交互式文章的设计与实现技术解析

交互式计算改变了人们沟通的方式。新闻、信息和思想的传播变得即时，任何人的声音都能被听到。事实上，数字通信技术（如互联网）的接入对日常生活至关重要，以至于政府对它的干扰受到联合国人权理事会的谴责。然而，虽然传播思想的媒介技术突飞猛进，但交互界面在很大程度上却保持不变。

与互联网的发展同步，艾伦·凯和道格拉斯·恩格尔巴特等研究人员致力于构建能够增强个人能力和认知的技术。凯想象着全球儿童手中的Dynabook。恩格尔巴特虽然以他的“演示之母”而闻名，但他更感兴趣的是计算增强人类智力的能力。尼尔·斯蒂芬森创作了推测性小说，想象可以显示视频和界面的交互式纸张，以及可以教学并回应读者的书籍。

更近期的设计（尽管以个人计算标准来看仍具有历史意义）指向了一个未来：计算机相互连接，并利用丰富的图形和交互式用户界面辅助人们进行决策和沟通。虽然一些技术（如超文本）已被主流采用，但遗憾的是，还有许多其他技术尚未普及。例如，最流行的发布平台选择优先考虑社交功能和易用性，同时限制了作者利用网页动态特性进行沟通的能力。

秉承先前计算机辅助认知技术的精神，一种新型的计算通信媒介应运而生，它利用主动阅读技术使思想更易于为广泛人群所理解。这些交互式文章建立在悠久的历史基础上，它们已被证明更具吸引力，有助于提高记忆力和学习效果，并吸引了广泛的读者和赞誉。例如，某机构的一些阅读量最高的文章就是交互式故事，但我们对它们了解得还不够多。

在这项工作中，我们首次将此类交互式文章中展示的技术与来自教育、人机交互、信息可视化和数字新闻等领域的学术研究人员提出的技巧、理论和实证评估联系起来。我们展示了数字设计师如何将这些想法付诸实践，以创建相较于静态替代方案更能帮助提升读者学习和参与度的交互式文章。

研究传播
进行新颖的研究需要在特定领域具备深厚的理解和专业知识。一旦达成，研究人员会继续贡献新知识供未来的研究人员使用和发展。随着时间的推移，新知识的持续积累可能会堆积起来，形成所谓的“研究债务”。并非每个人都是所有领域的专家，很容易失去视角，忘记大局。然而，研究应该被许多人理解。交互式文章可用于提炼各个研究领域的最新进展，使其方法和结果更易于被更广泛的受众所理解和获取。

机会

• 用最新研究进展吸引和激发更广泛的受众
• 消除研究债务，引导新研究人员
• 更快、更清晰地取得研究进展

挑战

• 对研究人员缺乏明确的激励结构
• 缺乏用于定制化研究传播和沟通的资金
• 不被视为合法的研究贡献（例如，对该领域或个人职业生涯而言）

如今，人们越来越热衷于使用交互式文章进行沟通，因为它们提供了独特的能力，能够帮助人们学习和接触传统媒体所缺乏的复杂思想。在描述了交互式文章的功能特性之后，我们根据自身在大规模开源交互式发布方面的经验提供了批判性反思。最后，我们讨论了创作、设计和发布交互式文章的实际挑战和开放研究方向。

这种沟通风格及其支持平台仍处于起步阶段。在选择发布这项工作的地点时，我们希望媒介能够反映信息。像Distill这样的期刊不仅推动着机器学习研究的边界，也提供了一个空间来提出新的传播界面。这项工作将创作和发布交互式文章的理论与实践联系在一起。它展示了这种媒介为提供新的表征和交互所拥有的力量，使系统和思想更容易为广泛的受众所接受。

交互式文章：理论与实践

交互式文章借鉴并连接了许多类型的媒体，从静态文本和图像到电影和动画。但与这些现有形式相比，它们还利用了交互技术，如细节展示、信念启发、游戏、模型和模拟，以增强沟通效果。

虽然可能的设计空间过于广阔，无法用一刀切的指南来解决，但通过将这些文章中使用的技术追溯到跨学科研究中提出的基础理论，我们为设计师提供了一个缺失的基础，供他们在考虑可以为原生数字文章添加的广泛交互空间时使用。

我们从一个包含六十多篇交互式文章的语料库中汲取灵感，突出可用的广泛技术，并分析它们的作者如何利用数字媒介在一个或多个维度上改善阅读体验，例如，通过降低整体认知负荷、灌输积极情感或提高信息记忆力。

