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基本信息
- 項目名稱：
- 視覺語言及其在織物上的顯示
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 搜集，設(shè)計日常交流中常用意象的標(biāo)識，以形成相對完善的圖像庫，建立一門系統(tǒng)的“視覺語言”，實現(xiàn)“以圖達(dá)意”的交流方式，有效彌補聾啞人不能進(jìn)行有聲交流的缺陷。此外，以織物作為顯示載體，使得聾啞人能便捷的攜帶，及時的使用。
- 詳細(xì)介紹：
- 一、項目背景： 隨著現(xiàn)代社會中越來越多的視覺符號被應(yīng)用，人們越來越關(guān)注視覺語言作為一種副語言，即一種交流工具的可能性。聽說障礙人士由于溝通不暢，無法適應(yīng)社會，引發(fā)了種種嚴(yán)重的社會問題。因此，本課題將關(guān)注于將視覺語言通過一定的方式，轉(zhuǎn)化成“第三語言”，將其應(yīng)用于聽說障礙人士與正常人交流，改善聽說障礙人士溝通困難的現(xiàn)狀，同時探究視覺語言作為“第三種語言”，普及到人們的日常交流的可能性。 1：視覺語言源溯 視覺語言是以文字，圖像為符號刺激視覺器官,然后大腦分析并理解其表達(dá)的含義的語言。它通過文字，圖像等形象，來啟發(fā)人的思維和想像，進(jìn)而便于和加強記憶。較之于其他的語言，視覺語言更形象、更生動、更具體。從古代的視覺語言的表達(dá)，近代的以視覺符號為元素的藝術(shù)流行，到現(xiàn)在很多以視覺語言作為吸引大家目光的載體，視覺語言伴隨著人類的發(fā)展，在人類文化的交流互動中有著重要的意義。 這樣我們可以探索在新形勢下，如何借助于新型的信息工具，將視覺語言作為交流語言進(jìn)行應(yīng)用。本課題以視覺語言在特殊交流中的應(yīng)用為出發(fā)點進(jìn)行探索。 2：聽說障礙人士交流現(xiàn)狀分析 我國聽說殘障人士眾多。作為一個聽說殘障人士，本應(yīng)該是多彩的生活和自由的空間，但卻由于產(chǎn)品和環(huán)境障礙使殘疾人失去了與正常人進(jìn)行自由交流的機會，不能正常工作，使他們不得不處于受國家和家庭照顧的被動局面，也給國家和家庭造成了沉重的負(fù)擔(dān)。從聽說殘障人士他們本身的角度來看，也限制了他們潛能的正常發(fā)揮，損害了他們的自尊，剝奪了他們平等參與社會生活的權(quán)利，使其在社會生活中處于不利地位，正常作用的發(fā)揮受到許多限制，同時由于無法實現(xiàn)自我價值，使得很多的殘疾人走上了歧路，引起了很多社會問題。 通過對相關(guān)聾啞機構(gòu)的實地走訪，分別與聽說障礙人士和正常人進(jìn)行了多次的交流，并讓其配合完成了有關(guān)調(diào)查問卷，更加深刻的了解到了聽說障礙人士日常的生活和交流情況。 調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 其中用手語交流困難與語序問題是比較主要的問題。 經(jīng)過與聾啞人機構(gòu)相關(guān)人士的深入交流我們知道手語是聽說障礙人士使用的主要的交流工具。經(jīng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)手語在聽說障礙人士和正常人的交流間，使用的頻率低于10%。 通過深入了解手語，發(fā)現(xiàn)手語作為一種特殊語言，雖然也具有語形，語匯，語法等語言的各個要素，但本身有一定的缺陷。 3：普通圖像與手語之間的聯(lián)系和差異 根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析表明，首先，對于聽說障礙人士本身來說，手語是用形象的手勢比擬具體事物的式樣、特點作為來代表某個事物的，實際上大部分內(nèi)容未經(jīng)抽象升華，帶有很強的形象性、直觀性。因此，對于標(biāo)記抽象的概念和感情，手語往往失去了表達(dá)的功能。其表達(dá)范圍也就局限在相對形象的事物和環(huán)境中，造成無法深入交流。再者，各地的手語之間都有所不同，造成了不同地的聽說障礙人士溝通也存在一定的困難。而當(dāng)其與正常人交流時，因為手語的表達(dá)必須與口型，表情，體態(tài)語言和對事物的摹擬結(jié)合起來，且手語圖形難以記憶，造成了正常人無法使用手語與聽說障礙人士進(jìn)行交流。 