别是大型网络游戏），其难度并不亚于一部史诗级的电影，需要投入大量的人力、物力、时间、金钱以及高超的技术。然而，电影出来之后可以成为艺术品，而网络游戏却沦为罪恶的源泉，这值得我们思考。笔者认为，网络游戏中不但包含电影里面的艺术与美，而且还有更多的东西值得肯定。

网络游戏中美的研究角度

随着网络游戏制作技术的提升，很多制作精良、画面优美的网络游戏出现在人们的视线里，既有血腥暴力的一面，也有富有美感的一面。有关暴力，有一种美学叫做暴力美学。[1]但是在现实生活中，暴力总是不被提倡的，所以本文将不涉及暴力美学，而是从其他方面寻找网络游戏中的美。

1. 从游戏者角度研究

网络游戏中美的研究角度会因研究者的不同而不同。本文从一个玩家的角度来研究，通过游戏亲身体验，切实地描述研究过程中的美的体验，也就是：美的研究对象是审美经验和审美心理。笔者拟从游戏者视角来分析研究网络游戏中的美。

2. 从形式与内容两方面研究

根据美的可观察性，网络游戏之美有内容与形式之分。形式上的美一般是指操作界面上可听可视的部分，比如游戏音乐、游戏场景、角色外形等，形式美很直观，可以通过视觉获得。内容之美则需要思考和深度挖掘，比如游戏的故事背景、文化映射等。本文从形式与内容两个方面来探讨网络游戏中的美。

探讨网络游戏中的美

什么是美？所有能够让人产生愉悦感觉的东西都可以称之为美。不论游戏中的场景，还是文化内涵，都可以是美的，甚至游戏中其他令人愉悦的、引导人积极向上的因素都可以认为是美的。

笔者拟从形式与内容两个方面来探讨网络游戏中的美。形式方面主要从音乐音效与游戏画面两个方面分析；内容方面主要从主题文化背景与游戏内容两个方面分析。下面笔者将通过游戏实例分析研究。

（一）音乐与音效之美

1.引人入胜的主题音乐与音效

以《魔兽世界》为例， 游戏登录界面背景音乐Legends of Azeroth（艾泽拉斯的传说），这首曲子节奏由快到慢再到快，是极强的叙事型音乐。前小半段的轻鼓和每段结尾处重鼓的结构表达了战事的开端，仿佛行军中的兽人低头喘息，同时用重矛的柄敲击着大地。中间委婉的旋律配合低沉的号和鼓声，就仿佛一位沧桑老者在讲述一段传奇。最后一连串战鼓的敲击配合收尾处的和声让整个曲目达到。曲子韵味十足，一下子就将艾泽拉斯的神秘感和游戏氛围展现给游戏者，令游戏者忍不住想要登录游戏一探究竟。

2. 充满韵味的局部音乐与音效

《魔兽世界》的音乐除了主题基调音乐外，还有主城区音乐和局部环境音乐。例如，Darnassus（达纳苏斯 ）这首曲子开始的那段动人心魄的鼓声和宏亮的声音就像在描述那高大的庙堂、雄壮的城门以及两旁守护的参天古树，中间的旋律显得幽暗静谧，然而，鼓声的伴奏又饱含生机。整个曲目的旋律就像是在描绘久远的历史，庄严神秘。曲子中引入了大量的管弦乐，让游戏者听得如痴如醉。

《魔兽世界》中的音乐与音效制作非常优美，可算是颇具匠心。为此，2009年，暴雪娱乐专门举办了一场《魔兽世界》主题音乐会。这一点就足以证明《魔兽世界》中的音乐与音效制作的艺术水平。

（二）游戏画面的诗意之美

游戏画面之美是游戏吸引游戏者的又一因素。在游戏《梦幻古龙—风起云涌》中，到处是充满诗情画意的场景。例如，游戏开始并没有马上踏上征途，而是出现青山绿水、树木葱郁的画面，让人感觉像是到了一块隐居宝地，不必过问人间世事，不必思量江湖险恶；在百花谷，满目的花海让人应接不暇，香气浸透了整个山谷，流水潺潺，芳草青青，藤萝飘垂。到了晚上，闪烁的萤火虫更是让人心生眷恋。

游戏《九阴真经》中， 经常出现小桥流水的苏州，繁花似锦的京都，人声鼎沸的酒馆，暗藏杀机的客栈，这些画面让人有种身临其境的感觉；婉约的江南，清秀的蜀地，气派的楼阁，蜿蜒的峻岭，高耸的参木，潺潺的流水，每一个细节都透露着精致，透露着诗意。

（三）游戏中的文化映射

成功的网络游戏基本上都有文化上的映射。

1.《魔兽世界》中的文化映射

这款游戏是西方公司制作的，里面的诸多游戏元素都取材于古老的西方神话与传说。例如，游戏中的矮人，在欧洲传统神话中间经常出现，无论在《魔戒》或者“哈利波特系列”中都能看到他们的身影。种族、精灵、兽人、矮人、牛头人以及巨魔等，都是西方神话中早已形成的形象。矮人喜欢掘地寻宝，性格豪放粗犷，贪杯嗜酒。这些矮人的原型最早也是取材于南欧一些地区的土著居民，他们大多数曾经是矿工，身材较欧洲人矮小，毛发浓密而棕黑。时至今日，我们也可以在欧洲的一些地区见到符合这些体貌特征的人。

游戏中的怪物也基本取材于古希腊神话和一些西方民间传说。如奇美拉、多头蛇怪、半人马、地狱犬等。

而游戏中的BOSS也多是一些传统的长着犄角的恶魔或者是会喷火的龙。虽然很多形象都是取材于虚构的神话，但这些神话却是现实世界的人根据当时他们对现实世界的认识所创造的，所以《魔兽世界》中有很多成分是对现实世界的映射。我们多多少少能在地球的历史长河中找到这些游戏种族的原型。