由于不同的社群创建交互式内容，这种媒介有许多不同的名称，尚未形成标准化的格式或定义。然而，一种定义正在形成。研究人员提出了诸如可探索的多重宇宙分析、可解释性文档和探索性解释等工件，以更有效地传播他们的工作、向公众传达结果并消除研究债务。在新闻编辑室，数据记者、开发人员和设计师共同努力，利用交互式故事使复杂的新闻和调查性报道清晰且引人入胜。教育工作者使用交互式教科书作为替代学习格式，让学生亲身体验学习材料。

除了这些群体，其他如学者、游戏开发者、网页开发者和设计师也融合了编辑、设计和编程技能，来创建和发布可探索的解释、交互式小说、交互式非小说、主动文章和交互式游戏。虽然这些在技术方法和目标受众上略有不同，但它们都很大程度上利用了现代网页的交互性。

我们关注交互式文章的五种独特功能特性，如下所列。讨论旁边附有内嵌视频和示例交互式图形，以演示具体技术。

1. 连接人与数据。 使数据处理变得愉快。快乐的读者是投入的读者。
2. 使系统更具趣味性。 直接在浏览器中运行交互式模拟。无需设置。
3. 引发自我反思。 通过在低压环境中要求读者反思来帮助他们学习。
4. 个性化阅读。 让读者选择与其自身经验相关的内容。
5. 减轻认知负荷。 使用有效的表征使复杂主题更直观。

连接人与数据

正如视觉设计师所熟知，并且新闻研究已实证证实的那样，认为内容具有美学愉悦感的观众更有可能对其持积极态度。这反过来意味着人们会花更多时间投入内容，最终带来改善的学习成果。虽然投入本身可能不是大多数研究传播的最终目标，但影响受众态度和所花费时间的能力是改善学习的有用杠杆：我们从教育研究中得知，花费的时间和情感都能预测学习成果。

动画也可以用来提高参与度。虽然研究人员之间对于动画总体上是否能比精心设计的静态图形更有效地传达相同信息存在争议，但动画已被证明在传达状态转换、不确定性、因果关系和构建叙事方面特别有效。埃德沃德·迈布里奇的运动研究就是一个经典例子：虽然一系列静态图像可能更有效地回答“马跑的时候四只脚是否都离地？”这样的具体问题，但慢动作观看动画能让观众更直观地感受马是如何奔跑的。一个更现代的例子可以在某机构的报道中找到，展示了他们玩捉迷藏的智能体，这里的动画立刻让观众感受到智能体在其环境中的运作方式。

多个表征提供了多个视角。互补的视图，如用户控制的动画和小型多图，有助于吸引和连接读者。1878年，埃德沃德·迈布里奇通过使用多个相机捕捉定格运动照片，解决了利兰·斯坦福关于马在小跑时是否四脚离地的激烈争论。

被动地，动画可用于为显示重要信息的图形增添戏剧性，否则读者可能会觉得枯燥。本质上随时间变化的科学数据可以使用动画来展示，与看到抽象的静态视图相比，能让观众更紧密地联系原始数据。例如，埃德·霍金斯设计了“气候螺旋图”，显示了全球平均气温随时间的变化。这种数据呈现方式引起了广大公众的共鸣，以至于在2016年里约奥运会开幕式上展示。事实上，许多其他针对同一数据集的关于气候变化的可视化都使用动画来制造悬念并突出近期全球气温的飙升。

通过增加随时间的变化，作者有了一个新的维度来编码信息，以及更广阔的设计空间可供工作。考虑一下《纽约时报》报道“广泛数据显示种族主义对黑人男孩的惩罚性影响”中的动画图形，该图展示了来自富裕家庭的10，000名男性的经济结果。虽然有许多方法可以使用静态可视化更简洁地传达相同的数据，但通过利用动画，作者设计了一个单位可视化，其中显示的每个数据点代表一个个体，提醒读者这个故事中的数据关乎真实人们的生活。

单位可视化也被用于在其他涉及诸如枪支死亡和战争士兵死亡等沉重主题的作品中唤起读者的同理心。研究表明，使用人形符号（相对于圆形或方形等抽象符号）并不会产生额外的同理心反应，但包含人物的实际照片有助于读者获得兴趣、记忆并通过可视化传达复杂现象。科雷尔认为，可视化的大部分力量来自于抽象，但量化会阻碍同理心。他建议对数据进行拟人化处理，借用新闻和修辞技术来创建新颖的设计或干预措施，以培养读者在观看可视化时的同理心。