即使是在通訊設(shè)施較為發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，聽說障礙人士與正常人可以通過手機，電腦等通訊設(shè)備進(jìn)行交流，但是雙方的交流中仍然存在著一定的歧義和障礙。 4：與聽說障礙人士用“文字語言”交流情況的調(diào)查 究其原因，主要由于聽說障礙人士缺少口語經(jīng)驗，很難通過語音識記文字，造成他們錯別字多，詞義混淆，虛詞標(biāo)點符號，使用不當(dāng)，語序顛倒等問題。也正是因為語法的混亂，使得即使是和接受過義務(wù)教育的視聽障礙者用書面的形式交流，也會在理解上存在這一定的錯誤和偏差。為了表達(dá)簡潔清晰，句子成份省略也較多，難以運用語法規(guī)則去進(jìn)行規(guī)范，使用的是一種聽說障礙人士易于理解、交流方便的特殊語言，這樣使得正常人無法正確理解。慢慢的聽說障礙人士就只能局限于小環(huán)境中進(jìn)行交流，使得他們的生活圈變得越來越小，也喪失了他們學(xué)習(xí)主流語言的動力。該調(diào)查結(jié)果證明了之前的推測，也促使了人們向另一種語法簡單，靈活，對聽說障礙者和正常人的理解無明顯差異的新型語言工具的追求和探索。 種種原因使得聽說障礙人士與正常人交流存在很多困難。這也使得聽說障礙人士與正常人的交流頻率逐漸減少。在被調(diào)查的46個障礙人士身邊的正常人中，87%的被調(diào)查對象肯定了這一現(xiàn)象。 5：日前市場上主要的視聽障礙特殊產(chǎn)品情況調(diào)查表 據(jù)了解，目前市場的視聽障礙特殊產(chǎn)品主要集中在助聽器，特殊手機和手寫器上，雖然能起到一定的交流工具的效果，但是由于攜帶不便，以及之前提到的視聽障礙人士因缺乏口語的經(jīng)驗，從而產(chǎn)生的對文字語言的語法混淆，顛倒而導(dǎo)致的歧義以及錯誤，不能得到有效的解決，使得視聽障礙人士和正常人的交流，并沒有因為該類電子產(chǎn)品的出現(xiàn)得到明顯的改善。因此，目前興起一種從生理和心理各個方面，切實從殘障人士本身出發(fā)的新型“無障礙設(shè)計”。 無障礙設(shè)計，按照其標(biāo)準(zhǔn)一般認(rèn)為最主要的含義是充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正?；顒幽芰λネ苏?如殘疾人、老年人)群眾的使用需求，配備能夠應(yīng)答、滿足這些需求的服務(wù)功能與裝置。但是現(xiàn)在國際上的無障礙設(shè)計基本關(guān)注的點在于產(chǎn)品的功能性，而往往忽視了聽說殘障人士有著健全理解思維的理論，他們也關(guān)注產(chǎn)品所傳達(dá)的思想，情感，意趣等。因此對于產(chǎn)品不僅僅是要關(guān)注產(chǎn)品的功用性，更需要進(jìn)行情感設(shè)計，對聽說障礙人士等進(jìn)行全面的關(guān)懷，真正達(dá)到無障礙設(shè)計。 近代產(chǎn)品語義學(xué)要求產(chǎn)品情感化設(shè)計，即將產(chǎn)品在使用功能的基礎(chǔ)上，賦予產(chǎn)品情感內(nèi)涵，從而觸動情感世界，形成共鳴，正確傳達(dá)相互之間要表達(dá)的意思。從溝通心理學(xué)和生理學(xué)的角度講，人與人之間并不能完全溝通，而從設(shè)計心理學(xué)的角度講，情感的溝通的意義還在于雙方的“傳達(dá)”和“接受”的契合，關(guān)于消費者最大主體要求，即滿足最大的心理需求，聽說殘障人士需要的設(shè)計產(chǎn)品也不全是功用，而是能夠夠充分體現(xiàn)自己作為一個正常人的生存生活方式，以及對于青春、成功、卓越人生的價值追求。 通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，聽說障礙人士對一些具象、易懂的圖片的理解準(zhǔn)確率基本達(dá)到甚至高于80%，甚至一些組合的圖片所傳達(dá)的信息也能比較容易的理解。 6：日常交流中（QQ表情）圖像使用情況調(diào)查表 調(diào)查結(jié)果表明，無論是正常人或是視聽障礙人士，在使用電腦或者手機交流的時候，往往會使用QQ表情等。聽說障礙人士在使用QQ圖像后變得喜歡交流，而正常人則表示愿意嘗試使用圖像與聽說障礙人士進(jìn)行交流。 由此，建立一個相對系統(tǒng)和完整的圖庫，以輔助甚至是在某些特殊場合代替文字語言進(jìn)行交流，具有一定的必要性和可行性。