中央美术学院设计学院课程｜元宇宙离合+AI（人工智能）训练场设计

---------- 中央美术学院设计学院 -----------

School of Design, CAFA

二、三年级 综合设计2：

元宇宙离合+AI（人工智能）训练场设计

Design of Metaverse Clutch+AI (Artificial Intelligence) Training Field

2023-11-6 ~ 2023-12-29

教师团队 Teaching Group

王成良 课题负责人

中央美术学院设计学院 副教授

程书馨 教师

中央美术学院设计学院 创新设计

讲座嘉宾 Guest Speaker

赵维奇（外请）

Rokid产品技术总监

----- 课题简介 Project Introduction -----

第一阶段：

2.1 元宇宙AR眼镜增强现实与空间计算交互系统

MR眼镜增强现实空间计算交互系统思维导图

Rokid Station Pro MR眼镜作为本次元宇宙AI课程的教学用具

学生课上利用大屏巨幕物理拟真+AI训练教学现场

2.3 元宇宙耦合城市模型设计

第三阶段：

                                                                                    -王成良

------ 学生名单 Student Group ------

三年级：

李舒祺 伍凝湘 郭迪欧

二年级：

吕佳榕 吴沁怡 常知晓 王一帆 杨景元

袁依梦 郑鑫婷 孙楚嫣 高金山 王浚懿 吴鸿震

------ 学生作品 Student Works ------

结合今年同学作业反馈特点课程作业分为以下几个部分

< 1/ 元宇宙CAFA数字校园 >

< 2/ 元宇宙数字疗愈与灾难自救 >

<3/ 元宇宙新型数字城市公共空间耦合运营>

< 1/ CAFA元宇宙数字校园 >

1 -

《校园智行系统》

- 李舒祺 -

      校园智行系统是一款融合增强现实（AR）眼镜技术与元宇宙校园导览需求的创新设计，专注于为学生、教职员工和访客提供智能和个性化的校园导览体验，该系统通过虚实结合和信息叠加的方式，加强用户对学校历史溯源和对校园环境的感知。

      在设计中，校园智行系统解决传统导览系统中用户定位和沟通信息不足的问题，提升其实时性和准确性。调动AR眼镜与元宇宙校园导览的结合，创造虚拟现实的校园体验。设计直观、易用的用户界面，使用户能够轻松地在元宇宙校园环境中导航并可使用手势、语音控制的方式，实现抓取、拖拽、点击、切换场景交互功能与信息交互，增强沉浸式时空体验。让用户能够更有感情地理解和溯源学校的历史，强化用户对校园的认同感。这避免了用户在使用过程中的频繁查看手机等设备的繁琐操作，使整个导览过程便携化。

      校园智行系统注重传承和推广校园文化，助力校园数字资产的管理与保存，将学校的传统与未来的发展紧密结合。为学生与访客提供更为快捷和自然的导览方式，为教职员工提供高效的管理和导引工具，提高学术服务效率。在虚实时空的交织下，永存校史经典。数字资产的保存和传承将成为校园智行系统推进元宇宙校园和智慧校园的迭代的核心价值。以数字化校园的推动与学校历史的感性呈现相结合，为校园社群带来智能和互动性强的新生活方式，为校园未来数字化发展提供可持续的力量。

 2 -

《校元·数字赋能社团招新》

- 吕佳榕 -

       将元宇宙融入校园生活，创新社团招新模式，创造沉浸式学习体验。本设计提供了三个场域三个社团案例：滑雪社、潜水社、民乐社，分别是学校的坡道长廊、下沉广场以及操场。本方案利用了手势交互、行进交互。场景里通过顺序 Button 的主线，在 unity 里的设置的抓取、UI 图片及视频、场景切换、 动画等功能。使得学生们可以在社团活动招新的时候利用 AR 眼镜，在参与各种趣味性小游戏，感受意想不到的增强现实动画效果中，更好的了解社团，使得招新变得更有趣、更沉浸、更深入、更全面。这些工具能够创造沉浸式、互动的学习环境，突破物理空间的限制，激发学生的想象力和创造力。提供高度的互动性和真实感，增强学生的参与度和学习动机。本方案旨在预⻅一个通过 AR 技术深刻改变教育方式的未来，使学习成为一种全方位、多感官的体验。提供了一个综合了教育、娱乐和社交的新系统，使学校成为学习、探索和创新的中心。

