刚刚完成改造的纽约科学馆的大厅变成了一个完整的投影互动虚拟生态系统，里面“长满”千奇百怪的植物，还有虚拟的生物不时出没。孩子们可以和这些动植物进行互动，一边改造虚拟生态系统，一边了解自然界。
纽约科学馆（New York Hall of Science）的大厅刚完成了一次大改造：大厅里标志性的波浪形墙壁，原为1964/65年纽约世博会所建造，目前墙上正展示着6个交互式的虚拟生态系统，构成一个巨大、相互联系的数字环境，里面有各种神奇的虚拟生物。这是一个叫万物相连的展览，于6月27日拉开帷幕，由Design I/O的艺术家提奥.沃特森（Theo Watson）、艾米丽戈贝(Emily Gobeille）和尼克.哈德曼（Nick Hardeman）共同创作。
这些艺术家说，这次展出是目前最大的投影互动应用项目，参观者可以利用手势、动作，来亲身体验这6个生态系统。所有墙壁，包括整个大厅，都是交互式设计的，还有38个虚拟瀑布流入其中。
当参观者在某块区域中触摸虚拟动植物，会在另一个生态系统中引起连锁反应。所有的交互设计都基于可持续科学的原则。该项目旨在帮助儿童和参观者理解自然界中万物相连的特性，并且通过人的实际操作，展示保护生态系统的重要性。
要完成这样一个规模不小的展览，耗时很长，在制作过程中应用了12个 Kinect 设备、红外感应器，还有许多2万流明的投影仪。我们通过邮件联系到了提奥.沃特森，以深入了解这个不可思议的数字环境。
你们设计的灵感是怎么来的？这些虚拟形象都是基于真实动物和场景制作的吗？
自然景观是基于真实的沙漠、山谷、平原、雨林、水体、湿地等制作的，但我们想让虚拟的动植物更有幻想色彩，超现实一点，这样参观者就会从一个相对平等的角度看待它们，试着分辨它们的外观和动作有何意义。许多虚拟动物依赖某种植物而生存，例如”沙漠忍鸟”（Desert Stoic Bird），它出现在”千变仙人掌”（Shifty Cactus）较多的地方，但也会越过山谷，迁徙到平原，因为那有”灯塔树”(Beacon plants)。
你们还运用了Kinect设备、红外感应和投影仪，真是丰富。你能不能介绍一下装置是如何运作的？
这个项目使用了15个全息投影仪。地板上有7个，和 Pandoras Box 设备连在一起。墙上有6个2万流明的投影，虚拟瀑布是由2个投影纵向搭建的。整个装置由8台 Mac Pro 运行，其软件运行基于开源框架（open Frameworks），一个帮你进行开创性工作的开源 C++ 工具箱。
说到地板上的虚拟水流，访客可以利用物理坐标建出河道，让水流经过。只要水流接触到一个坐标，就会朝那个方向流动。访客可以造出非常复杂的河道（还需要不断调整，因为上游的情况常常有变）。这些坐标是反光织物材料，可以反射95%的红外光，所以我们利用三台红外摄像机和红外灯追踪坐标，可以清楚地看到水流的线路。
投影交互装置是怎么运作的呢？
墙壁的设计是交互式的，儿童可以用不同手势播种、砍掉枯树等等。访客不仅可以接触植物，比如在湿地中释放“花洒植物”（Shower Plant）中的水分，还可以和动物互动，比如在山谷中驱赶堵住水流的“滚石兽”（Rock Roller）。在每个生态系统区，我们通过墙壁上方的两个 Kinect 设备追踪人的手势和移动轨迹，然后把数据整合成一个虚拟空间，这样当你在两个 Kinect 之间移动时，不会产生视角变化。
不同的生态系统之间也是互相联系的，会有连锁反应等等。你是怎么制作这种效果的呢？是不是也基于真实自然界中的现象？
我们的确从自然界中得到了很多关于环境联系的灵感，但我们想明确一点：“万物相连”是个比喻性质的项目，它基于真实的自然界，但又是一个虚构的、有独特性质的环境系统。因为它是纯虚构，甚至有一点超现实，这能让访客视之为一个幻境，让他们尝试将所见之物联系到一起，找出这个虚拟环境背后的自然规律。
制作这种为儿童设计的装置时，要引入“系统思考”这样的概念，你们面临了哪些挑战？
系统思考似乎是个很难解释的概念，但它其实很容易通过直观感受理解。我们平时会接触到许多系统思考。我认为“万物相连”的难点在于，如何在设计这样一个复杂的环境系统的过程中不忘本质，在眼花缭乱的视觉设计和交互感受下，坚持“系统思考”的内核。
一开始，我们想做更复杂的系统，比如控制生物种群的数量。但随后意识到，为了真正体现“系统思考”我们不能弄出好几个平行而互不相干的东西，应该聚焦于一个点（即水流管理），因此它变成了影响这一生态系统质量好坏的决定性因素。
要制作这样一个大规模、互相联系而又复杂的数字生态系统，同时又要简单易懂，让孩子们参与，这其中又遇到了哪些困难呢？
我们意识到，其实交互操作非常简单（播种、砍树、凿河道）。复杂之处在于，你要利用水流把6个生态系统连接到一起，而水源又是有限的。另外还有一些时间限制因素，也会让操作变得多样化（例如水循环的过程）。所以，在整个系统调试之前，我们就知道不能添加太多东西进去，因为虽然规则很简单，然而系统本身是十分复杂的。
因为大厅面积大，要想让水流经所有的环境系统还是颇有难度。交互操作简单化，是为了让儿童轻松地体验这个项目。它的复杂之处在于做决定，以及如何让自己的决定影响整个大系统，而这些决定又反过来影响孩子们想完成的效果。
孩子们对虚拟世界是否做出自然反应？你觉得这个项目真的能帮他们理解和学习互联性和自然界的概念吗？
作为“万物相连”项目的一部分，我们开发了一系列的玩耍体验环节，还和纽约大学的合作伙伴对孩子们进行了访问和评估。他们中有很多人真的可以描述出系统运作的具体细节，还能够发现细微变化，并理解这些变化和大环境之间的联系。这让我们很惊讶。
听着这些年龄不一的孩子们讲述他们的发现，分享他们联系课堂知识得来的收获，感觉特别棒。我真心希望我们能将其中一些研究结果发表出来，因为这很有意义。我们从中获得了信心，知道做“万物相连”是个正确的决定。