將日常生活中的各種事物，情感等進(jìn)行分類，對已有的簡明易懂的圖像進(jìn)行歸納整理，對于未有的但是有一定實際需要的意向進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計，以形成一個實用的，完整的，系統(tǒng)的圖像庫。而對于圖庫的分類等，聽說障礙人士也希望圖庫能夠越全越好，包括基本的生活中出現(xiàn)的具象事物，包括經(jīng)常使用的表情符號，醫(yī)院，學(xué)校等的生活場景符號，購物時使用的符號，以及在緊急情況下，表達(dá)使用的符號。針對于圖庫的符號，大家偏向于使用彩色。這樣的話我們就可以嘗試著使用具象事物搭起正常人與聽說障礙人士溝通的橋梁，例如以下顯示的圖片，可以輕易的猜到他是表達(dá)什么的意思。 又比如針對于生活中表達(dá)某個場景的句子，如“電話響了”，可以用下面的圖像來表示。 二、作品基本思路 1：建立圖庫 由于聾人存在聽說交流障礙，但對“圖像符號”的理解和正常人相當(dāng)，欲建立一個系統(tǒng)全面的“圖像庫”，將日常交流中使用頻率高的詞匯，以抽象的圖像加以代替，并且將圖像按照特定的分類加以歸類，便于調(diào)用。這樣通過簡單的圖像組合，即能傳達(dá)相應(yīng)的信息。有效的解決聾人和正常人的交流障礙。 2：織物的柔性顯示 考慮到市場上現(xiàn)有的輔助聾人交流的產(chǎn)品存在攜帶不便捷，使用過于復(fù)雜等問題，相比之下，織物具有可穿戴性的優(yōu)勢，在現(xiàn)有的織物柔性顯示器的基礎(chǔ)上，加以改進(jìn)和創(chuàng)新，使得圖庫能很好的調(diào)用，并在織物上加以顯示，以達(dá)到傳達(dá)信息，輔助交流的目的。 三、作品創(chuàng)新點 1：視覺語言系統(tǒng)的創(chuàng)建-----圖庫 視覺語言，一種以可視的圖像，表情，肢體語言等抽象的符號作為載體來傳達(dá)信息的交流工具。 考慮到聾人由于先天的障礙而不能使用有聲語言交流，加之手語的區(qū)域差異性，復(fù)雜性，使得聾人和正常人的交流存在障礙。因此欲創(chuàng)建系統(tǒng)完善的圖庫，用圖像代替日常交流中的詞匯，加以簡單的組合，形成“視覺語言”。由于圖像相對于文字具有形象，易懂等優(yōu)點，因此 “以圖達(dá)意”，即以圖像傳達(dá)相應(yīng)的信息，達(dá)到交流的目的，能有效的減少聾人和正常人存在的交流障礙。 “視覺語言”不僅是對“語言系統(tǒng)”的有效完善和補充，而且彌補了“無障礙設(shè)計”的空白?！耙曈X語言”使交流溝通不僅僅局限于有聲語言和文字，其在聾人和正常人交流等特殊的場合，起到舉足輕重的作用。 2：織物柔性顯示器 考慮到市場上現(xiàn)有的輔助聾人交流產(chǎn)品存在攜帶不便，操作不便等問題，而織物具有良好的穿戴性。該作品針對現(xiàn)有的織物顯示技術(shù)存在的問題，加以改進(jìn)，運用LED矩形點陣與織物穿刺結(jié)合，使織物顯示器結(jié)構(gòu)簡單，同時有效的控制織物的厚度，保證其柔軟性。最終能通過簡單的按鈕選擇，從圖庫中選出所需的圖片，在LED矩形點陣上顯示出來。 四、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo) 1：圖庫 技術(shù)關(guān)鍵：圖庫中標(biāo)識的收集包括對現(xiàn)實生活中已有的符號進(jìn)行整理，對其他日常交流中到的事物，情感等，但鮮有相應(yīng)的標(biāo)識的，將運用一定的設(shè)計方法，結(jié)合各種生活標(biāo)識，指導(dǎo)標(biāo)識，公眾標(biāo)識，情感標(biāo)識，微語言以及象形文字等的特點進(jìn)行具象符號的設(shè)計并歸納整理，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行相應(yīng)的簡化和創(chuàng)新，使得整體的標(biāo)識系統(tǒng)有統(tǒng)一的規(guī)格和模式。 主要技術(shù)指標(biāo)：圖庫元素：現(xiàn)有手勢語言符號，微語言符號，標(biāo)志語言符號等視覺語言圖；自行設(shè)計的圖像。 圖庫分類：日常用品、建筑、交通、通訊、公共信息、動物、植物、食物、人物職業(yè)、情感、自然現(xiàn)象（宇宙星象），衛(wèi)生等。圖庫修改：新興圖像以及根據(jù)社會相關(guān)各界人士的反饋意見進(jìn)行修改，擴充。 2：顯示部分 技術(shù)關(guān)鍵：顯示器的發(fā)光元件（LED）在織物表面以矩陣的形式排列，并且使用帶有絕緣層的導(dǎo)線。