النوافير التفاعلية

النوافير التفاعلية

تصميم مشاركة الجمهور وتلقي المدخلات وتنسيق الاستجابة للمياه والضوء

في النافورة التفاعلية، يمكن للجمهور التأثير على سلوك النافورة. الضغط على زر، أو لمس سطح ما، أو التواجد في منطقة معينة، أو تحريك اليد، أو تعاون عدة أشخاص يمكن أن يؤدي إلى إحداث تأثير أو تغيير في الشاشة.

تعمل هذه الميزة على تحويل تجربة النافورة من مجرد المشاهدة إلى المشاركة. يقوم الجمهور بعمل ما، ويرى النتيجة، ويكتشف العلاقة بين سلوكهم واستجابة النافورة.

لا تعتمد جودة التفاعل على عدد أجهزة الاستشعار أو مدى تعقيد البرنامج. إن العلاقة الواضحة بين العمل والنتيجة، والاستجابة الموثوقة، وإمكانية الوصول والتنسيق مع قدرة المعدات هي أسس التجربة الناجحة.

يشرح هذا الفصل إطار تصميم مثل هذا النظام. الأمثلة والسيناريوهات الرقمية المقدمة هي تعليمية وينبغي تكييفها لكل مشروع مع المعدات الفعلية ومواصفات المستخدم.

10–1. تعريف النافورة التفاعلية وحدودها مع نافورة الماء

في هذا الكتاب، النافورة التفاعلية عبارة عن نظام يتغير سلوكه بناءً على مدخلات الجمهور.

وهذا التعريف ليس مثل "الحصول على المياه". على سبيل المثال:

• يمكن للجمهور اختيار لون وحركة النوافير من جانب البركة والبقاء جافًا.

• يمكن تصميم نافورة ذات أرضية جافة للعب في الماء، ولكن يتم تشغيلها بجدول زمني محدد فقط.

• يمكن للملعب المائي أيضًا أن يستجيب لوجود المستخدمين وسلوكهم ويتمتع بكلتا الميزتين.

كما يعد رد الفعل تجاه الرياح أو مستوى الخزان أو خطأ المضخة جزءًا من التحكم التشغيلي. ردود الفعل هذه وحدها لا تعني التفاعل مع الجمهور.

يجب تحديد مسألتين منفصلتين في وثائق المشروع: كيف سيؤثر المستخدم على النافورة؟ وهل اتصاله المباشر بالماء مسموح ومستحب؟

10–2. يجب أن يكون الغرض من التفاعل واضحا

قبل اختيار المعدات، ينبغي تحديد الغرض من المشاركة.

يجب أن يتناسب الهدف مع البيئة. على الطريق المزدحم، يمكن أن يكون التفاعل القصير والمفهوم مناسبًا؛ في مساحة التوقف، تتوفر إمكانية الاكتشاف التدريجي أو التعاون بين عدة أشخاص.

يجب أن تكون هناك أيضًا تجربة جيدة لمن يريد المشاهدة فقط. يجب ألا يحجب موقع محطات التحكم الرؤية العامة أو الممر.

ملاحظة الشكل في مخطوط الكتاب

الشكل 1-10: الصورة الفعلية للمشروع حيث تكون العلاقة بين فعل الجمهور واستجابة النافورة واضحة؛ مثل لمس المنشط بجوار التأثير ذي الصلة. العنوان الفرعي المقترح: "يكون التفاعل قابلاً للقراءة عندما يتعرف الجمهور على نتيجة أفعالهم." مجرد وجود أشخاص بجانب النافورة في الصورة لا يثبت أن المشروع تفاعلي.

10–3. طرق تلقي المدخلات

يمكن أن تكون مدخلات الجمهور مباشرة وصريحة أو بدون تلامس.

يجب أن يتم اختيار التكنولوجيا بعد تحديد التجربة. لبدء برنامج قصير، قد يوفر المنشط البسيط جميع احتياجات المشروع.

