不少同学接触【交互设计】四个字,是从UI界面设计等互联网软件产品设计中了解到的。但随着技术发展与学科建设的不断推进,如果只从UI界面设计或互联网软件产品设计的角度来看待交互设计,会显得有些狭隘,交互设计其实是一个更广泛的领域它不仅跨越了多种学科,与前沿技术、用户、社会和商业环境的互动也都密切相关。随着技术互动方式的演变,交互设计的复杂性也逐步增加。
在高等教育中,学科交叉融合是一种重要且全新的趋势,从多学科汇集解决复杂问题,再到学科间交叉融合导致传统学科界限的模糊,推动新领域的探索,这些新学科结合了原本可能看起来不相关的领域的方法和理论,交互设计正是这种趋势下的产物。
交互设计跨越了科技与艺术的界限,不仅涵盖了STEM领域的技术和科学方法,还通过整合艺术的概念和实践,比如使用数据可视化或美术图像等工具来加深人们对科学、数学和技术的理解,这是为什么“STEAM”(在STEM基础上加上艺术(Arts))这一概念被提出。

(来源:《中国教育报》)
如果你想把设计当成未来职业,又希望同时紧跟前沿技术,做一些又酷又好玩的交叉学科项目,或者创业做一些变革式的创新产品,那就一定要去了解 STEM类专业—— 科学(Science) & 技术(Technology)& 工程(Engineering) & 数学(Mathematics)!

这几门学科看起来跟设计与艺术类学科相距甚远(甚至可以说把大部分设计艺术类同学“陌生”的学科进行了集成),但实际上,STEM学科已经与设计产生了千丝万缕的联系。如果你关注各大设计类院校的招生政策,会发现基本找不到单纯的“交互设计”专业,会有很多“修饰的定语”,比如“智能产品与交互”、“智能系统设计”、“数字媒体艺术与技术”、“人工智能与数据设计”等等,而这些“定语的加持”都离不开STEM类学科的融合。
下文我们以各类前沿设计项目为例,来介绍STEM学科与设计具体可以结合碰撞出哪些全新的火花~

STEM+设计
诞生这些全新的创新领域
S(科学)+ 设计
**" 科学是了解世界的工具,设计是改变世界的方式。”**
比如将生物科学与设计结合,会产生新奇的生物设计——了解了特定生物特性后(如真菌的生长习性)可以设计一套全系的造物方式制作生活用具(用真菌制作椅子);当我们进行可持续设计项目时,如果涉及环境保护与废物再利用设计,可能需要了解环境科学等知识;包括当下比较热门的人工智能与设计的结合,不可避免地需要掌握计算机科学的有关知识,在深入理解相关科学原理后才能创作出具有深刻内涵的设计作品。
以华中科技大学,艺术设计系数字媒体艺术方向的郑达教授所研究的方向为例——他的工作聚焦于 艺术与科学的跨媒体互动艺术,其创作轨迹焦距在现实与虚拟世界交错点的探索和实践,包括游戏艺术、互动艺术、机械装置、媒体剧场等。
郑达教授工作室主页⬇️

代表作品—《来自天空的问候》
基于2015年制作的互动光影装置《机器的自由语言》而创作。
这件作品位于沈阳新世界博览中心的中心广场,这是沈阳的地标性建筑,它由5个LED立方体框架组成。LED灯条的总长度为168米,包括22848颗LED灯。作品的外部是玻璃立方体,当灯光运行时,巨大的玻璃箱反射出动态场景,使作品形成无限嵌套的多重空间效果,形成一种数学逻辑,并在公共空间中产生一种机器美学。

迷你立方体互动平台是室外互动艺术作品的一部分,位于室内空间的三楼。 参与者的心跳数据被收集并传输到室外的大立方体装置。参与者可以看到自己的生命体征干预机械光的运作。心跳频率在空间和视觉中映射,机器的光与参与者的心灵之光一起跳动,人工生命与自然生命在这一刻联系在一起。
另一科学+设计的高校代表老师是 浙江大学国际设计研究院的张克俊老师,他所带领的 NEXT LAB实验室也是科学+设计的探索先驱。
NEXT LAB实验室主页⬇️