在經(jīng)緯向?qū)Ь€交織處，發(fā)光元件（LED）的一只引腳與經(jīng)向?qū)Ь€連接，另一只引腳與緯向?qū)Ь€連接，實現(xiàn)了發(fā)光元件（LED）與織物中導(dǎo)線的連接。以矩陣方式排列的發(fā)光元件（LED）可以通過經(jīng)緯方向的導(dǎo)線來尋址，把電信號帶到任何一只發(fā)光元件（LED）上，控制該發(fā)光元件（LED）的工作狀態(tài)。通過穿刺將發(fā)光元件（LED）的引腳植入導(dǎo)線。為了使電路連接可靠，可在引腳和導(dǎo)線接觸處用導(dǎo)電膠固定。 主要技術(shù)指標(biāo)：所使用的發(fā)光二極管型號為0706E8G3WN，發(fā)光元件（LED）的兩引腳分別插入兩根相交的經(jīng)緯導(dǎo)電紗線中，所有的發(fā)光二極管（LED）組成了一個矩陣，有選擇的使其中一些發(fā)光元件（LED）發(fā)光，可以組成各種圖形。使用0.25 mm2，2A的銅制導(dǎo)線作為導(dǎo)電紗，40支的棉紗作為普通紗，按設(shè)計的組織圖，在Y200S型電子小樣織布機上編織。 五、作品的科學(xué)性先進(jìn)性： 1：視覺語言 經(jīng)過多次走訪聾人機構(gòu)，以及以問卷等形式進(jìn)行的實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)由于手語的高度抽象性，以及各地手語的區(qū)域差異性，使得能熟練使用手語與聾人交流的正常人數(shù)量較少。目前，聾人與正常人的交流以文字交流為主。但是由于聾人缺少口語經(jīng)驗，很難通過語音識記文字，造成他們錯別字多，詞義混淆，虛詞標(biāo)點符號使用不當(dāng)，語序顛倒，語法混亂等問題。因此，即使和接受過義務(wù)教育的聾人用書面的形式交流，也會在理解上存在一定的錯誤和偏差。由于以上種種原因，聾人只能局限于小環(huán)境中進(jìn)行交流，使得他們的生活圈愈漸變小。 而簡明圖形可以解決手語的區(qū)域差異性，過度抽象性帶來的交流困難，使得聾人之間更加便捷更加有效的交流，而不必因為各地手語的不同，產(chǎn)生“各自為政”的局面，最終使聾人的交流由小群體向大社會轉(zhuǎn)變。使用“圖像語言”這一視覺語言，在交流中能有效的避免聾人因為客觀缺陷而對“文字語言”產(chǎn)生的語法系統(tǒng)混亂，顛倒等問題，降低了理解時歧義和錯誤的發(fā)生。使得聾人和正常人之間的交流更加準(zhǔn)確和快捷。 此外，目前QQ表情，顏文字的發(fā)展，使得“符號語言”在人們的現(xiàn)代化交流中起到越來越重要的作用。但是，現(xiàn)有的符號語言系統(tǒng)較為混亂，圖像符號雜亂無章，缺乏統(tǒng)一規(guī)范。而且“圖庫”實際上是對“符號語言”的系統(tǒng)化，規(guī)范化，全面化。圖庫中標(biāo)識是對現(xiàn)實生活中已有的符號進(jìn)行整理，對其他日常交流中鮮有相應(yīng)的標(biāo)識的意象，結(jié)合各種生活標(biāo)識，指導(dǎo)標(biāo)識，公眾標(biāo)識，情感標(biāo)識，微語言以及象形文字等的特點進(jìn)行具象符號的設(shè)計，最終將收集和設(shè)計的標(biāo)識符號加以歸納整理，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的簡化和創(chuàng)新，使得整體的標(biāo)識系統(tǒng)有統(tǒng)一的規(guī)格和模式，形成一個相對完善的“圖像語言”系統(tǒng)。 2：柔性顯示 根據(jù)調(diào)查，市場上現(xiàn)有一些輔助聾人交流的產(chǎn)品存在攜帶不便捷，操作過于復(fù)雜等問題，而相比之下，織物具有良好的穿戴性。而現(xiàn)有的柔性顯示技術(shù)中，專利W02006/129272公開的一種織物顯示器，采用多層織物的形式，在織物中嵌入非絕緣的導(dǎo)電紗線，將電流傳輸?shù)角度肟椢锏陌l(fā)光元件（LED）上，驅(qū)動其工作。由于織物是一種易變形的柔性材料，非絕緣的導(dǎo)線在織物中的位置容易發(fā)生變化，當(dāng)織物折疊或起皺時有可能出現(xiàn)短路，影響織物顯示器的圖案效果，或者傳達(dá)不明確甚至錯誤的圖像信息。為了克服織物顯示器中電路易短路的問題，專利文獻(xiàn)（中國專利，公開號CN 101827967A）公開了一種多層織物顯示器，通過織物組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使絕緣的緯紗在多層經(jīng)紗間交織，用絕緣的緯紗覆蓋非絕緣的導(dǎo)電紗，以避免織物中導(dǎo)電紗的短路。