في منتجات Crystal Fountains، تم إدخال لوحة الضغط EAP لتنشيط المعدات. تقدم Vortex أيضًا في تقنياتها مشغلًا مزودًا بردود فعل بصرية وأدوات لتغيير اتجاه أو اتجاه الماء. توضح هذه الأمثلة تنوع التفاعلات بدءًا من الطلبات البسيطة ووصولاً إلى التحكم المباشر في إحدى الميزات. المصدر: المنشط EAP^[53] المصدر: Vortex Technologies^[54]

10–4. تصميم العلاقة بين الفعل والاستجابة

ومن الأفضل تحديد أربع خطوات لكل تفاعل:

الدعوة: كيف يعرف الجمهور أنه يمكنهم المشاركة؟

الإجراء: ماذا عليه أن يفعل؟

التأكيد: كيف سيعلم أنه قد تم استلام طلبه؟

النتيجة: ما التغير الذي يحدث في الماء أو الضوء؟

على سبيل المثال، يمكن تقديم المحطة بعلامة "اللمس" البسيطة. بعد اللمس، سيتم تشغيل الضوء المجاور له ثم ستبدأ موجة مائية من نفس الجانب.

إذا تم تنفيذ التأثير على مسافة دون إشارات مرتبطة به، فقد لا يتمكن الجمهور من عزوه إلى أفعالهم. وأيضًا، إذا لم يكن لتلقي الطلب أي تعليقات، فيمكن للمستخدم الضغط على الزر عدة مرات متتالية.

يجب التعرف على ردود الفعل الخاصة باستلام الطلب من النتيجة الرئيسية. يمكن أن تعني إضاءة الضوء "تم تسجيل الطلب"؛ بداية حركة المياه هي مرحلة تنفيذها.

10–5. البنية التقنية للنظام

ويمكن تعريف سلسلة الأداء على النحو التالي:

إدخال جهة الاتصال ← التحقق من صحة الإدخال ← منطق التفاعل ← التحقق من إذن التنفيذ ← أمر للمعدات ← استجابة مرئية

كل مرحلة لها مهمة مختلفة.

يقوم المستشعر بالإبلاغ عن حدث أو قيمة. يحدد منطق التفاعل ما يعنيه هذا الإدخال. ثم يتحقق النظام من أن تنفيذ الطلب متوافق مع الظروف الحالية وقيود المعدات والحالة التشغيلية.

وفي قسم المعدات القياسية الخليجية تم إدخال مضخات التحكم والفوهات القابلة للتوجيه ومعدات الإضاءة وأجهزة التحكم. يمكن التحقق من هذه المكونات في قسم تنفيذ الأوامر؛ يجب تحديد القدرة على تلقي ومعالجة مدخلات الجمهور بشكل منفصل في تصميم النظام التفاعلي. المصدر: معدات النافورة الحضرية GSO^[55]

من الأفضل أن يتحول طلب الجمهور إلى تأثير أو قيمة مسموح بها. على سبيل المثال، يمكن لحركة اليد تغيير الارتفاع المطلوب ضمن نطاق محدد مسبقًا؛ لا يعد التحويل المباشر لقيمة المستشعر الخام إلى أمر مضخة لا نهائي تصميمًا مناسبًا للتشغيل العام.

ملاحظة الشكل في مخطوط الكتاب

الشكل 2-10: رسم تخطيطي مفاهيمي لسلسلة التفاعل، يُظهر مدخلات المستشعر ومنطق البرنامج وإذن التنفيذ ومعدات المياه والضوء. العنوان الفرعي المقترح: "تطابق طلب العميل مع الشروط المسموح بها للنظام قبل التنفيذ." المخطط تعليمي وليس بديلاً عن مخطط التحكم.

10–6. تأخير الاستجابة والشعور بالاتصال

يؤثر الفاصل الزمني بين فعل الجمهور والنتيجة على فهم التفاعل. يمكن أن يشمل هذا الفاصل الزمني وقت الكشف، وفحص المدخلات، والمعالجة، ونقل الأوامر، والاستجابة المادية للمعدات.

في مثال افتراضي:

• كشف المدخلات والتحقق منها: 40 مللي ثانية.

