MR技术与航空徽章设计相集成的创新研究_马菡婧.pdf

第 44 卷 第 4 期 包 装 工 程 2023 年 2 月 PACKAGING ENGINEERING 35 收稿日期：20221005 基金项目：陕西省教育厅 2022 年度科研计划项目（一般专项）（22JK0090，2022HZ1174）；陕西省哲学社会科学重大理论与现实问题研究（一般项目）（2022ND0134）作者简介：马菡婧（1989），女，硕士，讲师，主要研究方向为艺术设计。通信作者：张鑫雨（1998），女，硕士生，主攻艺术设计。MR 技术与航空徽章设计相集成的创新研究 马菡婧，张鑫雨（西安工程大学，西安 710048）摘要：目的目的 借助 MR 技术应用展示途径探索航空徽章设计，为未来航空徽章设计的发展提供新的传播方式和设计手段。方法方法 通过剖析航空徽章的数字化发展现状、MR 技术，以及 MR 技术与航空徽章设计集成的可行性，以此为依托进行论证。结果结果 基于 MR 技术的应用支撑，设计了一款在移动设备上使用的应用小程序，其操作便捷且灵活有趣，实现了 MR 技术与航空徽章设计相融合的交互建构，让航空徽章设计以新的展示形式实现虚实交互，并提出未来的应用趋势。结论结论 在 MR 技术加持下的航空徽章设计，能够辐射更广泛的受众群体，提高设计效率，升级沉浸式互动体验，为扩充 MR 技术应用领域、增强航空徽章设计多维度的感知力，提供了具有示范意义的经验和模式。关键词：混合现实技术（MR）；航空徽章设计；虚实交互 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)04-0035-08 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.04.005 Innovative Research on the Integration of MR Technology and Aviation Badge Design MA Han-jing,ZHANG Xin-yu(Xian Polytechnic University,Xian 710048,China)ABSTRACT:The work aims to explore the aviation badge design through the application and display methods of MR technology,so as to provide new communication methods and design techniques for the future development of aviation badge design.By analyzing the digital development status of aviation badge,MR technology,and the feasibility of inte-grating MR technology with aviation badge design,a demonstration was carried out.Based on the application support of MR technology,a mini program applied on mobile device was designed,which was convenient,flexible and interesting in operation.Thus,the interactive construction of MR technology and aviation badge design was realized.Then,the aviation badge design realized virtual-real interaction in a new display form and the future application trend was put forward.With the support of MR technology,aviation badge design can benefit a wider range of audience,which improves design effi-ciency,upgrades immersive interactive experience,and provides exemplary experience and model for expanding the ap-plication field of MR technology and enhancing multi-dimensional perception of aviation badge design.KEY WORDS:mixed reality technology(MR);aviation badge design;virtual-real interaction 元宇宙赛道的出现，迸发了一系列虚拟与现实交互的 AR、VR、MR、XR 技术，令快速扩张的数字世界和物质世界深度交织。徽章作为航空设计领域不可或缺的重要组成部分，其设计和展现形式都需要借助新的数字力量，与 MR 混合现实技术（Mixed Reality）相融合，为航空徽章设计提供新的传播契机。通过数字技术进行设计实践，使传统徽章设计在 MR 技术下进行创新设计并拓展应用价值。1 航空徽章设计的数字化发展现状 航空领域包括三大板块：航空制造板块、军用航36 包 装 工 程 2023 年 2 月 空板块和民用航空板块。航空制造板块是航空事业的基础。主要制造各种供军用航空、民用航空使用的航空器。军用航空是一个国家国防力量的重要组成部分，是执行空中军事任务的航空活动。民用航空则是与人民生活联系最为紧密的航空活动，体系庞大，包括航空运输与通用航空两大部分1。