实验室的研究方向包含人工智能音乐、字体设计,以及科学与设计结合长久不衰的命题“科普+设计”——
实验室代表研究项目
NEXT + 设计|做中国设计科普教育先行者

Tech(技术)+设计
谈到技术+设计,可以说是交互设计学科发展建设的动力源泉。
如互联网技术+设计诞生了UI设计与用户体验设计新场景,互联网行业爆发式增长的近10年时间,市场上涌现了太多UI设计师,用户体验设计师,以及产品经理的职务。

物联网技术+设计,则催生了大量智能家居/智慧城市类设计情景需求,比如智能家居生态体系就离不开设计师进行物联网全场景交互体验设计;智慧城市项目中高质量的用户体验所带来的感官、情感和文化价值,也需和信息交互设计一起构成整体的信息用户价值。

全场景分布式HarmonyOS
只要轻触微波炉就可以唤起手机里的面板调控微波炉
此外,游戏引擎与互动媒体技术的发展带来了全新的游戏交互设计应用创新,从古早的“像素方块”游戏,发展到如今炫酷刺激的VR/AR 3D大作游戏,以及各式各样新奇新颖的游戏玩法,都离不开底层技术的突破。

微软研发的模拟飞行游戏
Flight Sim Flight Simulator
E(工程)+T(技术)+设计
**"工程的力量在于实现既定的设想,设计的魅力在于引领未来。"**
工程、技术与设计的结合,诞生了引言所提到的诸多“交互设计”的升级版本,比如智能系统设计、智能产品设计。这些领域都在原有设计工作的基础上拓展了技术实现的系统工程,要求设计师除了具备设计思维与设计技能外,也拥有一定的技术思维与工程实现能力。
比如以机械臂为主题进行设计创新项目、在可穿戴项目中探索触觉交互的创新应用场景、在汽车出行场景中进行车载交互界面设计以及相关智能功能原型的实现等。代表性的比如同济大学的设计创意学院,以及香港理工大学设计学院的智能系统设计专业,培养模式上都非常重视学生的设计思维与原型工程实现能力。
(此处为视频,请在原文中观看)
香港理工大学设计学院智能系统设计
学生作品——虚拟DJ助手DJaytopia
该项目是一个由人工智能和机器学习驱动的系统,旨在彻底改变DJ音乐混音。它为新手DJ提供了一个协作平台,让他们轻松地创作混音作品,并为经验丰富的DJ提供了一个可靠的合作伙伴,一同探索新风格,突破创意边界。用户可以通过虚拟现实中的虚拟DJ控制台,完善他们的DJ技能并表达自己独特的喜好。通过利用用户反馈,系统开发出一个机器学习模型,将其转化为电信号,实现对DJ控制台上的机械臂进行精确操控。这种协作方式赋予用户共同创作音乐混音的能力,培养出一个充满活力和创新的DJ体验。
M(数学)+T(技术)+设计
**“当人们难以体会数学所蕴含的抽象美时,由设计将其具象化让人直接感受。”**
数学与设计也有着不解之缘,有太多的设计灵感与设计方向都来源于数学。比如在参数化设计中,数学提供了描述和控制参数之间关系的工具和技术,可以帮助设计师建立数学模型来描述设计元素之间的关系,优化设计参数的选择,并实现设计的自动化和优化。当然,除了参数化设计,作为研究工作中最基础的工具类学科,数学还应用在设计研究中的数据分析中。

参数化设计项目- Senna
Senna旨在探索鞋类的未来,一个集成的、完全可定制的、颠覆性的制造和商业模式。鞋类作为人类脚部的衍生品,应该是有机和半有机之间的产品。通过数字设计,可以使用tpu或其他可打印的可生物降解材料制造具有机械性能和有机结合能力的复杂产品,范围从鞋类到服装。该项目涉及数字设计工程,设计和制造这些类皮肤结构,使其在生产过程中不需要像传统鞋类行业那样进行组装。
学园往届也有建筑学背景的同学,采用参数化设计的方法进行设计,也产出了非常优质的作品集项目,成功上岸同济设创。如下列所示项目《风》选取了各个城市的全年风环境数据(风力、风向等)并以此为数据源,运用Grasshopper参数化设计方法建构建筑与环境的联系,并生成可广泛应用的基于风环境数据的参数设计方法,生成地标建筑。