• معالجة الأوامر ونقلها: 60 مللي ثانية.

• وصول التأثير المائي إلى الحالة المطلوبة: 400 مللي ثانية.

لذلك:

إجمالي وقت الاستجابة = 40 + 60 + 400 = 500 مللي ثانية

هذا الرقم ليس معيار القبول العام. ويعتمد الوقت المناسب على نوع الخبرة والمعدات ويجب تقييمها في المشروع.

للحصول على حركة سلسة، قد يكون التأخير جزءًا من السلوك المصمم. في التفاعل حيث من المفترض أن ترتبط كل لمسة باستجابة محددة، يمكن أن يؤدي تأخير متغير أو طويل إلى حجب العلاقة.

في الاختبار، يجب التمييز بين "وقت تأكيد الطلب" و"وقت مراقبة تأثير الماء". كما أن المتوسط ​​لا يكفي؛ يمكن أن تؤدي بعض الاستجابات المتأخرة جدًا أيضًا إلى إفساد تجربة المستخدم.

10–7. إدارة الطلبات المكررة والمستخدمين المتعددين

في الأماكن العامة، لا يواجه النظام عادةً مدخلاً واحدًا. قد يتقدم عدة أشخاص في نفس الوقت أو قد يضغط مستخدم واحد على الزر.

ويجب تحديد سلوك هذه المواقف منذ البداية:

لا ينبغي الافتراض أن كل حدث كهربائي هو إجراء مستقل للمستخدم. تتطلب بعض المدخلات إزالة الارتعاش والتحقق من الاستقرار؛ وينبغي تعديل وقتها وطريقتها باستخدام المستشعر والخبرة المطلوبة.

في عملية تبادل الأدوار، لا ينبغي تنفيذ الطلب في وقت متأخر جدًا بحيث يغادر المستخدم المكان ويواجه شخص آخر إجابة غير متوقعة.

10–8. القيود على القدرات والمعدات في وقت واحد

يجب أن يكون التفاعل المتعدد اللاعبين متوافقًا مع السعة الفعلية للدائرة.

لنفترض أن لدينا ثلاث مجموعات تأثير ومعدل التدفق التصميمي لكل مجموعة هو 2 لتر في الثانية في حالة معينة. إذا كانت سعة الدائرة المعتمدة للمجموعة المطلوبة هي 4 لتر في الثانية:

الحد الأقصى لعدد المجموعات في نفس الوقت من حيث حد التدفق هذا = 4 ÷ 2 = مجموعتين

في هذا المثال، يجب أن يتعامل منطق التفاعل مع طلب المجموعة الثالثة.

يُظهر هذا الحساب قيدًا واحدًا فقط. يجب أيضًا فحص أداء المضخة الفعلي في مجموعات مختلفة، والضغط المطلوب، والحمل الكهربائي، وتدفق التدفق العابر، ونطاق الرش. إن مساواة التفريغ الإجمالي مع السعة المعلنة لا تؤكد وحدها التشغيل الصحيح للدائرة.

في المنتجات التجارية، يعد عدد مدخلات المنشط ومخرجات الصمامات من الخصائص المستقلة لوحدة التحكم. على سبيل المثال، عند تقديم SmartFlow Logics، تصف Vortex هذه الإمكانات وتطبيقها على أنظمة المياه أحادية المرور. المصدر: وحدة التحكم SmartFlow Logics^[56]

10–9. تصميم أوضاع النظام

يؤدي تحديد أوضاع التشغيل المتعددة إلى تسهيل البرمجة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.

لكل تغيير حالة، يجب أن يكون السبب وشرط الإرجاع واضحين. قد يؤدي فشل جهاز الاستشعار المشارك إلى عدم توفر محطة واحدة فقط؛ لكن الخلل الفعال في جودة المياه أو حمايتها يمكن أن يوقف استخدام مساحة أوسع.

يجب أيضًا عدم تنفيذ عمليات إرجاع الطاقة أو الاتصالات للطلبات القديمة بدون منطق محدد. يجب تحديد حالة إعادة التشغيل واختبارها في وثائق التحكم.

