交互方式对VR电影观众沉浸感影响的研究——从“手柄交互”到“裸手交互”

虚拟现实（VR）电影是将VR技术与电影艺术融合在一起的全新电影形式,其最直观的两个特征是“交互”和“沉浸”,其中沉浸感大多是通过“交互”来强化的。因此,本文通过研究VR电影中不同交互方式对沉浸感的影响,致力于找出更适合VR电影的交互方式,从而增强观影沉浸感。通过对当前主流的“手柄交互”“裸手交互”两种VR技术进行对比分析,发现“手柄交互”方式会使观众在观影中产生间离效果进而影响沉浸感,而“裸手交互”通过增强观众在观影时的“身体在场”幻觉,营造出最大程度的临场感,并将VR电影“热媒介”的属性进一步强化,增强了观众在观影时的沉浸体验,使观众体验真正意义上的沉浸式全感官电影。     

沉浸式虚拟现实交互艺术设计研究

虚拟现实技术最重要和最基本的属性为交互性、沉浸感、创想性,5G的运用为沉浸式虚拟现实技术的使用和普及创造了条件.同时,硬件和技术的发展使沉浸式虚拟现实进行艺术设计时随时可能扩展与改写,并且交互设计对虚拟现实技术的发展和人们生活水平的提高都产生了重大影响.     

裸眼VR交互设计

目的研究裸眼VR交互设计的具体方法,实现虚拟现实的裸眼呈现。方法以虚拟现实交互设计为基础,结合Kinect动态体感交互技术、多通道投影显示、CAVE沉浸系统的特征优势,总结出裸眼VR交互设计的程序与方法。在虚拟现实中融入Kinect动态体感交互技术、多通道投影显示、CAVE沉浸系统等技术,满足用户直接通过自己的身体对终端进行即时反应的交互式操作。最终通过实践案例,探讨裸眼VR交互设计的可行性。结论裸眼VR能够解决穿戴式显示设备及力触觉交互设备等VR硬件在使用中产生的问题,实现人机交互的自由性,提高参与者的沉浸感,裸眼VR将成为虚拟现实未来发展的主要形式,研究裸眼VR交互设计具有重要的理论与实践意义。     

互动电影体验研究——以《如果有当初》为例

本文选取爱奇艺首部互动电影《如果有当初》作为个案研究对象,运用访谈法尝试切入和理解本土互动电影在受众体验层面的现实问题。研究发现,互动电影在叙事性、掌控权和沉浸感三方面存在体验折扣,这会降低受众在重复体验互动电影剧情分支中的动力。导致这种现象的原因是交互设计对受众体验目的性的召回,受众必须在忘我的审美状态与回归自我意识之间来回切换。因此,处理好交互选项设计与体验目的性的关系是生成互动电影沉浸感的关键因素,同时也是去电影院观影语境下实现受众注意力控制的一种技术路径。     

浅析虚拟交互体验类游戏的场景设计——以VR游戏《Top Floor》为例

计算机数字技术的产生促进了虚拟空间三维模型为基础的虚拟现实技术的产生。这种空间构成方式给人机交互以更大的可能性,使得更好更真实的游戏体验成为可能。正因为虚拟现实技术中的游戏体验空间完全由三维软件人工设计搭建,所以场景的设计、搭建及交互方式对玩家的游戏体验感和沉浸感而言显得尤为重要。本文以Aaron David Defazio导演的美国短片《Top Floor》为背景设计改编的同名游戏为例,从该游戏场景的色彩设定、建筑风格设定以及环境气氛营造三方面入手,具体分析了场景设计对游戏的整体表现力、交互性以及玩家沉浸感及体验感等方面的影响。     

基于Virtools轨道客车虚拟现实系统的研究

利用3dSMaX软件建模，Virtools进行程序控制，开发了虚拟现实场景下高速动车组漫游交互系统。该系统可以通过虚拟现实专用动作捕捉设备或键盘和鼠标进行交互操作。沉浸感较好，让人身临其境。不仅缩短了列车的研发周期，提高了设计人员的产品研发能力，而且更好地在虚拟现实系统中展示和宣传了企业产品。     