3 -

  《戏剧融合场域》

- 伍凝湘 -

该设计旨在将元宇宙与中国传统戏剧相结合，为用户创造一个全新的戏剧体验。作品以经典戏剧为核心，将元宇宙场域分为两个主要部分，分别为：戏剧展示与场景体验、戏剧介绍的展陈式场景。

在该作品中使用了传统戏剧式转场建筑设计—自转式圆形剧场，使该虚拟建筑在同一场景内实现多个戏剧剧情与环境呈现，实现同一场域的多线叙事结合。而展陈式空间则以虚实结合为中心，以现实场景的空间布置结合虚拟环境的转场交互，呈现戏剧背景的介绍。展陈式空间的内容包括虚拟中式窗框与现实墙框结合，以及2d国画演员的虚拟动态呈现，并且实现移步换景的空间分割。该设计融入多层重叠的交互式海报和信息面板，形成虚实结合语境下的元宇宙戏剧新场域。

与虚拟空间交替重叠的现实场景选择了中央美术学院的圆形剧场舞台，使其承载虚拟自转式圆形剧场，以及将中央美术学院的休闲陈列广场的一部分作为虚拟展陈式空间的现实依托，该选择与呈现所考虑的因素包括：现实场景与虚拟场域的适配性、空间的宽阔性以及校园活动的场景可实现性，使得能够加强其落地体验的可行性。

在设计与体验中采用 MR 眼镜，实现虚实结合，不仅能够展示虚拟元素，还能够保留现实场景，使用户能够在元宇宙中与真实世界互动，可以随时随地戴上 MR 眼镜，融入元宇宙中，享受高质量的戏剧体验。

该作品提倡通过元宇宙的技术手段，结合元宇宙离合的特点，打破时空限制，拓展新的生活方式，让用户在虚拟世界中体验传统戏剧的魅力。这种戏剧体验不仅是一种观看，更是一种参与和创造。用户可以通过元宇宙，以更加开放、多元的方式感受戏剧，不受地域和时间的束缚，为未来城市生活系统增加一层深厚的文化体验。

4 -

《轻量化星际科普平台》

- 王浚懿 -

在未来旧式场馆参观体验形式以其运输，便利性的条件与制约将会逐渐以元宇宙轻量化移动端来替代 在一方面是对展示体验相关部分的转移与保护，另一方面也是技术发展所带来的便捷性的直观体现，展示了MR技术提供逼真的虚拟环境、实时的虚实交互以及丰富的信息展示，为用户带来全新的体验。

在本次在离合场域上选择以操场为例的训练场所，主要围绕着星系区别中的重力系统来增强交互与体验，包括以展示、科普、体验为轴心推进与增强围绕着各个不同星际科普与体验，其主要场景以模拟月球表面陨坑环境，同时基于眼镜端对基本手势的识别技术发展附着在把物体以运动轨迹的视觉形式来展现不同的重力系统上，以其本身的重力加速度比来设置实时阻力，运用外在算力设备计算刚体碰撞。从而在眼镜端实现对不同地域的重力的直观可视化展现。最后，元宇宙的呈现部分将随着技术突破和硬件提升展现以更多形式出现在日常生活中，同时也为未来城市的建设和发展带来更多的创新和变革。

 5 - 

《元宇宙音乐时空》

- 王一帆 -

      人们在享受音乐时受到了时间和空间的制约，而粉丝与音乐艺术家之间的距离也常常是遥远的。本项目旨在利用Rokid-AR眼镜设备与空间大屏相结合的创新方式，打破了音乐欣赏的时空限制，为人们提供了全新的了解音乐艺术家、参与音乐互动和享受音乐的途径。

       AR眼镜设备所呈现的视觉设计与交互设计，为人们在立体空间中进行虚实结合的音乐体验创造了可能性。眼镜中的UI设计布局颠覆了传统屏幕的限制，将音乐的“舞台”打造成了全景沉浸式的新体验。人们不再仅仅通过单一的听觉方式来欣赏音乐，而是可以通过视听结合、演唱会时空展示、虚拟乐器交互音乐制作等基于AR和MR技术的方式，在空间中体验音乐。