10–10. إمكانية الوصول والخبرة المشتركة

يجب أن يكون التفاعل قابلاً للاستخدام من قبل مجموعة متنوعة من المستخدمين.

يجب أن يكون ارتفاع المنشط وموقعه، ومساحة الاقتراب، وإمكانية استخدام وضعية الجلوس، ومقدار القوة المطلوبة مناسبة لجمهور المشروع. يؤكد دليل لوحة الوصول على سهولة الوصول إلى عناصر التحكم والقدرة على العمل بيد واحدة، دون الحاجة إلى الإمساك بالمعصم أو لفه. وينبغي تكييف حدود الأداء مع معايير المشروع المعمول بها. المصدر: دليل الأجزاء الوظيفية للوحة الوصول ^[57]

ومن الأفضل أيضًا:

• يجب أن تكون تعليمات الاستخدام قصيرة ومصحوبة بإشارة مفهومة.

• التعرف على الحالة لا يعتمد فقط على اختلاف اللون؛

• من الممكن المشاركة دون الركض أو التحرك بسرعة.

• توفير مسار عرض جاف وسهل الوصول إليه.

• الضوضاء المحيطة لا تمنع استقبال إشارة التوجيه فقط.

وفي التفاعل الجماعي يمكن تصميم أدوار مختلفة ولكن متكافئة بحيث لا تعتمد المشاركة على نفس السرعة أو القوة البدنية.

10–11. الظروف البيئية وفشل أجهزة الاستشعار والخصوصية

يجب اختبار المستشعر في البيئة الحقيقية. يمكن أن يؤثر رذاذ الماء والمطر والضوء المباشر وانعكاس السطح الرطب والتلوث وتغطية المستشعر والوجود الكثيف للأشخاص على بعض التقنيات.

يجب أن تتضمن سيناريوهات الاختبار أيضًا "لا يوجد اتصال"، و"تسجيل الدخول المستمر"، و"غير متصل"، و"تقرير غير صالح". يجب أن يكون النظام قادرًا على فصل هذه المواقف عن الطلب العادي وإدارتها وفقًا للمنطق المعتمد.

لا ينبغي لجهاز الاستشعار الذي تم اختياره للترفيه أو اكتشاف التواجد أن يتولى دور حماية السلامة دون التقييم والتحقق المناسبين.

إذا تم اكتشاف الحركة باستخدام الكاميرا، فيجب أن تكون متطلبات المعلومات محدودة وواضحة. بالنسبة للعديد من التفاعلات، يكون اكتشاف التواجد أو الموقع كافيًا وليس هناك حاجة لتحديد هوية الشخص. اقتراح التصميم هو المعالجة المحلية وتجنب تخزين الصور إذا لم تكن هناك حاجة وظيفية؛ يجب أن يتم تنسيق أي نوع من تسجيل البيانات مع متطلبات الخصوصية الخاصة بالموقع.

10–12. الاتصال بالمياه واستهلاك الموارد

التفاعل لا يحدد الحالة الصحية للمياه. إذا دخل الجمهور إلى منطقة الرش أو كان لديه اتصال مباشر بالمياه، فيجب مراعاة متطلبات المستخدم نفسه في التصميم والتشغيل.

تؤكد إرشادات مركز السيطرة على الأمراض (CDC) للرياضات المائية على مراقبة جودة المياه وأداء المعالجة والتطهير والتفتيش وتسجيل النتائج. إن استخدام المنشط بدلاً من التشغيل الدائم لا يزيل هذه المسؤوليات. المصدر: دليل التشغيل CDC^[58]

يعتمد تأثير التنشيط عند الطلب على استهلاك المياه أيضًا على نوع الدائرة:

في نظام المرور الواحد، يمكن أن يؤدي تقليل وقت تدفق المياه إلى تقليل حجم المياه المستهلكة عند المخرج بشكل مباشر.