但是由于織物中的導(dǎo)電紗線缺乏絕緣保護外層，在濕度較高的場合，起絕緣作用的緯紗無法提供可靠的電路絕緣。另外，采用多層織物的結(jié)構(gòu)不僅增加織物顯示器的厚度和重量，還降低了織物的柔性。 本作品克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種新型的織物顯示器。使得織物顯示器不僅能顯示動態(tài)圖案，實現(xiàn)相關(guān)信息的表達(dá)，而且具有可靠電絕緣性和良好柔性。并申請了相關(guān)專利。 六、作品的實用性 圖像本身具有形象，易懂，簡明等特點，直觀具體，便于理解。如：空調(diào)降價了，使用以下圖像表明，簡潔易懂。 根據(jù)實地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)聾人對于“圖像”的理解，特別是表示生活類的具象事物，與正常人差異甚微。本圖庫收集整理的圖像標(biāo)識，簡明易懂，使用方便。經(jīng)過對聾人的圖像理解能力的問卷測試，發(fā)現(xiàn)聾人對一般圖像理解的準(zhǔn)確率高達(dá)80%以上。此外，“圖庫”經(jīng)上海市聾人機構(gòu)審查，并給予了書面肯定。此外，圖像在織物上的柔性顯示技術(shù)已申請相關(guān)專利，獲專利號201110087219.6 目前，被廣泛使用的QQ表情，顏文字符號等工具，以其趣味性、快捷性等正在被更多的人接受。因此，運用視覺語言理念進(jìn)行圖庫設(shè)計，應(yīng)用范圍廣泛，應(yīng)用價值高，相關(guān)的開發(fā)空間前景深遠(yuǎn)。為了方便聾人與正常人在日常生活中進(jìn)行交流，更好的抓住人的吸引力，以及顯示較多的內(nèi)容。圖庫可以使用在電腦等高新電子產(chǎn)品技術(shù)，運用網(wǎng)上成像交流溝通。 在織物上的柔性顯示，可以通過簡單的開關(guān)控制選擇出所需的圖片，在織物上發(fā)光顯示，易于操作，醒目創(chuàng)新。 七、當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究水平概述 1：視覺語言現(xiàn)狀與課題研究改進(jìn)： 目前國內(nèi)對于視覺語言的研究，側(cè)重于對其表達(dá)手法上的深入研究。雖然對利用圖像進(jìn)行溝通表達(dá)給予了肯定，但沒有將視覺語言中可以作為表達(dá)交流等的符號進(jìn)行收集，設(shè)計，整理，形成圖庫，并利用語言的語法規(guī)則等將其變?yōu)榭梢赃M(jìn)行溝通的“第三語言”。本項目彌補了上述缺陷，同時采用特殊方法與材料制造的織物顯示器依照一定的順序動態(tài)顯示符號，用于特殊人群——聽障人士與正常人交流，填充了信息無障礙設(shè)計的空白。 圖庫中標(biāo)識的收集包括對現(xiàn)實生活中已有的符號進(jìn)行整理，對其他日常交流中到的事物，情感等，但鮮有相應(yīng)的標(biāo)識的，將運用一定的設(shè)計方法，結(jié)合各種生活標(biāo)識，指導(dǎo)標(biāo)識，公眾標(biāo)識，情感標(biāo)識，微語言以及象形文字等的特點進(jìn)行具象符號的設(shè)計并歸納整理，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行相應(yīng)的簡化和創(chuàng)新，使得整體的標(biāo)識系統(tǒng)有統(tǒng)一的規(guī)格和模式。 視覺語言的核心是“以圖達(dá)意”，簡明圖形實質(zhì)上是一種明確的“意義符號”。具有清晰地表現(xiàn)性，便捷的認(rèn)知性，高度的概括性，深刻的象征性。以“圖形”作為載體，“情感“作為本體，尋求兩者的中介，即文化環(huán)境。文化是人類在生存發(fā)展的過程中相伴而生的，而簡明圖形實際上是各種文化元素的抽象化，概括化，它來源于社會生活，因此更能引起人類的共鳴。此外，簡明圖形可以避免聽障礙人士因為客觀缺陷而對“文字語言”的語法系統(tǒng)、產(chǎn)生的混亂，顛倒等問題，有效的降低了理解時歧義和錯誤的發(fā)生。使得聽障人士和正常人之間的交流更加準(zhǔn)確。因此，視覺語言的便捷性，趣味性，易理解性，正在被越來越多的人接受。 