刚刚完成改造的纽约科学馆的大厅变成了一个完整的虚拟生态系统，里面长满千奇百怪的植物，还有想像生物不时出没。孩子们可以一边改造虚拟生态系统，一边了解自然界。
纽约科学馆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、艾米丽戈贝和尼克.哈德曼共同创作。
这次展出是目前最大的交互式投影应用项目，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。
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”，它出现在”千变仙人掌”较多的地方，但也会越过山谷，迁徙到平原，因为那有”灯塔树”。
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，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。
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”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”。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。