في نظام التداول، يتم جمع معظم المياه وإعادة استخدامها. ولذلك، فإن تدفق الفوهات مضروبا في الوقت لا يعادل استهلاك المياه العذبة. يعتمد تعويض المياه على التبخر والرذاذ الخارجي والتفريغ والغسل وغيرها من الخسائر.

ومن أجل التقييم، ينبغي قياس استهلاك المياه العذبة والكهرباء. ويجب أن يكون لدائرة التنقية أيضًا جدول زمني مناسب لاحتياجات جودة المياه وليس فقط حسب طلبات المستخدمين.

10–13. السيناريو المقترح: ثلاث محطات بجوار نافورة العرض

لنفترض أن هناك ثلاث محطات لمشاركة الجمهور بجوار نافورة يتعذر الوصول إليها. تتطلب كل محطة نمطًا محددًا من الماء والضوء.

العملية المقترحة:

1. يقترب الجمهور من المحطة من الطريق الجاف. 2. عند لمس الشاشة تضيء علامة استلام الطلب. 3. يقوم النظام بالتحقق من حالة الاستخدام والقدرة الحرة. 4. يتم تنفيذ التأثير المعني خلال الإطار الزمني المعتمد. 5. في النهاية، المحطة جاهزة مرة أخرى.

إذا شارك شخصان في نفس الوقت، فسيتم تنفيذ مجموعة تم اختبارها مسبقًا. وفي حالة عدم القدرة، تظهر المحطة الثالثة حالة الانتظار القصير أو عدم القبول المؤقت.

في هذا التصميم، يؤثر الجمهور على العرض، لكنه لا يدخل إلى منطقة المياه. يوضح هذا المثال أنه يمكن أيضًا تشكيل تجربة تفاعلية بجوار بركة أو نافورة مثيرة.

ملاحظة الشكل في مخطوط الكتاب

الشكل 3-10: مخطط تخطيطي للمحطات الثلاث المشاركة، وطريق الوصول الجاف، ومنطقة المشاهدة ومجموعات المياه والضوء المقابلة. التسمية التوضيحية المقترحة: "يمكن إجراء التفاعل من خارج نطاق البداية." يعد هذا المشروع نموذجًا تعليميًا ولا يمكن نسبته إلى المشروع الذي نفذته GSO.

10–14. الاختبار والتسليم والتقييم التشغيلي

يجب أن يأخذ تسليم ميزة المياه التفاعلية في الاعتبار تجربة المستخدم بالإضافة إلى وظائف الجهاز.

وينبغي تحديد حدود القبول قبل التنفيذ. يمكن أن يؤدي إنشاء نموذج أولي للمحطة قبل بناء جميع الوحدات إلى الكشف عن الواجهة ووقت الاستجابة وأوجه الغموض في التثبيت.

بعد الافتتاح، يمكن تسجيل مؤشرات مثل عدد الطلبات الصالحة والتنفيذ الكامل للبرامج ووقت الخروج من الخدمة والتنشيط غير المرغوب فيه. لا ينبغي الإبلاغ عن عدد الطلبات كعدد شخص واحد؛ يجوز للشخص المساهمة عدة مرات.

ملاحظة الشكل في مخطوط الكتاب

الشكل 4-10: لقطة اختبارية لمحطة مع المستخدمين المستهدفين وفريق الإطلاق، مع التركيز على فهم الأمر ورؤية الاستجابة. التسمية التوضيحية المقترحة: "اختبار التفاعل يفحص سلوك المعدات وتجربة الجمهور." نشر صورة الأشخاص بإذن مناسب.

تتيح النافورة التفاعلية للناس المشاركة في تكوين تجربة حضرية. ستكون النتيجة مستقرة وجذابة عندما يكون لفعل الجمهور معنى واضح، وتكون الاستجابة مفهومة، ويظل النظام موثوقًا به في ظل ظروف الاستخدام الحقيقية.

وفي الفصل الحادي عشر، يتم فحص النوافير العائمة؛ بدءًا من اختيار التأثير والوضع في منطقة المياه وحتى الطفو والتدعيم وإمدادات الطاقة والوصول للصيانة.