目前航空徽章设计应用最多的领域是军用航空和民用航空，且种类繁多，单就军用航空中的空军来说，自 1918 年世界上第一支独立的空军成立起，作为兵种识别标识的徽章就已出现，从图 1 一战时期法国王牌飞行员勒内保罗丰克（Ren Paul Fonck）身上所佩戴的帽徽、领章、肩章、胸章等，可以看出航空徽章设计发展的历史进程及重要性。而民用航空徽章大多以机务员、乘务员、飞行员徽章及各种纪念章居多，由此可以看出航空徽章设计发展的多样性及应用的广泛性。图 1 一战时期法国王牌飞行员勒内保罗丰克 Fig.1 French ace pilot Ren Paul Funck during World War I 在数字时代背景下，让数字化技术在民用航空的徽章设计中率先乘势而起，徽章是身份和职业的象征，航空制服上的徽章更是代表着民航人的职业精神、荣誉和使命感，2022 年厦门航空联合时藏平台，推出发行了名为厦门航空职业人徽章的 3 款航空数字版权藏品，分别为图 2 的机务员数字徽章、图 3的乘务员数字徽章、图 4 的飞行员数字徽章，这三款徽章分别代表着“安全”“服务”和“飞行”，机务员、乘务员及飞行员的专业态度和技术，展示了民航的优良传统和作风，更是为每一次飞行任务保驾护航，既有时尚感又赋予了航空职业文化新的意义。机务员数字徽章以维修工具、航空发动机为主要设计元素，表现机务员严谨细致、精益求精的工匠精神。乘务员数字徽章以厦门航空乘务员制服为主要设计元素，呈现优质、贴心、专业的服务精神。飞行员数字徽章以厦门航空飞行员制服为主要设计元素，体现他们严格执飞、意志坚定的职业精神。这是数字化赋能民用航空、成功推动航空徽章设计与数字化技术深度融合的，一次全新的交互体验尝试，为航空徽章设计在数字化领域的深耕打下了坚实的基础，也为航空徽章设计在MR 技术领域的应用提供了参考依据2-4。图 2 机务员数字徽章（藏品为 3D 形象）Fig.2 Digital badge of crew(3D image in collection)图 3 乘务员数字徽章（藏品为 3D 形象）Fig.3 Digital badge of flight attendant(3D image in collection)图 4 飞行员数字徽章（藏品为 3D 形象）Fig.4 Digital badge of pilot(3D image in collection)2 MR 技术与航空徽章设计相融合的应用优势 2.1 MR 技术概述 随着 5G 网络和通信技术的高速发展，增强现实（AR 技术）、虚拟现实（VR 技术）和混合现实（MR技术）迭代出现，图 5 将这三项技术进行立体化、多维度的对比分析，其中 MR 技术是 AR 技术和 VR 技术的进阶，MR 技术可将使用者所处的现实环境全部数字化，并保证在 MR 环境中仍能看到真实世界，这三项技术完美地将真实的物理世界与虚拟的数字世界打通。用数字技术模拟产生三维的虚拟世界，为用户提供身临其境的体验，其中代表性的数字输出设备包括 Oculus Rift、HTC Vive 等5。第 44 卷 第 4 期 马菡婧，等：MR 技术与航空徽章设计相集成的创新研究 37 图 5 增强现实（AR 技术）、虚拟现实（VR 技术）和混合现实（MR 技术）Fig.5 Augmented reality(AR),virtual reality(VR)and mixed reality(MR)MR 技术又叫混合现实技术（Mixed Reality），它是 AR 技术和 VR 技术的混合升级（见图 6），通过在现实环境中引入虚拟场景信息，合并现实世界与虚拟世界，从而产生具有增强用户体验真实感、实时互动性和构想性等特点的全新可视化环境6。MR 技术是多技术的组合，不仅提供新的观看方法，还提供新的输入方法。随着 MR 技术产品在工业、教育、展览、建筑、医疗等领域的不断应用，使用者可以有多次的体验，可轻松提高现实世界中看到虚拟人物的频率7。总体来说，VR 技术更适用于专业培训与娱乐产业，AR 技术更适用于工作辅助，MR 则更适用于大众的日常生活，因此也为 MR 技术在航空徽章设计中的应用提供了良好的契机8。图 6 MR 技术VR 技术+AR 技术 Fig.6 MR technology VR technology+AR technology 2.2 MR 技术与航空徽章设计相融合的可行性分析 2.2.1 展示方式具有直观性 MR 技术最多的应用场景就是展览和展示。以中国国际航空航天博览会，简称中国（珠海）航展或珠海航展为例，上百种航空航天装备被制作成形式多样、独具特色的徽章在展会进行发放，但由于参展商众多，官方不会将所有参展商具体发放徽章的种类、式样、数量和时间提前公布，需要“航空迷”们时刻蹲守展会，通过各自的“消息渠道”收藏部分自己喜爱的徽章，让“航空迷”们在每届珠海航展后总是留有遗憾，在展会结束后，这些设计精巧、具有纪念意义及价值的徽章，不能让无法前去参展的“航空迷”们或是大众看到，官方也不会再做统一的展示发布，令人感到甚是可惜。如果与 MR 技术相结合，官方可以设计相应的小程序，在展会开始前让所有参展商各自上传将要发布的徽章，在展会当天官方将所有的徽章进行统一发布，通过 MR 技术虚实结合的呈现方式，观众使用移动设备扫描小程序进入界面，让各类航空徽章在不同场景中随意切换展示，浏览者可直观地看到各类徽章详细的背景信息及设计信息，令交互式的全息可视化内容给观众带来强烈的视觉冲击。在展会后官方可以高效地统计出浏览大数据，将数据保留并发送给各参展商，以便来年参展商为大众带来更好的徽章设计作品9。2.2.2 信息传递具有多元性 每一个航空徽章设计的背后，都蕴藏着深厚的文化价值与超凡的美学思考，所传递出的信息能量极具传播价值，以中国人民解放军空军飞行等级证章为例，从 2012 年 8 月 1 日起，空军飞行员、海军航空兵、陆军航空兵身着礼服和常服时，都要统一佩戴飞行等级证章。大多数国家的飞行人员都配有等级证章。