关于交互式文章的格式，数据新闻界内部一直存在一个争论：使用基于滚动的图形（滚动叙述）的文章是否比使用基于步骤的图形（幻灯片）更有效。麦肯纳等人发现，他们的研究参与者大多倾向于内容以步骤或滚动导航的方式显示，而不是传统的静态文章，但并未发现两种布局在参与度上存在显著差异。在相关工作中，支志等人发现在理解任务的表现上，幻灯片布局优于垂直滚动布局。两项研究都侧重于使用桌面（而非移动）设备的人。需要更多的工作来评估各种布局在移动设备上的有效性，然而麦肯纳等人进行的访谈表明，可能需要额外的功能，例如支持通过滑动手势导航，以促进移动阅读体验。

使用游戏传达信息已在新闻和教育领域得到探索。新闻游戏的设计者利用它们帮助读者与其主题建立同理心，以及解释由多个部分组成的复杂系统。在教育环境中，游戏的使用已被证明可以激励学生，同时保持或改善学习成果。

随着文本从作者引导的叙事转向更多读者驱动的叙事，阅读体验变得更像玩游戏。例如，广受好评的可探索解释“多边形的寓言”将游戏置于故事的中心，让读者手动运行一个算法，该算法后来在文章中被模拟，以展示一个对多样性有轻微个人偏见的人群如何导致社会隔离。

使系统更具趣味性

交互式文章利用底层计算基础设施，使作者能够对页面上发生的计算过程进行编辑控制。这种对计算的访问使交互式文章能够让读者体验到传统媒体无法提供的体验。例如，在“绘制动态可视化”中，维克托演示了交互式可视化如何让读者建立对系统行为的直觉，从而与查看一组静态方程相比，对底层系统有根本不同的理解。这些文章利用主动学习和阅读，结合批判性思维，帮助不同的人群使用沙盒模型和模拟进行学习和探索。

复杂系统通常需要大量的设置才能进行适当研究：进行科学实验、训练机器学习模型、模拟社会现象、消化高等数学、研究近期的政治事件，所有这些都需要配置复杂的软件包，用户才能与系统交互，甚至只是调整一个参数。这种准入门槛可能会阻碍人们接触复杂主题，或者明确阻止那些没有必要资源（例如，用于高强度机器学习任务的计算机硬件）的人。交互式文章极大地降低了这些门槛。

利用物理和计算实验的科学需要系统地控制和改变参数，以观察它们对建模系统的影响。在研究中，传播通常通过静态文档进行，其中各种图表展示和比较改变特定参数的效果。然而，已有努力在学术出版中利用交互性。重新构想带有交互式图形的研究论文，作为可探索性解释或多重宇宙分析，让读者控制研究报告的发现，并显示出在帮助读者消化新思想和学习建立在大量研究债务基础上的现有领域方面具有巨大潜力。

除了报告统计数据，当所研究的系统可以实时建模或模拟，并带有交互参数且无需设置时（例如，在浏览器沙盒中），交互式文章极其强大。考虑一个Boids模拟的例子，它模拟了鸟类如何聚集在一起。像这样的复杂系统有许多不同的参数会改变最终的模拟结果。这些沙盒模拟允许读者调整参数以观察其效果，而无需担心技术开销或其他实验后果。

与实时模拟互动——无需设置。这个Boids可视化模拟了一群鸟类的运动，并暴露了读者可以操作的参数以改变模拟的行为。可以在顶部拖动滑块来改变模拟中Boids的数量。在下方，调整不同的参数以找到有趣的配置。

这是交互式文章中一个突出的设计模式，存在许多不同复杂度的示例。“你将如何死亡”视觉模拟了不同人群的平均预期寿命，读者可以选择一个人的性别、种族和年龄。“论粒子物理学”允许读者尝试用电场和磁场加速不同的粒子，以建立对电磁学基础（如洛伦兹力和麦克斯韦方程组）的直觉——支持这些模拟的实验没有数百万美元的机器无法完成。“刑期是否应基于尚未犯下的罪行？”显示了计算再犯风险评估的结果，其中读者调整决定谁获得假释的阈值。

现代机器学习技术的传播因交互式模型和模拟而得到加强。三篇文章，“如何有效使用t-SNE”、“降维初学者指南”和“理解UMAP”展示了超参数和不同降维技术对创建高维数据的低维嵌入的影响。一种流行的方法是演示机器学习模型如何在浏览器模型中工作，例如，让读者使用自己的视频摄像头作为图像分类模型的输入，或用手写作为笔画预测模型的输入。其他示例针对希望了解深度学习特定概念的技术读者。在这里，界面允许读者选择模型超参数、数据集和训练过程，一旦选定，便会可视化训练过程和模型内部结构，以检查改变模型配置的效果。