2.《剑侠情缘II》中的文化映射

国产的网络游戏很大一部分是以武侠为题材的，对中国武侠文化有着直接的继承。《剑侠情缘II》以宋太祖赵匡胤暴病身亡后由其弟赵光义继位这段在中国广为流传且极富争议的历史为背景，叙说了江湖大乱后的门派纷争。游戏中设定了武当、峨嵋、丐帮、少林等门派，每个门派都设定了不同类型的角色。游戏中的武侠文化与中国历史上的朝代更替是分不开的。

（四）游戏内容的诠释之美

每款成功的网络游戏都有其核心精神内蕴。比如，《九阴真经》要诠释的就是三个字：真、武、侠。

1. 真

真，游戏《九阴真经》叙说的故事是以史实为原型。明朝初年，中原政权相对稳定，这个时期的江湖，不再仅仅是军队的附属，武学得到空前崇尚与发展，各门派林立、广招弟子，一个自由、繁荣的江湖逐渐形成。这个时候皇权非常集中，帝王势力逐渐达到顶峰，东厂、锦衣卫设立，成为跟旧江湖实力对立的新兴力量。明太祖朱元璋生性多疑，登基后两兴大狱，为控制日益兴盛的江湖势力，私下部署众多锦衣卫隐入江湖，搜集天下武学编撰《武定籍》。

真，表现在游戏玩家恰似身临其境。游戏中融入了诸多典型的中国元素，如竹林花溪、长城虎丘、小桥流水人家的姑苏、群峰挺拔的嵩山、飞云荡雾的武当山等，这些景象来源于现实，并加入艺术手法诠释后的场景，让人身临其境，流连忘返。

真，也表现在游戏玩家表露真情。因为现实世界的种种限制，游戏者在现实中内心的渴望不可能完全实现，但在游戏中人人平等，游戏者可以通过自己的努力，实现自己的种种意愿，包括感情、志向等。

2. 武

（1）诠释武学元素。包括套路、招式、内功、经脉，集游戏者于一身，让游戏者感受到不同武学间的相互作用与影响以及中华武学的博大精深。

（2）诠释了武学的成长过程。游戏中，游戏者必须通过不断的努力，持续完成任务，苦练才能成长为一代宗师。而这在小说与电影中是无法实现的。

（3）诠释武德。武不能看成简单的打打杀杀，通过游戏实践，游戏者可以深刻体会到：武功并不是引起暴力的原因，而是制止暴力的途径与手段之一。

3. 侠

侠的精神可以用除强扶弱、惩恶扬善来概括。游戏者可以通过自己的刻苦努力，成为一名武林高手。另外，游戏者可以按照自己的喜好，演绎自己的虚拟人生。例如，如果游戏者喜好路见不平，拔刀相助，就可能成为一代号召武林的绝代大侠；喜好当天下第一，不顾一切，只追求武功，就可能成为一位独孤求败式的绝代宗师；看破江湖，独霸一方，就可能成为一个天涯独处的绝世魔王。

然而，游戏者中善良者占多数，基本都具有除强扶弱、惩恶扬善的意愿，所以游戏结果，正义与善良始终会战胜邪恶，让游戏者体会到侠义之美。

对教育游戏设计的启示

我国的教育游戏不缺乏制作技术与技巧，可以说制作技术比较先进；教育游戏的目的也比较明确，但是在某些方面还可以进一步完善。

（1）游戏界面设计缺乏诗意。几乎国产教育游戏的界面美观度都很高，但是由于界面中事物不足且事物之间缺乏协调性，所以不能彰显界面的诗意，很难引人入胜，让游戏者达到身临其境的感觉。

（2）文化内蕴还需进一步挖掘。例如，首都师范大学冉红教授多年潜心研究所取得的丰硕科研成果转化而成的绿色教育网络游戏《文字国历险记》，在对游戏界面的处理上，游戏采用了强大的3D界面表现技术，选择通过浪漫风趣的卡通动漫和清新可爱的Q版原画来组合出变幻莫测的美术风格，打造出活泼生动、层次鲜明的游戏画面。将3D技术融入原创的角色造型、精美的服饰装备、丰富炫幻的建筑中去，使得界面看上去真实而不失活泼，视觉享受超越极限。[2]但是从人物、场景以及游戏中的事物等方面看不出中国独有的元素，如果在人物设计上体现中国人的特色，场景的设计以中国名胜为依据，游戏事物中体现中国的文化风味，那么游戏从细节上更能拉近与游戏者的距离，从宏观上讲能激发游戏者的文化认同感。

（3）音乐音效不够精致。娱乐网络游戏都选择了比较精致的音乐音效配合游戏内容。相比娱乐网络游戏，教育游戏音乐音效重视不够。教育游戏要么音乐音效比较单一，要么缺乏内涵和韵味。比如，第一款国产大型语言教育游戏《玩通英文》，音乐比较单调，且时断时续。《大话西游》以轻音乐为主，给人想象的空间不够，音乐与内容的结合还可以更加完善。

（4）故事背景的选择重视度不够。教育游戏的故事背景是大多数教育游戏的软肋， 例如， 《学雷锋》、《光荣使命》几乎没有故事背景。教育游戏以教育为主，但这不能成为轻视故事背景的托词。娱乐网络游戏之所以吸引游戏者，很大程度是因为故事背景与故事情节。故事背景的缺失会影响游戏者对游戏的持续热情。

注：本文受湖南省教育科学信息技术教育研究基地[2012]32号资助。

参考文献