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，圖庫不僅可以用于特殊交流，還可以用作正常人與正常人之間通過手機，網(wǎng)上聊天工具等的插件進(jìn)行交流，以及利用3D技術(shù)的互動交流，最終真正達(dá)到溝通無障礙的目的。 2：新型織物顯示器： （一）相關(guān)的同類產(chǎn)品 專利W02006/129272公開了一種織物顯示器，采用多層織物的形式，在織物中嵌入非絕緣的導(dǎo)電紗線，將電流傳輸?shù)角度肟椢锏陌l(fā)光元件（LED）上，驅(qū)動其工作。由于織物是一種易變形的柔性材料，非絕緣的導(dǎo)線在織物中的位置容易發(fā)生變化，當(dāng)織物折疊或起皺時有可能出現(xiàn)短路，影響織物顯示器的圖案效果，或者傳達(dá)不明確甚至錯誤的圖像信息。為了克服織物顯示器中電路易短路的問題，專利文獻(xiàn)（中國專利，公開號CN 101827967A）公開了一種多層織物顯示器，通過織物組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使絕緣的緯紗在多層經(jīng)紗間交織，用絕緣的緯紗覆蓋非絕緣的導(dǎo)電紗，以避免織物中導(dǎo)電紗的短路。但是由于織物中的導(dǎo)電紗線缺乏絕緣保護外層，在濕度較高的場合，起絕緣作用的緯紗無法提供可靠的電路絕緣。另外，采用多層織物的結(jié)構(gòu)不僅增加織物顯示器的厚度和重量，還降低了織物的柔性。 （二）本發(fā)明課題概述 本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種新型的可卷曲、折疊的柔性織物顯示器?？椢镲@示器不僅能顯示動態(tài)圖案，實現(xiàn)相關(guān)信息的表達(dá)，而且具有可靠電絕緣性和良好柔性。 顯示器的導(dǎo)線電路由帶外絕緣層的導(dǎo)線組成，分布在織物的經(jīng)向和緯向，與非導(dǎo)線的經(jīng)紗、緯紗共同交織，使導(dǎo)線電路嵌入到織物中。導(dǎo)線與織物結(jié)合的形式分別有：（1）導(dǎo)線自交織；（2）與非導(dǎo)線的經(jīng)緯紗交織；（3）縫紉。 由于使用了帶外絕緣層的導(dǎo)線，不必要通過其他絕緣方法對嵌入織物的導(dǎo)線進(jìn)行隔離，因此織物顯示器結(jié)構(gòu)簡單；同時，有效地控制了織物厚度，使織物顯示器具有良好的柔性。由于導(dǎo)線外絕緣層的保護作用，避免了織物中導(dǎo)線的短路，使織物顯示器在彎曲、折疊、拉伸和起皺等變形條件下保持可靠的工作性能。顯示器的發(fā)光元件（LED）在織物表面以矩陣的形式排列。發(fā)光元件（LED）可以通過經(jīng)緯方向的導(dǎo)線來尋址，把電信號帶到任何一只發(fā)光元件（LED）上，控制該發(fā)光元件（LED）的工作狀態(tài)。通過穿刺將發(fā)光元件（LED）的引腳植入導(dǎo)線。由于采用穿刺將發(fā)光元件（LED）的引腳穿透導(dǎo)線的外絕緣層，植入導(dǎo)線芯部的導(dǎo)體，避免了電路連接過程中移除導(dǎo)線外絕緣層的麻煩。 此外，也可運用壓線頭作為連接發(fā)光元件（LED）和導(dǎo)線的裝置，將壓線頭卡在織物的經(jīng)緯向?qū)Ь€上，使發(fā)光二極管通過壓線頭與導(dǎo)線相連。 （三）技術(shù)改革點 一、使用了帶外絕緣層的導(dǎo)線，不必要通過其他絕緣方法對嵌入織物的導(dǎo)線進(jìn)行隔離，因此織物顯示器結(jié)構(gòu)簡單；同時，有效地控制了織物厚度，使織物顯示器具有良好的柔性。由于導(dǎo)線外絕緣層的保護作用，避免了織物中導(dǎo)線的短路，使織物顯示器在彎曲、折疊、拉伸和起皺等變形條件下保持可靠的工作性能。 二、通過穿刺的方法，將顯示器的發(fā)光元件（LED）的引腳穿透導(dǎo)線的外絕緣層，植入導(dǎo)線芯部與電路連接，或通過壓線頭連接發(fā)光元件（LED）與導(dǎo)線，避免了連接過程中移除導(dǎo)線外絕緣層的麻煩。 三、將圖片“點陣化”，運用矩形LED發(fā)光點陣及程序的控制，實現(xiàn)圖案的顯示。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 1.設(shè)計目的 我國聾啞人眾多，因不能進(jìn)行有聲交流而很難正常工作，給國家和家庭造成了沉重的負(fù)擔(dān)，引發(fā)嚴(yán)重的社會問題。