交互式文章通常使用多种表征来传达单一思想或概念。相同的信息以不同的形式表示可以产生不同的影响。例如，在数学中，一个对象通常同时具有代数和几何表征。一个清晰的例子是圆的定义。两者都有用，互相补充，并导致不同的思维方式。展示这一点的交互式文章示例包括各种媒体出版物对政治选举的报道，这些报道以多种方式分解相同的结果，例如，按选民人口统计、地理位置和历史视角。

多媒体原则指出，人们从文字和图片中学习的效果优于仅从文字或图片中学习，因为人们可以同时通过视觉通道和听觉通道处理信息。像3Blue1Brown和Primer这样受欢迎的视频创作者通过使用丰富的动画和同步叙述来分解复杂主题，体现了这些原则。这些视频还利用冗余原则，在叙述和图形中包含补充信息，而不是在两个通道中重复相同的信息。

虽然这些视频因其平易近人和丰富的阐述而受到赞扬，但它们不具备交互性。传统视频内容的一个根本性扩展是将用户输入也融入到视频中，同时播放叙述。关于“可视化四元数”的一系列交互式视频让读者聆听屏幕上实时动画的叙述，但观众可以随时控制视频并操纵动画和图形，同时聆听叙述。

利用多种表征允许读者看到单一思想的不同抽象。一旦这些变得熟悉和已知，作者可以从多种表征构建界面，并让读者同时与它们交互，最终形成展示计算通信媒介力量的交互式体验。接下来，我们将讨论这样的体验，即交互式文章通过使复杂系统和现象的实时模型和模拟易于访问，从而改变了沟通和学习。

引发自我反思

要求学生反思他们正在学习的材料并向自己解释——一种称为自我解释的学习技巧——已知对学习成果有积极影响。通过生成解释并在获取新信息时完善它们，假设学生会更投入于他们正在研究的过程。在为交互式环境写作时，可以包含一些组件，提示读者对材料进行预测或反思，并促使他们进行自我解释。

虽然这些提示可能采用文本输入或其他标准输入小部件的形式，但在实践中使用该技术的最突出的例子之一来自《纽约时报》的“你来画”可视化。在这些可视化中，提示读者完成图表上的趋势线，促使他们根据当前的信念生成解释，说明为什么他们认为趋势可能朝某个方向发展。只有在读者做出预测后，才会向他们展示实际数据。金等人表明，使用可视化作为提示是鼓励读者进行自我解释并提高其信息记忆力的有效方式。

对于“你来画”，读者还被展示了其他人做出的预测，为体验增添了社会比较元素。这种额外的社会信息并未显示必然能有效提高记忆力。然而，人们可能假设这种社交方面可能带来其他好处，例如提高读者参与度，这源于最近使用该技术的视觉故事的流行。例如，某机构的“吉伦哈尔实验”和某机构的“如何画一个圆？”。

提示读者回忆先前呈现的材料，例如通过使用测验，可能是提高他们未来记忆能力的有效方式。这种来自认知心理学的结果，被称为测试效应，可以被为交互式媒介写作的作者所利用。虽然测验可能让许多人联想到压力重重的教育经历，但包含在网络文章中的测验可以是低风险的：无需记录结果或给读者评分。如果向测验参与者提供反馈，例如在他们记录答案后提供正确答案，效果会增强。

如果测试在一段时间内重复进行，测试效应的好处可以进一步增强，假设读者愿意参与这个过程。间隔重复的想法一直是记忆构建应用程序（例如Anki闪卡系统）的流行基础。最近，作者尝试将间隔重复直接构建到他们的网络写作中，让有动力的读者可以选择轻松加入针对相关材料的重复测试计划。

个性化阅读

内容个性化——根据读者的个人特征或输入（例如，人口统计或位置）自动修改文本和多媒体——是一种已被证明可以提高读者参与度和学习效果并支持行为改变的技术。PersaLog系统为开发者提供构建个性化内容的工具，并根据来自执业记者的用户研究提出了个性化指南。其他研究表明，“个性化空间类比”，即在读者地理上熟悉的区域呈现距离测量，有助于人们更具体地理解新闻故事中的新距离测量。

