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| 編輯推薦： |
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交互原型的概念与方法，写给设计师的Arduino指南
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| 內容簡介： |
《交互原型技术：设计师Arduino实践》基于Arduino平台，通过梳理交互原型技术基础知识，辅以丰富的案例实验与讲解分析，力图使读者在实践中快速掌握交互原型技术的基础内容。
全书共分12章。第1章主要介绍与交互原型技术相关的重要概念及知识；第2章至第9章涵盖制作交互原型的相关知识，包括Arduino和InnoKit基本知识、制作流程讲解，以及制作灯光与显示模块、开关与调节模块、音乐与旋律模块、舵机模块、传感器模块等；第10章和第11章通过对优秀案例进行讲解分析，展现一件交互原型作品诞生的全流程，为设计实践提供经验参考；第12章选取了不同方向及领域内的交互作品，对它们进行详细的解读及技术还原。
《交互原型技术：设计师Arduino实践》知识体系完整，讲解清晰易懂，理论与实践相结合。本书可供设计类、艺术类院校及艺术与科技相关专业的教师及学生使用，也可以作为交互设计、交互技术类课程的核心内容的学习教材，以及对交互原型技术感兴趣的学者和从业人员的学习材料或参考读物。
本书特色：全书配套数字扩展学习资源，编写从设计思维习惯入手，并非沿袭传统电子信息类教材的架构体系，力图让读者更容易接受、理解，并能上手实践。
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| 關於作者： |
米海鹏，副教授，工学博士，现任教于清华大学美术学院信息艺术设计系，兼任清华大学未来实验室客座研究员。
获清华大学理学学士及工学硕士学位，以及东京大学工学博士（电子信息系统）学位。曾任日本科学技术振兴机构研究员、研究推进委员，以及东京大学情报学环助理教授等职。
主要研究方向包括界面设计、机器人交互，以及交互艺术等。发表中英文学术论文50余篇，并担任多个国际期刊与重要学术会议审稿人。2017年入选国家青年人才计划，同年荣获清华大学“学术新人奖”。
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| 目錄：
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第1章
交互原型之旅
1.1 什么是交互？ 3
1.2 什么是交互设计？ 5
1.3 什么是交互原型技术？ 6
1.4 学习交互原型技术能做什么？ 7
第2章
Arduino和InnoKit
2.1 认识Arduino 12
2.1.1 硬件家族 12
2.1.2 软件安装 14
2.2 认识InnoKit 15
2.3 第一个交互原型 19
本章小结 21
第3章
初探制作流程
3.1 找到目标/图纸 24
3.2 硬件搭建 24
3.2.1 硬件接线 24
3.2.2 理解针脚与接线 26
3.3 软件上传 28
3.3.1 软件编译与上传 28
3.3.2 理解代码 28
3.4 调试 34
3.4.1 线路检查 34
3.4.2 “断点”调试 34
实验3-1：Hello World 35
本章小结 37
第4章
灯光与显示
4.1 点一盏LED灯 40
实验4-1：点亮LED灯 41
实验4-2：调节LED灯的亮度 43
4.2 点一盏全彩LED灯 45
实验4-3：点亮全彩LED灯 46
实验4-4：控制全彩LED灯阵列 48
本章小结 51
课后练习 51
第5章
开关与调节
5.1 按压按钮 54
实验5-1：使用按钮做控制 54
实验5-2：检测按钮的单次点按 57
实验5-3：检测按钮的多次点按 58
5.2 调节旋钮 60
实验5-4：使用旋钮做控制 61
本章小结 63
课后练习 63
第6章
音乐与旋律
6.1 谱一首曲 66
实验6-1：使用蜂鸣器演奏旋律 66
6.2 播放音乐 71
实验6-2：使用扬声器播放MP3音乐 71
实验6-3：使用按钮控制音乐播放 73
本章小结 76
课后练习 77
第7章
动起来
7.1 电机 80
7.2 直流电机 81
实验7-1：控制电机的转速 82
7.3 振动电机 84
实验7-2：使用旋钮控制振动马达 84
7.4 舵机 85
实验7-3：控制一个舵机 86
实验7-4：控制两个舵机 87
本章小结 90
课后练习 90
第8章
赋予感官Ⅰ
8.1 感知明暗 94
实验8-1：使用光线传感器 94
实验8-2：简单的“光通信” 95
8.2 感知冷暖 99
实验8-3: 使用温度传感器 99
8.3 感知触摸 101
实验8-4：使用压力传感器 102
本章小结 104
课后练习 104
第9章
赋予感官Ⅱ
9.1 感知距离 107