朝菌学园24保研|上岸学员作品集分享
科技与艺术结合(含参数化设计)的作品集项目
回顾上文STEM类学科与设计的交叉创新项目,我们不难发现,谈到设计的跨学科创新只了解“交互设计”真的是“过时”了,科学、技术、工程与数学在设计创新中有太多创新拓展都可能,限于篇幅,本文也难以总结全面。
如果你对设计与STEM学科交叉创新感兴趣,并志向于该方向的升学, 强推清华大学美术学院信息交叉学科方向。 不管是技术和设计的结合、工程和设计、技术的结合,艺术和数学等的结合,清华大学做到了上面这些的交叉。
谈到STEM与学科交叉,
清华的这些实验室值得关注
清华大学媒体与交互实验室
清华大学媒体与交互实验室(MI Lab)是一个跨学科研究实验室,在清华大学信息艺术设计系和清华大学未来实验室管理和监督下运行,由米海鹏副教授领导。近期的研究课题主要集中在界面设计、人机交互、交互媒体与艺术等方面。
MI Lab的学生背景多元,鼓励他们进行问题驱动的研究,并在广泛的背景下探索设计可能性。特别是,实验室密切关注人与技术、文化与传统之间的关系,追求高质量的研究成果,以及积极的社会影响。

研究领域
用户界面设计、数字化制造与工艺创新、数据与智能、机器人交互、交互艺术
实验室导师
米海鹏副教授
清华大学未来实验室
清华大学未来实验室深入开展跨学科交叉研究与学术交流,产生引领性原始创新重大研究成果,推动学科建设和发展。以“计算、传播、媒体、艺术汇聚合一”为愿景,通过“原创性、交叉性、颠覆性”的无疆界技术创新,对人类认知、互动、逻辑产生变革,促进人机物融合社会发展。
实验室研究领域专注于人机物融合的前沿研究,特别是将聚焦在多感知(听觉、视觉、触觉、嗅觉、味觉)人机交互及新型材料交互领域。

研究领域
情感计算、人机物融合、未来材料、适老化设计、感知与意识、文化创意
实验室导师
徐迎庆教授、吴琼教授、Jeung Jihong(정지홍)教授、Huirong Le (乐恢榕) 教授等
人机交互与媒体集成研究所
人机交互与媒体集成研究所简称“媒体所” ,在媒体信息智能处理、人机交互、普适计算等方面开展高水平研究。
实验室主要研究方向有:
❖计算机图形学与计算机视觉:真实感绘制与动画、几何处理、图像视频的理解与合成、计算机视觉等。
❖媒体计算:多媒体编码、检索与传输、社会媒体计算等。
❖和谐人机交互:情感计算、语音交互、大幅面交互、脑机接口、交互效率与优化、新型终端自然交互接口等。
❖普适计算环境:普适计算模式、主动服务、嵌入式系统、情境感知、智能空间及物联网等。

研究领域
智能人机交互技术、情感计算、普适计算、媒体大数据分析、计算机视觉
实验室导师
刘永进教授、史元春教授、贾珈教授、孙立峰教授、艾海舟教授、胡事民教授等
Pervasive 人机交互实验室
实验室重点研究普适计算环境中人机物之间自然高效的信息交换,人机异质智能协同等挑战性难题,创建理论方法、开放技术平台、建立创新高地。研究内容包括:
❖ 自然接口交互意图理解(输入法、穿戴交互、传感、普适健康监测)
❖ 交互路径优化(界面语义理解、AIoT情境感知、信息无障碍、自然交互操作系统)
❖ 人机混合智能增强(多模态信息的理解与生成、情感计算和数字虚拟人、机器人交互、人机协同决策)

研究领域
高效交互、人机协同、自然交互
实验室导师
史元春教授、贾珈教授、喻纯副教授、兴军亮研究员、陶品副研究员
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