个性化本身也被用作多篇交互式文章的突出特点。“你的家乡比你出生时热了多少？”和“人类地形”都使用读者的位置来驱动分别与气候变化和人口密度相关的故事。其他示例要求读者明确输入，例如一个故事可视化读者的净资产以挑战他们是否富裕的假设，或预测读者的政党归属。另一个例子是“找出你的工作是否会被自动化”中的交互式散点图。在此可视化中，职业被绘制出来，以确定它们被自动化的可能性与其平均年薪的关系。文章鼓励读者使用搜索栏输入自己的职业以突出显示。

交互式媒介有潜力为读者提供不同于静态、线性文本的体验。非线性故事，读者可以选择自己的路径通过内容，有潜力提供更个性化的体验并专注于用户感兴趣的领域。例如，某机构在在线文章和最近一集以技术为重点的新闻电视节目“点击”中使用了这种技术。非线性故事对作者提出了挑战，因为他们必须考虑通过内容的无数可能路径，并考虑观众在追求不同分支时会有的不同可能体验。

交互式文章经常使用的另一种技术是将内容分割成小块，以便在其他图形之间或旁边阅读。虽然我们已经讨论了认知负荷理论，但分段理论——将复杂的课程分解成更小的、易于理解的部分的想法——也支持交互式文章中的个性化。为读者提供播放、暂停和擦洗内容的能力，允许他们以自己的速度前进，以最适合他们的速度理解信息。分段还调动了读者的基本处理能力，而不会使他们的认知系统超载。

已经进行了多项研究，表明学习者当信息被分段时表现更好，无论是在动画内还是在带有文本描述的界面内。使用分段和动画来个性化内容传递的一个极好例子是“机器学习可视化入门”，它以易于理解的部分介绍机器学习的基本概念，同时将单个数据集转换为训练好的机器学习模型。扩展这个想法，在“量子国度”——一本涵盖量子计算的交互式教科书中，作者实现了一个用户账户系统，允许读者保存他们在文本中的位置并以自己的节奏消费内容。这本书通过利用有助于提高记忆力的间隔重复技术，进一步利用了交互式媒介。

减轻认知负荷

作者必须根据读者的专业知识和兴趣来调整讨论思想和内容的详细程度，以免使他们超负荷。当主题变得多层面和复杂时，必须在主题的高级概述和其低级细节之间取得平衡。用于防止读者认知超负荷的一种交互技术是“按需细节”。

按需细节已成为一个无处不在的设计模式。例如，现代操作系统在突出显示单词时提供获取字典定义。当应用于可视化时，该技术允许用户选择数据集的部分以更详细地显示，同时保持广泛的概述。这在不需要改变视图时特别有用，以便用户可以在整体的上下文中逐个元素地检查感兴趣的点。下面我们重点介绍按需细节成功应用以减少界面中一次呈现的信息量的领域。

数据可视化

按需细节是信息可视化的核心，并总结了标志性的视觉信息寻求法则：“先概览，再缩放和筛选，然后按需细节”。成功的可视化不仅为这三个步骤提供基础表征和技术，而且还弥合它们之间的差距。在实践中，数据可视化中按需细节的固化标准表现为工具提示，通常在鼠标悬停时召唤，在覆盖层中显示额外信息。鉴于数据集通常包含多个属性，工具提示可以显示当前未以视觉方式编码的其他属性。

图示

按需细节也用于插图、交互式教科书和博物馆展览，其中可以选择图形的突出显示部分以显示关于特定部分的额外信息。例如，在“眼睛是如何工作的？”中，读者可以选择人体眼睛解剖图的部分以了解更多关于特定区域的信息，例如视杆细胞和视锥细胞。另一个例子是“地球入门”，这是一本平板电脑上的交互式教科书，允许读者检查地球的内部、表面和生物群落。每个插图都包含读者可以点击以深入学习和探索的部分。

数学符号

形式数学，一种历史上静态的媒介，可以受益于按需细节，例如，向读者阐明特定代数项的直觉，展示方程的几何解释，或帮助读者在消化技术细节时保持高级上下文。例如，在“为什么动量真的有效”中，方程布局使用格式塔原则加注释来帮助读者轻松识别特定项。在“彩色数学方程”中，傅里叶变换方程以数学符号和纯文本两种形式呈现，但两者通过鼠标悬停链接，突出显示方程中的哪一项对应于文本中的哪个词。另一个可视化和计算数学的例子是“图像内核”教程，读者可以在其中悬停在真实图像上，观察在图像上应用滤镜的效果和精确计算。界面允许读者快速查看求和运算的项和输出，而不是写下冗长的算术和。