实验9-1：测距传感器应用——自动风扇 108
9.2 感知姿态 112
实验9-2：倾斜传感器应用——手势切歌 112
实验9-3：姿态传感器应用——听声辨位小游戏 115
9.3 感知磁场 118
实验9-4：霍尔传感器应用——投币挥手招财猫 118
实验9-5：传感器综合应用——任性垃圾桶 120
本章小结 123
课后练习 123
第10章
走向实践：交互设计项目的策划与流程
10.1 选题 127
10.2 命题 130
10.3 脚本策划 132
10.4 团队分工 134
第11章
走向实践：交互设计项目的执行与实现
11.1 程序脚本实现 137
11.2 模型设计 138
11.3 模型搭建 141
11.4 最终调试 144
11.5 其他总结 144
第12章
交互原型案例赏析
作品一：《被班主任支配的恐惧》 148
作品二：《小OVEN乐队》 151
作品三：《鉎命》 153
作品四：《木兰》 158
作品五：《掌上乐动》 161
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| 內容試閱：
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交互，可以理解为人与人、人与环境、人与信息系统的交流与互动。“交互设计”已经成为诸多设计院校的核心课程。原型，是在构建产品的过程中重要的工具手段，利用简化的材料和方法制作的原型可以用来展示和测试产品的核心功能。因此，交互原型技术就是面向构建一个交互系统的简易原型所需的技术手段。
搭建交互原型，在智能产品设计、用户体验研究、交互艺术装置等诸多领域都有着广泛应用。交互原型不仅是交互设计的核心方法之一，更是通向一个成功的产品或艺术装置不可或缺的重要路径。交互原型的内涵十分丰富，既包括面向UI设计的线框图原型方法，也包括面向实体产品或装置的原型技术方法。本书在侧重后者的基础上，以最为流行的Arduino平台作为核心原型工具，讲授面向具有实体交互能力的原型装置的实现技术。目前，市面上已有许多Arduino相关教材，但是从设计相关专业学生视角进行内容编写及讲解的寥寥无几。因此，笔者结合自己多年为设计相关专业本科生开展一线教学的经验编写了本书，旨在为艺术与科技相关专业的学生及爱好者提供一本更加易学易用的教材。
党的二十大报告指出，要“加快建设高质量教学体系，发展数字教育”，并明确提出推进“产教融合、科教融汇”。本书以简明易懂的方式深入讲解交互原型技术相关知识，旨在最大限度地降低电路及编程技术的门槛，鼓励读者将丰富的创意和设计融入实践中，从而实现产教融合、科教融汇。本书适合设计类、艺术类院校及艺术与科技相关专业的教师及学生使用，作为交互设计、交互技术类课程的核心内容进行学习，亦可作为对交互原型技术感兴趣的爱好者和从业人员的学习材料或参考读物。
本书共分为12章。第1章主要介绍与交互原型技术相关的重要概念及知识，帮助读者快速进入本书语境之中。第2章至第9章涵盖原型技术的相关知识，包括Arduino和InnoKit基本知识、制作流程，以及制作灯光与显示模块、开关与调节模块、音节与旋律模块、舵机模块、传感器模块等。第3章至第9章均设有“实验流程”“实验解读”环节，让读者通过实验方式掌握原型制作的基本内容，并理解相应的技术原理;“课后习题”环节为读者提供了更丰富的练习内容；每章节配套的视频学习资料也可以配合实验案例同步使用。第10章至第11章通过对优秀案例的讲解，展现一件交互原型作品诞生的全流程，为设计实践提供经验参考。第12章选取了不同方向及领域的交互作品，对它们进行了详细的解读及技术还原，并附上关键环节的代码，起到帮助读者拓宽思路，举一反三、 抛砖引玉的作用。
总体上，本书有以下4个特点：第一，本书精心编排了一系列交互原型实验，让读者通过动手设计与实验的方式快速掌握原型设计、物理计算及交互原理等内容；第二，书中所呈现的交互原型技术覆盖面较全，从基础元件到各种传感器及驱动器，从知识构建到代码分析，能够适应有不同基础及需求的读者使用；第三，本书配有详细的实验视频及详解插图，以高度可视化的方式对重、难点进行展示与解析，提高内容的可读性；第四，本书精选了配套案例解析及拓展知识，搭建起更加全面、综合的交互原型知识体系。
笔者在编著此书的过程中，也得到了笔者所授课程的历任助教同学、参与课程学习的部分学生，以及关心本教材建设的研究生同学的大力支持。参与本教材编写、插图绘制、视频制作、版式设计等工作的团队成员包括卢秋宇、冯元凌、孙启瑞、徐海晴、刘贝托、李知恒、于汉杰、郭心怡。我们谨以此书献给那些希望了解和掌握交互原型技术的广大学生、 教师及设计工作者。我们对编写团队所有成员的辛勤付出深表感激，同时也要向本书的读者们表达我们最真挚的谢意。拙作仓促，难免有疏漏之处，恳请读者赐教，不胜感激！
米海鹏
于清华大学媒体与交互实验室
2023年7月
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