2025-5-7 lanlanwork
近年來,5G、大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術的蓬勃發(fā)展,計算機仿真技術與擬真軟件的成熟運用,讓數(shù)字孿生技術開始蔓延滲透到“互聯(lián)網(wǎng)+”相關的產業(yè)中。數(shù)字孿生大屏給予了可視化的數(shù)據(jù)直觀窗口,其中展現(xiàn)的動態(tài)映射與實時數(shù)據(jù)讓業(yè)務流轉效率得到了有效提升,管理、運營和決策都能高效實踐。為了將龐雜的數(shù)據(jù)和復雜的孿生體圖像快速精準地傳達給用戶,提升大屏交互窗口的用戶體驗是有效且必要的。在用戶體驗中,通過UI設計達到視覺提升往往是直觀且行之有效的,而格式塔心理學闡釋了人類本能情況下視知覺的運轉心理過程,能幫助設計圍繞目標落地。因此,基于格式塔心理學的設計方法在數(shù)字孿生大屏UI設計中值得探究,以達到數(shù)據(jù)信息快速精準傳達的目的。
一、數(shù)字孿生大屏概述
數(shù)字孿生是以虛擬的形式表現(xiàn)或是描述一個或多個真實存在的數(shù)字形式的仿制品,并以此進行現(xiàn)實狀態(tài)下環(huán)境、條件和狀態(tài)的模擬仿真。通過虛實交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化打造全場景全信息模型,幫助企業(yè)管理者解決與經(jīng)營決策相關的問題。
普通數(shù)據(jù)大屏僅僅收集傳感器數(shù)據(jù)或后臺歷史數(shù)據(jù),將這些龐雜的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)圖表為主的可視化展示手段展示出來,如圖1所示為典型的數(shù)據(jù)大屏。然而,普通的數(shù)據(jù)可視化大屏常常無法展示當前業(yè)務狀況和趨勢,造成決策滯后、無法隨機應變,導致難以真正實現(xiàn)智能化管理。另外,僅通過圖表展示整體系統(tǒng)較為抽象,無法對監(jiān)測目標當前全貌全面掌握。
而數(shù)字孿生是對復雜對象進行的多物理、多尺度、概率綜合模擬,并使用最佳可用模型和實時傳感器數(shù)據(jù)等來反映其對應的孿生體信息,是物理世界和數(shù)字世界的雙向動態(tài)映射,通過建立相關實體的全場景信息和全要素模型進行可視化虛擬表現(xiàn),達到指導真實目標的管理和運營。如圖中所示的京東數(shù)據(jù)中心現(xiàn)場運營指揮大屏就是通過數(shù)字孿生技術實時直觀展現(xiàn)監(jiān)控目標的情況。
數(shù)字孿生大屏突破了僅對可視化數(shù)據(jù)信息進行非直觀信息獲取的局限性,從物理實體量化數(shù)據(jù)展示變成了對孿生體全生命周期監(jiān)測,使得展示性和交互性更加直觀、信息關聯(lián)性更強、業(yè)務運轉效率更高。目前國內許多領域都應用數(shù)字孿生助力相關產業(yè)的發(fā)展：在單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)中,提出數(shù)字孿生單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)設計模型,面向物理空間設計過程的需求等方面進行構建,為新型單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)創(chuàng)新設計提供了新的路徑;在文史方面,基于數(shù)字孿生技術,建立VR孿生校史館,實現(xiàn)虛擬交互,動態(tài)保存。另外,數(shù)字孿生還能深入到產業(yè)全流程周期中,陶飛等人根據(jù)數(shù)字孿生技術現(xiàn)狀,對車間設計等14類應用提出了概念方案,為進一步落地應用提供了參考。
二、數(shù)字孿生大屏UI設計的目的與必要性
（一）數(shù)字孿生大屏UI設計目的
數(shù)字孿生大屏作為業(yè)務的監(jiān)控視覺窗口,目前已逐漸應用在各類產業(yè)中,特別是傳統(tǒng)行業(yè)進行數(shù)字化轉變的過程中,企業(yè)希望有數(shù)字化智能手段聚合信息,進行快速決策和運營。
數(shù)字孿生大屏通常有特定的受眾群體和特定類型的業(yè)務場合,更多存在于B端產品設計中,讓使用者更有效率地解決大型業(yè)務流程和統(tǒng)籌決策。為了滿足使用需求,在數(shù)字孿生大屏中的UI設計有著下列較為明確的目的：第一,UI設計需要在功能滿足的基礎上完成對視覺信息呈現(xiàn)的重組優(yōu)化。設計中要符合視覺認知規(guī)律,盡可能有效提高信息閱讀效率;第二,UI設計作為服務性質的行業(yè),需要針對性地滿足B端產品的業(yè)務流程,滿足用戶客戶的目的,讓數(shù)據(jù)為人所用,為復雜晦澀的信息搭一座具象的橋梁;第三,數(shù)字孿生作為新興技術,UI設計還需要保證大屏美觀統(tǒng)一,提升臨場感和專業(yè)性,更好地傳達科技感。
（二）數(shù)字孿生大屏UI設計必要性
企業(yè)對數(shù)字孿生的需求不僅擴展了創(chuàng)新設計的邊界,而且進一步提高了數(shù)字信息獲取的視覺要求。高效、實時、可控是數(shù)字孿生大屏的主旨。因此,信息的視覺感知速度決定了管理運營中的決策速度。
大屏中的數(shù)據(jù)信息雖然是實時反饋的,但因視覺呈現(xiàn)沒有符合用戶視知覺認知,信息傳達效率受到了影響。如果沒有進行系統(tǒng)性的UI設計,大屏界面中的數(shù)據(jù)是零散的,而數(shù)據(jù)圖表信息艱難晦澀,不符合人的思維邏輯和閱讀習慣。界面交互需要根據(jù)用戶認知進行重組排列,為了更好地發(fā)揮數(shù)字孿生大屏的優(yōu)勢,需要讓UI設計介入,讓信息功能合理分布。其次,高科技智能5G的引領,喚醒了用戶新的美學需求,讀圖時代對于視覺的要求更多更廣,人們更喜歡看到符合秩序和語義的產品,追求身臨其境,觸發(fā)自己對美的聯(lián)想和感悟。而設計能彌補純數(shù)字或文字信息的視覺單調感,帶給用戶更好的體驗,提升產品的競爭力,助力商業(yè)價值增長。
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