文本

虽然不那么普遍，但文本文档和其他长篇文本媒介也尝试过让读者选择可变详细程度来阅读。这个想法早在20世纪60年代就在StretchText中进行了探索，这是一种超文本功能，允许读者通过就地展开或收缩内容来揭示更描述性或详尽的解释。这个想法在更近的例子中重新出现。采用这种技术的一个挑战是它给作者带来了编写多个版本内容的负担。

内容预览

按需细节也可以用作预览内容的方法，而无需承诺其他交互或视图更改。例如，当悬停在维基百科上的超链接时，会显示一个预览卡片，其中可以包含图像和简要描述；这使读者能够快速预览主题，而无需点击并加载新页面。这个想法也不新鲜：人机交互领域的工作探索了超文本中的流动链接，在不掩盖源材料的位置呈现有关特定主题的信息。无论旧版还是现代的预览技术都使用基于感知的动画和简单的工具提示，以确保它们的交互对读者来说是自然和轻量级的。

创作交互式文章的挑战

如果交互式文章在传达复杂思想方面比其他媒介提供明显的好处，那么为什么它们不更普及呢？

不幸的是，今天创建交互式文章是困难的。特定领域的图表，许多交互式文章的主要吸引力，必须单独设计和实现，通常是从头开始。交互需要直观且性能良好，以实现良好的阅读体验。不用说，文本也必须写得很好，并且理想情况下与图形无缝集成。

创建成功的交互式文章的行为更接近于构建网站，而不是写博客文章，通常比静态文章甚至学术出版物花费更多的时间和精力。大多数交互式文章是使用通用的网页开发框架创建的，这些框架虽然表现力强，但对于非网页开发人员的作者来说可能难以使用。即使对于专业的网页开发人员，当前工具提供的抽象级别也可能低于原型设计和迭代设计所需的水平。

虽然有一些工具有助于缓解这个问题，但它们相对不成熟，主要有助于减少必要的编程繁琐性。像Idyll这样的工具可以帮助作者快速开始写作，甚至支持快速迭代各种设计。然而，Idyll不提供任何设计指导，帮助作者思考在哪里应用交互性最有效，也不突出如何改进他们的内容以提高可读性和可记忆性。例如，Idyll没有编码自我解释的积极影响的知识，而是要求作者熟悉这项研究以及如何将其付诸实践。

要成功设计交互式文章，需要多样化的编辑、设计和编程技能。虽然一些个人能够自己创作这些文章，但许多交互式文章是由具有专业技能的集体团队创建的，例如数据分析师、脚本编写者、编辑、记者、平面设计师和排版师。当前一代的创作工具并未承认这种协作。例如，仅编辑本文的文本就需要使用git克隆其源代码，使用终端安装项目特定的依赖项，并熟悉编辑HTML文件。所有这些复杂性对于编辑文本的任务来说都是附带的。

发布到网络带来了自身的挑战：虽然交互式文章可供任何拥有浏览器的人使用，但它们受到快速变化的网络技术的负担，这些技术可能仅在几年后就破坏交互式内容。因此，轻松和可访问的交互式文章归档对于作者来说很重要，让他们知道自己的工作可以自信地无限期保存，以支持持续的读者群。创作交互式文章还需要为各种设备设计，例如，确保定制内容可以适应桌面和移动屏幕尺寸以及不同的连接速度，因为访问交互式内容需要更多带宽。

发布交互式文章还存在其他非技术性限制。例如，在非新闻领域，创作和发布交互式内容存在不匹配的激励结构：当研究人员可以发表更多论文时——这是他们职业生涯所依赖的指标——为什么要花时间在“额外”的交互式阐述上？虽然不同群体的人寻求最大化其工作的影响力，但使交互式工件合法化需要一个社区集体的认同。

使交互式文章对残障人士可访问是一个开放的挑战。与传统静态写作相比，动态媒介加剧了这个问题，特别是当文章结合了音频、视频和文本等多种格式时。因此，确保交互式文章对所有人都可访问将需要替代的内容呈现模式（例如，文本转语音、视频字幕、数据物理化、数据可听化）和精心的交互设计。

同样重要的是要记住，并非所有东西都需要具有交互性。作者在决定使用交互性是否有价值时，应考虑其作品的受众和背景。在最坏的情况下，交互性可能会分散读者的注意力，或者功能可能未被使用，作者浪费了实现它的时间。然而，即使在沟通改进潜力是增量的领域，在大规模交付时，交互式文章仍然可以产生影响。