因此，在實地調(diào)研聾啞機構(gòu)的基礎(chǔ)上，預(yù)建立了一套完善的“圖像語言系統(tǒng)”（圖庫），并以可穿戴的織物作為顯示載體，架起聾人和正常人之間溝通的橋梁。 2.基本思路 2.1 建立圖庫 將日常交流中使用頻率較高的詞匯，與形象的圖像相對應(yīng)；將圖像按照特定的類型加以歸類、說明，以便于調(diào)用。通過簡單的圖像或者圖像組合，傳達(dá)相應(yīng)的信息。 2.2 柔性顯示 將圖像點陣化，并把LED矩形點陣電路和織物結(jié)合，編程控制發(fā)光點，以顯示相應(yīng)的圖像，實現(xiàn)了視覺語言的柔性顯示。 3.創(chuàng)新點 3.1 視覺語言系統(tǒng)的創(chuàng)建-----圖庫 創(chuàng)建并使用“圖庫”傳達(dá)的是一種“以圖達(dá)意”的視覺表達(dá)形式，拓寬了現(xiàn)有的交流方式。即：對日常交流中常用的事物進(jìn)行標(biāo)識搜集和設(shè)計，歸納整理，使其有統(tǒng)一的規(guī)格和模式。 3.2 集成在服裝上的柔性顯示 將LED燈以點陣的方式植入織物，并與嵌入織物的導(dǎo)線以獨創(chuàng)的穿刺技術(shù)連接，實現(xiàn)顯示器的柔性化。 4.技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo) 4.1 圖庫 設(shè)計標(biāo)識時，結(jié)合常見標(biāo)識、微表情以及象形文字等的特點，加以提煉，簡化，創(chuàng)新。并歸納整理，使標(biāo)識系統(tǒng)有統(tǒng)一的規(guī)格和模式。 4.2 顯示部分 LED在織物表面以矩陣的形式排列。兩只引腳分別與經(jīng)，緯導(dǎo)線以穿刺的形式結(jié)合，編程加以控制發(fā)光點，通過經(jīng)緯方向的導(dǎo)線來尋址，把電信號帶到任何一只LED上，控制各個LED的工作狀態(tài)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 視覺語言 目前QQ表情、顏文字的發(fā)展，使得“符號語言”在現(xiàn)代化交流中起到越來越重要的作用。然而，現(xiàn)有的符號語言系統(tǒng)較為混亂，圖像符號雜亂無章，缺乏統(tǒng)一規(guī)范。視覺語言“圖庫”實際上是對“符號語言”的系統(tǒng)化、規(guī)范化、全面化。 圖庫中的標(biāo)識源于：對現(xiàn)實生活中已有的符號進(jìn)行整理，對其他日常交流中鮮有相應(yīng)的標(biāo)識的意象結(jié)合了各種常見標(biāo)識、微語言以及象形文字等的特點所進(jìn)行的具象符號的設(shè)計。最終將搜集和設(shè)計的標(biāo)識加以歸納整理，并進(jìn)一步的簡化和創(chuàng)新，使得整體的標(biāo)識系統(tǒng)有統(tǒng)一的規(guī)格和模式，從而形成一個相對完善的圖案語言系統(tǒng)——視覺語言圖庫。 柔性顯示 根據(jù)調(diào)查，市場上現(xiàn)有一些輔助聾人交流的產(chǎn)品存在攜帶不便捷、操作過于復(fù)雜等問題。相比之下，織物具有良好的可穿戴性。而現(xiàn)有的柔性顯示技術(shù)存在著信號干擾，織物厚重等缺陷，而本作品使用了帶絕緣層的導(dǎo)線，并獨創(chuàng)的LED與導(dǎo)線的穿刺接合技術(shù)，克服了以上缺點，使得織物顯示器不僅能顯示動態(tài)圖案，傳達(dá)相應(yīng)信息，而且具有可靠電絕緣性和良好柔性，并申請了相關(guān)專利。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 1. 使用證明：視覺語言織物顯示器，上海市聾人協(xié)會，2010年3月29日（見附件1） 2.著作權(quán)：關(guān)愛聾啞人標(biāo)識，上海市版權(quán)局，登記日：2010年4月2日（見附件2）作登字：09-2011-F-0672號 3.論文：論視覺語言在特殊交流中的運用，CSSI雜志《探索與爭鳴》（已投稿） 4.論文：視覺語言的興起，吉林省《才智》雜志（已接受）（見附件3） 5.專利：一種新型織物顯示器，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01110087219.6，2011年4月7日（見附件4）
作品所處階段
- 轉(zhuǎn)化階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓和技術(shù)支持