        首先，用户进入泰勒音乐世界的主界面，通过文字和图标的指引点击海报。采用手势交互方式，当手指指向海报时，海报会变换颜色，引导用户进行button手势交互以进行界面跳转，一旦海报变成蓝色，用户即可进入音乐世界。未来，人们将拥有更多种享受音乐的方式，以提升沉浸感；通过与现实场景结合的、贴近视网膜的符号图形，将构建起全新的歌手与听众之间的联系。通过3DOF和6DOF空间追踪与定位，用户戴上眼镜后的位置移动将改变音乐图像的大小与方位，从而产生全新的音乐组合可能性。在虚拟乐器空间中，用户可以通过手势抓取与虚拟演奏合成音乐的虚拟人与乐器进行互动。

      通过Rokid眼镜设备与Unity制作，与大屏空间结合，我们打造了虚拟音乐厅。在未来的元宇宙中，音乐与人们的生活关系将变得更加密切，虚拟元宇宙音乐交互将成为人们新的生活方式之一。

6 -

《影视元宇宙》

-袁依梦-

      我的作品主题是影视电影的沉浸式体验与游玩。通过运用ar 混合现实眼镜的增强现实技术，将影视作品和游戏相结合，以寻找线索解锁剧情，沉浸式体验的方式探索电影剧情以及经典片段，将屏幕中的画面搬到现实中去，同时伴随背景音乐以及电影原声，实现在不受地理位置的限制下实时随地体验电影剧情。在现实现实场景中探索虚拟关键物件，根据不同现实场景选择不同主题的影视作品，解决年轻一代群体长时间宅家追剧，玩游戏，不愿意出门社交，体验自然环境，缺乏运动锻炼的问题，通过眼镜，电影，游戏的结合，可以帮助用户在户外或是走动的同时也能体验到游戏的乐趣，以及沉浸式体验电影剧情。希望达到多种休闲体验方式可以融为一体，减少长期久坐不运动的危害，且帮助群体通过适量锻炼产生正向多巴胺，帮助调节心情，工作状态。

     通过眼镜的增强现实的功能，可以更好实现多线程办公，休闲娱乐，避免了很多因为地理位置，时间，硬件等条件而无法实现的工作或任务，眼镜同时也会减少便携的问题，对我们除了方便携带以外也是让我们实现走出家门，走下工位，去户外休息运动的同时也能时刻在线的工具。未来我们的设备会更注重于自然生态，身体健康，以及户外环境等结合，更加有助我们的身心发展。

< 2/ 元宇宙数字疗愈与灾难自救 >

《元宇宙灾害自救指南系统》

- 常知晓 -

      同时，进一步使用unity进行大屏训练，在unity里进行火灾、地震和车祸的场景搭建，选择投屏至大屏幕后，戴上MR眼镜，眼镜中的界面UI和大屏结合，混合现实，进行交互。使用者可佩戴头显装备，大屏幕里的视角变化会跟随使用者本人头部移动，更加具沉浸感。

      通过虚拟现实的体验，人们可以模拟各种灾害情景，学习正确的逃生和自救技巧，提前做好应急准备，从而提高应对灾害的能力，减少人员伤亡和财产损失。最后结合Stable Diffusion等AI测试生成高质量灾害图像，训练大模型，使其能够更好地处理不同类型的灾害情况。

8 - 

《眸守眼界——基于元宇宙思维的儿童保护系统》

- 郭迪欧 -

      项目致力于保护儿童免受危险环境及不稳定家庭氛围的影响，通过元宇宙思维结合AR技术手段为低年龄段群体提供面对不良情况时更加及时的倾诉对象和保护机制。项目硬件使用MR眼镜设备，将虚拟物体和现实空间融合，将保护与陪伴机制融入用户的日常生活。运用了危险场景及不良词语识别与屏蔽系统，手势交互解压系统，将自然交互方法融入与虚拟人偶互动中，对用户进行安慰疗愈，并指引用户离开危险区域。