批判性反思

我们写作这篇文章不是作为媒体理论家，而是作为实践者、研究人员和工具构建者。虽然作家从未像现在这样容易在线分享他们的想法，但当前的发布工具主要只支持静态创作，并未充分利用网络是动态媒介这一事实。我们希望改变这一点，而且我们并不孤单。来自可探索解释社区的其他人已经确定了通过游戏帮助分享复杂思想的设计模式。

为了进一步探索这些想法，本文的两位作者创建了《参数化新闻》：一份每年出版的数字杂志，展示了交互式动态媒体在有效结合时所能拥有的阐述力量。2018年底，我们邀请作者回应我们第一期的征集提案，该期侧重于探索有望在整体上塑造社会的科学技术现象。我们寻求报道那些将受益于使用网络交互或其他动态能力的话题。鉴于创作交互式文章的挑战，我们没有要求作者提交完全开发的作品。相反，我们接受了想法提交，并在四个月的时间里与作者合作开发该期内容，为那些缺乏其中某一方面经验的作者提供技术、设计和编辑方面的集体协助。例如，我们帮助一位作家实现可视化，帮助学生构建连贯的叙事，帮助科学家重述历史并向公众传播。

我们将《参数化新闻》视为研究和实践这两个常常不同的世界之间的关键连接。该项目作为一个平台，用于实施教育、新闻和人机交互研究人员提出的理论。像Idyll这样在设计研究环境中设计的工具需要经过验证和测试，以确保它们具有实际用途；《参数化新闻》通过让我们研究其在现实世界环境中的使用来促进这一点，由那些有个人动力完成构建高质量交互式文章任务、并且只附带关心所使用工具的作者来完成。

通过《参数化新闻》，我们作为研究人员和实践者，亲身体验了创作、设计和发布的许多挑战。

作为研究人员，我们可以将该项目视为一系列案例研究，在那里我们观察了从最初构想到发表过程中用来构思故事的动机和工作流程。参与该项目的动机因作者而异。一些作者对他们想要广泛强调和提高认识的问题或数据集有个人投入，而另一些则被媒介所吸引，认识到其潜力，但缺乏交互式沟通的专业知识或支持。我们还观察到像Apparatus、Idyll和D3这样的研究软件包如何融入交互式文章的制作，以及作者必须如何结合这些不同的工具来为读者创造引人入胜的体验。在一篇文章“论粒子物理学”中，一位作者结合了两种工具，使他能够直接在其文章中创建和嵌入动态图形，而无需编写除基本标记之外的任何代码。Apparatus的一位创建者在看到成品文章后评论道：“太棒了！读那篇文章时，我完全不知道用了Apparatus。这对于非常规的可探索解释工作流程来说是一个非常令人兴奋的概念验证。”

我们能够向作者提供编辑指导，借鉴我们在多媒体学习和信息可视化社区进行的实证研究知识，推荐图形结构和页面布局，帮助每篇文章的信息得到最有效的传达。该项目最令人兴奋的成果之一是，我们看到作者像发展任何其他技能一样发展交互式沟通技能：通过持续的实践、反馈和迭代。我们还观察到在网络上发布动态内容固有的挑战，并确定需要在这方面改进工具，特别是在交互式文章的归档方面。一篇文章的代码一年后还能运行吗？十年后呢？为了解决交互式内容归档问题，我们建立了一个系统，在每篇文章首次发布到网站时发布其数字档案。《参数化新闻》上每篇文章的顶部都有一个存档链接，允许读者下载一个WARC文件，该文件可以“回放”而无需任何网络基础设施。虽然我们项目的第一版依赖于临时解决方案来解决这些问题，但我们希望展示像我们这样的数字作品如何能够自信地发布，知道它们将被无限期保存。

作为实践者，我们突破了旨在支持在网络上创建交互式文章的当前一代工具的边界。我们在Idyll中发现了错误和限制，Idyll最初是为支持创建一次性文章而设计的，我们将其用作内容管理系统来支持整个杂志刊期。我们不得不编写补丁和插件来绕过限制并实现我们期望的发布。许多这些补丁后来已合并到Idyll本身。这就是模块化开源工具的力量在起作用。我们还被迫在比学术界通常处理的更现实的约束下进行设计：创建可视化时，选择最有效的视觉编码是不够的，图形还必须具有美学吸引力，遵守内部风格，对页面加载时间和运行时性能影响最小，在移动和桌面设备上都清晰可读，并且不会给实现带来过重的负担。花在实现一个图形上的每一个额外小时，都是没有用于改进刊期其他部分（如文本清晰度或整体网站设计）的时间。