作品可展示的形式
- 1: 實物、產(chǎn)品 2：現(xiàn)場演示 3：圖片 4：錄像 5：樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 1.使用說明 通過遙控器簡單的控制，從圖庫中選擇需要的圖片，并在織物上發(fā)光顯示，且可以通過選擇來變換圖片，傳達(dá)相應(yīng)的信息。 2.作品優(yōu)勢 運用視覺語言“以圖達(dá)意”，有效解決了聾啞人與正常人的交流障礙。且該柔性顯示技術(shù)還可用于志愿者服裝上標(biāo)識的發(fā)光顯示。圖庫也可以制作為手機，電腦等交流工具的插件。 3.社會效益 我國聾啞人眾多。由于不能進(jìn)行有聲交流，很難正常工作，給國家和家庭造成了沉重的負(fù)擔(dān)，容易走上歧路，引起嚴(yán)重的社會問題。 本作品完善了“視覺語言”，架起了聾啞人與正常人之間交流的橋梁，填充了信息交流無障礙設(shè)計的空白，使得關(guān)愛社會弱勢群體落到實處，體現(xiàn)了當(dāng)代大學(xué)生的強烈的社會責(zé)任感。 4.經(jīng)濟效益 產(chǎn)品不僅可用于聾啞人與正常人之間的交流，也可用于一些大型場合：如：將志愿者服裝上的標(biāo)識發(fā)光顯示，醒目新穎。市場可應(yīng)用范圍大，加之對多層復(fù)雜織物的改進(jìn)，使生產(chǎn)成本降低，易于推廣。此外，“圖庫”還可用于手機，電腦等信息交流工具的插件，使聊天更加有趣、便捷、有廣泛的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 本課題涉及將視覺語言中可以作為交流的符號等進(jìn)行收集，設(shè)計，整理形成圖庫，并在一種新型的能顯示和變換圖案、表達(dá)信息的發(fā)光電子智能織物顯示器上進(jìn)行顯示，用于特殊人群－聾啞人與正常人之間的交流。 一、視覺語言現(xiàn)狀與課題研究改進(jìn) 目前國內(nèi)對于視覺語言的研究，側(cè)重于對其表達(dá)手法上的深入研究。雖然對利用圖像進(jìn)行溝通表達(dá)給予了肯定，但沒有將視覺語言中可以作為表達(dá)交流等的符號進(jìn)行收集、設(shè)計、整理，形成圖庫，另外也未見利用語言的語法規(guī)則將其變?yōu)榭梢赃M(jìn)行溝通的“第三語言”。本項目彌補了上述缺陷，同時采用特殊方法與材料制造的織物顯示器依照一定的順序動態(tài)顯示符號，用于特殊人群——聾啞人與正常人交流，填充了信息無障礙設(shè)計的空白。 視覺語言的核心是“以圖達(dá)意”，簡明圖形實質(zhì)上是一種明確的“意義符號”。以“圖形”作為載體，“情感“作為本體，尋求兩者的中介，即文化環(huán)境。文化是人類在生存發(fā)展的過程中相伴而生的，而簡明圖形實際上是各種文化元素的抽象化，概括化，它來源于社會生活，因此更能引起人類的共鳴。此外，簡明圖形可以避免聽說障礙人士因為客觀缺陷而對“文字語言”的語法系統(tǒng)、產(chǎn)生的混亂，顛倒等問題，有效的降低了理解時歧義和錯誤的發(fā)生。使得聽說障礙人士和正常人之間的交流更加準(zhǔn)確。因此，視覺語言的便捷性，趣味性，易理解性，正在被越來越多的人接受。 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，圖庫不僅可以用于特殊交流，還可以用作手機，網(wǎng)上聊天工具等的插件進(jìn)行交流，以及利用3D技術(shù)的互動交流，最終真正達(dá)到溝通無障礙的目的。 二、新型織物顯示器： 專利W02006/129272公開了一種織物顯示器，采用多層織物的形式，在織物中嵌入非絕緣的導(dǎo)電紗線，將電流傳輸?shù)角度肟椢锏陌l(fā)光元件（LED）上，驅(qū)動其工作。但存在織物厚重，信號相互干擾等問題。而本作品改進(jìn)了上述缺點，并申請了相關(guān)專利。 一、使用了帶外絕緣層的導(dǎo)線，不必要通過其他絕緣方法對嵌入織物的導(dǎo)線進(jìn)行隔離，因此織物顯示器結(jié)構(gòu)簡單；同時，有效地控制了織物厚度，使織物顯示器具有良好的柔性。 二、通過穿刺的方法，將顯示器的發(fā)光元件（LED）的引腳穿透導(dǎo)線的外絕緣層，植入導(dǎo)線芯部與電路連接，或通過壓線頭連接發(fā)光元件（LED）與導(dǎo)線，避免了連接過程中移除導(dǎo)線外絕緣層的麻煩。 三、將圖片“點陣化”，運用矩形LED發(fā)光點陣及程序的控制，實現(xiàn)圖案的顯示。
