摘 要

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究目的和意义 1

1.2.1 研究目的 1

1.2.2 研究意义 2

1.3 噪音污染防治的国内外研究现状 2

1.4 研究方法 2

第二章 相关理论概述 4

2.1 新媒体互动装置艺术概述 4

2.2 基于声音艺术的互动装置分析 4

2.2.1 声音作为信号输入端 4

2.2.2 声音作为信号输出端 6

2.3 声景设计概述 7

2.4 人耳听觉系统与听力损失 7

2.4.1 人耳听觉系统 7

2.4.2 听力损失 8

2.4.3 听力损失的病因与特点 8

2.5 噪音概述 8

2.5.1 如何减少噪音 9

2.6 本章小结 10

第三章 基于用户体验设计的城市听觉体验研究 11

3.1 调研地点与目标人群 11

3.2 调研方法 11

3.2 调研内容与成果 11

3.4 本章小结 13

第四章 关于听觉舒适体验的互动装置设计 14

4.1 头脑风暴 14

4.2 设计方案与分析 15

4.3 最终方案 17

第五章 互动装置设计实践 20

5.1 P5js声音可视化设计 20

5.2 Arduino设计 22

5.3 叙事性设计与制作 23

5.4 用户测试与改善 24

5.5 最终设计与效果 26

结语与展望 30

参考文献 31

致 谢 32

摘 要

随着世界范围内的城市化与现代化进程加速，日益加剧的噪音问题让现代人的听觉系统潜移默化地受到影响与伤害，听力衰竭问题将日渐成为造成人类社会的普遍性问题。本文以噪音问题为切入点，保护听力为目的，展开声音交互设计研究，尝试以互动装置的形式来呈现人们身处城市的声景。该设计也呼吁公众对城市噪音污染问题的关注，共同营造一个健康舒适的声态环境。

本课题研究首先重点阐述了互动装置艺术与声景设计等相关理论；随后，通过实地调研记录城市声音数据，半结构化用户访谈法去了解用户想法与痛点，再将收集到的信息进行用户体验分析，并制作出用户体验历程图；而进，通过对声音交互装置作品分析与头脑风暴，反复迭代与测试，最终得出设计方案与互动装置作品。

《Feel Your Ears》是一个交互装置艺术作品，以噪音污染和听力保护为主题展开设计，该作品以动态画面与灯光（视觉），声音（听觉），振动（触觉）这三种感官元素结合的形式让参与者沉浸式感受城市噪音并引发其思考。

本研究从用户的角度出发，对城市各个主要场景噪音进行记录划分，并通过用户研究分析了用户对待听力问题的差异与痛点，为未来城市声景设计提供了参考和理论依据，最终的噪音交互装置设计作品有着一定的实际应用与传播价值。

关键词：交互装置，声音可视化，噪音污染，听力损失，用户体验

Abstract

With the development of urbanization and modernization in the world, the increasing noise problem has subconsciously affected and hurt the modern human hearing system. The problem of hearing loss will gradually become a universal problem that causes human society. This article takes the noise issue as the starting point and protects hearing as the purpose. It conducts research on sound interaction design and attempts to present the sound environment of people in the city in the form of interactive installation. The design also calls on the public to pay attention to the problem of urban noise pollution and jointly create a healthy and sound community.

The research of this topic first focuses on the relevant theories of interactive installation art and sound design; secondly, the field sound data is recorded through field surveys, and the semi-structured user interview method is used to find and understand user thoughts and pain points, then the collected information is used for user experience analyze and create a user experience map; then, through the analysis of the works of the sound interactive installations and brainstorming, continuously iterate and test, and finally get the design plan and the interactive installation work.

"Feel Your Ears" is an interactive installation art work with the theme of noise pollution and hearing protection. The work combines dynamic images with three sensory elements: light (visual), sound (hearing), and vibration (tactile). The form allows the participants to feel the noise of the city immersively and trigger their thinking.

From the perspective of the user, this study records and divides the noise of each major scene in the city, and analyzes the differences and pain points of the user's treatment of hearing problems through user research, which provides a reference and theoretical basis for the future design of the urban soundscape. The final installation design work have certain practical application and communication value.

Keywords: interactive devices, sound visualization, noise pollution, hearing loss, user experience

1. 绪论
   1. 研究背景

在2019年2月国际组织发表报告称全世界有近乎一半的青年人群存在着听能下降的风险，其主要原因就是较长时间暴露在嘈杂的高分贝环境中，即包括外在因素即城区中主要噪音场景：交通干线、体育馆、酒吧等；也包括个人因素即过度使用耳机、音响等电子音频设备，该国际组织就是世界卫生组织。目前，世界卫生组织与国际电信联盟开展合作，严格提高电子音频设备的生产标准与使用标准，从产品的角度加强对听力的保护，但从人类自身的角度上看，目前人们对待听力的保护意识有待提高。截止至2019年底，世界上患有听力损伤的人占世界总人口的二十分之一，即每二十个人中，就有一个人患有听力损伤问题。听力损伤问题不仅仅会给生活的放方方面面带来麻烦，还会给社会带来经济损失。而且根据文献预测，全世界未来将有十分之一的人面临听力损伤问题^[1]，甚至是完全听能丧失。