拥有技能、技术和意愿发布交互式文章的渠道相对较少。从一开始，《参数化新闻》的目标之一就是展示利用现有工具可能实现的新媒体和出版形式，并激励其他人创建自己的动态作品。例如，《参数化新闻》文章“解读JPEG”的作者奥马尔·谢哈塔告诉我们，他多年来一直想写这篇交互式文章，但从未有机会、支持或动力去创作它。他的文章引起了广泛的兴趣和好评。

我们也希望作为一个独立出版物，充当一个具体的例子供他人效仿，代表一组发布交互式内容的最佳实践。为此，我们提供了运行网站的所有软件，包括可重用组件、自定义数据可视化和发布引擎本身。

展望未来

一个多元化的社区已经出现，以应对这些挑战，探索和实验交互式文章可能是什么样子。可探索解释社区是一个“由艺术家、程序员和教育工作者组成的无组织‘运动’，他们希望重聚游戏与学习”。他们的在线中心包含170多篇关于从艺术、自然科学、社会科学、新闻到公民学等主题的交互式文章。好奇者还可以找到关于学习、游戏和表征的工具、教程和元讨论。探索者们还举办了一个线上线下混合的Jam：一个专注于创建新的可探索解释的基于社区的冲刺。

许多交互式文章由于缺乏支持交互式发布的平台而自出版。创建更多允许作者发布交互式内容的渠道将有助于促进其发展和合法化。少数现有的例子，包括像Distill这样的新期刊，像VISxAI这样的学术研讨会，像《参数化新闻》这样的开源出版物，以及像Observable这样的实时编程笔记本，都有帮助，但目前针对的是狭窄的作者群体，即那些具有编程技能的人。此类平台还应提供清晰的提交路径、质量和编辑标准以及创作指南。例如，新闻媒体对投稿文章有明确的指导，但对于交互式文章来说，这方面尚未充分发展。最后，目前几乎没有资金可用于支持交互式文章及其支持工具的开发。研究人员没有得到传播其工作的资助，而最大新闻媒体之外的从业者无法负担时间和实施投入。为支持交互式文章提供更多资金可以激励其创作，并有助于形成一种文化，让读者期望数字通信能更好地利用动态媒介。

我们已经讨论了创作交互式文章所需的广泛技能。我们能帮助降低准入门槛吗？虽然在这个方向上已经有了很大的、实际的进步，但仍有机会创建工具来设计、开发和评估现实世界中的交互式文章。具体功能应包括支持交互式图形的移动友好适配，为网络以外的不同平台创建内容，以及允许人们无需编码即可创建交互式内容的工具。

交互式文章的有用性基于这样一个假设：这些交互式文章实际上促进了沟通和学习。对交互式文章有效性的实证评估有限。这个问题因大型出版商不愿分享内部指标，而实验室研究可能无法推广到真实世界的阅读趋势而加剧。某机构提供了少数可用的数据点之一，指出只有一小部分读者与非静态内容互动，并建议设计师应远离交互性。然而，其他研究发现，许多读者，即使是移动设备上的读者，当交互性是文章信息的核心部分时，也有兴趣利用交互性。某机构的这一说法已固化为设计师的经验法则，许多人因此选择不使用交互性，尽管后续讨论对原始观点进行了背景化，并强调了交互性可能有益的场景。这意味着设计师可能由于这个轶事而选择了次优的故事呈现方式。需要更多的研究来确定交互性值得创作成本的情况。

我们相信交互式文章在激发读者学习欲望以及使复杂思想易于所有人理解和获取方面的力量和尚未开发的潜力。

我们感谢阿尔温德·萨蒂亚纳拉扬对追求这项工作的早期鼓励，以及路德维希·舒伯特在修复模板问题上的及时帮助。我们也感谢《参数化新闻》的编辑和作者对该项目的持续支持，以及探索者社区的创造力和灵感。这项工作部分得到了NASA空间技术奖学金的支持。鸟鸣声由 xeno-canto.org 的用户提供。

作者贡献
研究： 经过两年前的初步讨论，弗雷德和马修共同进行了研究，启动了马修的早期想法，包括提炼文献、收集已发表的例子以及构思作品的结构。
写作与图形： 弗雷德和马修也共同撰写了文本，并合作设计和实现了交互式图形。
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