      元宇宙思维需要潜移默化地融入生活，对物理硬件的依赖渐弱为元宇宙介入衣食住行各个方面提供可能性。同时由于制作成本的大大降低，可以更加便捷地体现对弱势群体的虚拟世界人文关怀。这也为社会模式创新提供了更为广阔的空间，将技术与人文关怀相结合，为改善社会问题提供了新的途径。随着元宇宙的发展，对儿童的关怀层级将更加多元，保护的同时增加与现实场景相关联的教育内容，将主系统向儿童成长元宇宙方向完善，提出家庭新模式、教育新模式、成长新模式。

9 - 

《元宇宙-宠物陪伴》

- 郑鑫婷 -

在元宇宙中，我们追求超越现实的全新体验，在这个和现实融合但又独立于数字空间的世界，我也想在互动的基础上追求一个具有情感的虚拟宠物系统，让人们可以在陪伴方面获得更多的便利和宽慰，能够更好的享受这个数字世界。

在这次课程中我们使用了ROKID公司新发售的AR眼镜，可以进行动作捕捉和空间定位，这为未来的虚实混合的全智能时代提供了最扎实的底基。我们运用了Unity软件进行程序制作，基于我想要的宠物理念，着重于使用按键互动，玩家通过不同的按键来实行交互，可以使用射线点击也可直接上手触碰按键。投喂键会出现3D的苹果模型，再次点击苹果前的按键则会把苹果丢向虚拟宠物，不过因为设计的虚拟宠物没有进食系统所以苹果会直接穿过去，在设定的程序中它会显得失落而掉到桌上哭。爱心键会开心的挥动支臂来给玩家比心，同时冒出个3D爱心。换装键则是设计了多款配饰，斗篷，花纹，蝴蝶结，领带等，每个拥有多种颜色选择，可随心意自由搭配。

未来的城市，人们在路上随身一只虚拟宠物，可以给它换装，投喂虚拟食物，又或者给它购买用具装饰房间。或许在工作中会被禁止虚拟宠物陪伴，但在上班的路上绝对不会无聊，下班时也会有一只可爱的小宠物在人们走出工作范围时出现在身边，在各个领域地区的不同陪伴方式让用户可以在现实中感受到完全不同的体验。

< 3/ 元宇宙新型数字城市公共空间耦合运营 >

10 - 

《今天你citywalk了吗》

- 孙楚嫣 -

随着人们对生态环境保护的关注度不断提高，绿色和低碳的生活方式逐渐成为大家的共识。此作品运用了AR混合现实眼镜，将unity中的虚拟物体以及AIGC生成内容导入眼镜，结合大屏模拟的实景训练，最终回归现实场景将分离的虚拟场景与现实合体，形成元宇宙离合系统。系统在现实的街道场景中融入了虚拟导航和交互，打造了一个健康生活的元宇宙；通过增强现实手段，人们可以在现实的街道中体验抓取、选择虚拟物品，跟随动画指引行动等。清晨，你走在上班的步行通勤路上。系统为你打造了一个趣味性交互场景，激励你健康出行；系统会提供个性化的健康建议，帮助用户更好的健康饮食；系统会弹出城市漫游体验推荐，同时设置个人的健康挑战。系统旨在为用户提供一个充满探索和互动的混合现实世界，同通过增强现实手段引导人们低碳生活、健康生活。这不仅是一款数字化的工具，更是一个引领健康生活方式的全新引擎，为用户带来了更富有活力和乐趣的生活。

11- 

《未来共构》

- 吴沁怡 -

旨在构建在元宇宙环境下增强现实与现实相结合的不同体验，为人们展现了在公共环境的更生动的观感和体验。眼镜能够增强现实，创造出更加沉浸式的体验，增强人们在生活中的乐趣。

通过UI界面、虚拟助手，在地铁公共区域展现醒目的地铁路线与站点标识，人们在地铁中以轻松有趣的简笔画海洋生物和上下起伏的简笔画人作为互动，为人们在忙碌的上班途中或者枯燥的出行时间增添趣味性，放松心情，同时，在人较少的时候，可以通过自己身边的UI按钮打开捕鱼网实现与海洋生物实现互动，用户能够在现实中进行更加丰富和互动性的社交体验。

在地铁通过跟随设备打开个性化UI，通过在现实世界中叠加信息，提供了更加丰富、沉浸和个性化的用户体验。在地铁这样的公共空间，会有许多公共增强现实的场景，人们同时也能设置自己的私人空间，范围的，在自己的私人空间中听音乐，看视频，了解当前所在站点与停留时间。增强现实的生活方式不仅提供了更多可能性，还改变了人们的日常生活、工作和娱乐方式，为未来社会带来了更加多样化和创新性的生活体验。

12- 

《画展零距离》

- 高金山 -

      本作品选择一个非人类艺术家猪加索的画展。选取本画展作为本次课程的作品的原因是这场画展不仅是对动物天赋的展示，也引导人们关注人类与动物、自然的和谐相处之道，更是一次对传统艺术观念的挑战和刷新。

将元宇宙融入与画展结合，并结合unity里的抓取，动画等功能，让观众在利用AR眼镜观展的同时有更多视觉上的观感和画作的介绍，让观众可以更好的深入理解和参与这个画展。在这个空间里，观众在欣赏画展的同时，可以通过地面上出现的颜色路径引导，更清晰地了解展览的路径，墙面上的弹幕功能则允许观众实时看到其他人和专家对画作的评价和思考，这样的即时反馈机制使观展变得更加互动和社交化。此外因为猪加索的画作大多以色彩鲜艳的涂鸦风格为主，所以在墙面上增加了交互式的涂鸦功能，观众可以通过点击特定区域，让墙面上和画作上展现出特定的涂鸦，增加展览的趣味性也增加了观众的参与感。通过元宇宙空间和AR增强现实眼镜，可以加强观众对本次展览的印象带给观展的观众更加直观的艺术体验更好的理解到猪加索作画的过程。提供了一种娱乐，艺术与评价结合的观展新体验。

13 - 

《社交维度—历史性折叠空间》

- 杨景元 -

      传统意义上的图片编辑在工作流程中以一种相对孤立的区块叠加，本作品中构建社交维度历时性空间针对社区社交维度进行探究，用元宇宙空间作为开放的信息储存在AR眼镜端的共享空间，打破居民社交屏障。同时AR空间以信息共存性视角界定社区多维形态边界，阐释社区沟通发展的共享集成，最终AR社区以集合图谱式媒介展现文化空间的共时性构造。在此MR社区系统中，用户可以在具体场景中留存无论是导览模式下的图解式信息共享或是符号化娱乐互动式交流，资产可被放置在ar共享空间的具体环境中作为叙事性触发物件而存在，以更为直观的物件为观察入口，使用户通过异步协作共同建构时空折叠的信息数据库。信息以堆叠交汇的方式留存于未来城市系统的场景中，在其他用户到达该场所后，可以开启共时性折叠空间和其他用户实现跨时间的交流。

       在探索基于未来AR共时性折叠空间这一概念时，此作品不仅关注场域作为物理和地理实体的存在，也更深入地分析其对于基于社会心理学的社会现实而言的多重意义——人类个体作为已消逝信息的后继者身份塑造着想象的创造物，因此，未来MR空间是以人为主导，更好地创造历史继承和未来可能性的交汇，达到个体与集体经验的共时性集合体，它的存在和演变是一个动态的、不断重构的过程。

14- 

《元宇宙餐饮服务系统》

- 吴鸿震 -

      该方案通过对现有的餐饮行业数字服务技术进行分析总结，制作出一款可部署在便携移动终端中的元宇宙餐饮服务系统。该系统使用了手势抓取技术、UI界面交互、语音控制交互、平面动画交互、3D动画交互、Button交互等多种技术。通过多种交互技术的结合进行系统设计解决元宇宙餐饮服务中遇到的: 商家成本过高、设备部署难度高、便携性差、体验效果差，因语言不通无法交流、菜品名字误导等因素造成的顾客对菜品与服务的不满等问题。

      在做相关的餐饮服务系统设计时，不仅要考虑如何将虚拟交互空间合理地、自然地嵌入现实的生活场景、工作流程；产品的商业价值；UI交互菜单逻辑的合理性等客观因素，同时也要考虑客户的主观感受、饮食习惯与文化背景。

----- 教学现场 -----

On-site Teaching 

课程师生合影

----- 特别感谢 -----

Special Thanks

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