基于虚拟现实技术的非物质化遗产数字化创新研究

目的 探究虚拟现实技术应用于非物质文化遗产数字化保护与传承的方法框架与关键性设计因子,助力非遗数字化创新。方法 将非遗不依赖物质文化而存在的活态特征与虚拟现实技术的沉浸感、想象性和交互性等特征相结合,提出以虚拟现实游戏为载体作为非遗以人为核心的技艺、经验、精神价值传播的数字化创新路径。基于游戏元素四分法,在现有游戏设计模型和用户体验要素模型的基础上,探索设计流程与方法框架。基于评估的方法开展实验,通过因子分析法提取影响虚拟现实游戏体验的关键性因子。结果 从前期文化调研、非遗游戏定位、内容与机制设计、界面设计4个方面,构建了非遗虚拟现实游戏设计流程与方法框架。提出了包括真实性、游戏性、可用性和情感在内的影响虚拟现实游戏用户体验的要素,并提出了相应的设计策略。在方法框架与关键性因子的设计策略指导下,对内蒙古非物质文化遗产——达斡尔曲棍球开展虚拟现实游戏设计与开发,验证了方法的可行性。结论 虚拟现实游戏为非遗数字化带来了沉浸感、想象性和交互性体验,是非遗数字化创新的重要路径之一。     

基于虚拟现实的遥控型无人特种车辆交互设计研究

目的 探索虚拟现实技术下遥控型无人特种车辆交互范式,提升遥控型无人特种车辆作业效率和用户体验。方法 通过eGOMS模型分别对虚拟现实场景和真实场景的遥控型无人特种车辆交互流程进行建模,并对所得模型进行操作时间的预测与分析,采用RoboMaster平台对用户在两种不同场景下开展绩效实验与NASA-TLX问卷访谈。结合主客观两个方面,对交互过程进行综合评价。结果 量化作业绩效实验数据与用户脑负荷问卷感受数据对比结果同时呈现虚拟现实交互更具有优势,但具体作业时间与模型预测有差异;实验的结果显示,无论是虚拟现实还是真实场景,基于eGOMS模型预测的交互操作时间均大于用户实际交互操作时间。结论 虚拟现实技术可以有效提升遥控型无人特种车辆交互的用户体验与作业效率,提升车辆控制交互系统的易学性;研究也进一步发现eGOMS模型中的标定与插入规则需要适当更新以适应专家用户。虚拟现实技术将有效地提升遥控型无人特种车辆的作业效能,大幅降低高危岗位人员的作业风险,从而促进遥控型无人特种车辆在消防、抢险救灾、国防等领域的普及应用。     

梁平木版年画虚拟体验设计研究

目的探索虚拟现实在CIH保护中的设计路径,推进梁平木版年画的数字化传承与保护进程。方法在全面研究梁平年画文化基础之上,借助于虚拟现实技术手段,从CIH民俗文化的分析研究到体验设计的设计实践,进行梁平年画文化体验设计。结论虚拟现实技术为非物质文化遗产的数字化保护提供了新的技术手段与可靠验证。虚拟现实的沉浸感、交互性可以给用户带来身临其境的真实体验,使得CIH的数字化保护从数字化保存走向数字化保存与数字化体验相结合的新阶段。     

VR体验情境下的邮轮建筑美学评价研究

邮轮旅游中,乘客对于情感价值的诉求越来越高。邮轮的建筑美学因素对提升游客的航程体验、塑造形象、打造品牌等方面的影响至关重要。论文借助虚拟现实手段,在对邮轮建筑美学及评价指标体系进行研究的基础上,借助虚拟现实手段构建起交互体验式评估环境,并通过实例进行应用验证。通过文献研究和实地调研,归纳梳理出邮轮建筑美学评价指标;应用灰色统计法进行筛选,确定了评价指标体系。采用层次分析法确定各指标及权重;基于交互体验理论,借助VR技术,搭建起综合体验评估环境,实现了让不同角色以不同的情景模式和视角进行体验的目标,并能进行实时定量评价。以某邮轮为实例,借助所开发的系统进行评价测试。采用模糊综合评价法对实验数据进行后处理,得出针对性较强的评价结论。     

基于VRML的航道虚拟场景应用研究

虚拟现实技术在诸多领域中展示了强大的功能,近年来随着水利工程的发展,该技术更多的应用于水工设计中。航道工程设计整治中的地形实景再现有助于更直观地进行航道线的确定和相关设施的布局,用 ArcInfo 实现地形面的三维建模,得到虚拟场景的对象。并用 VRML 及脚本创建虚拟的场景,可以较快地实现从离散地形数据到虚拟航道场景的浏览。     

5G时代媒介融合视域下的童书沉浸式阅读体验研究

目的 互联网和新媒体技术的飞速发展,使出版行业面临新的发展机遇,VR/AR童书作为5G时代媒介融合下儿童新的阅读媒介,实现了“虚拟与现实”的有机结合,带给了儿童全新的阅读体验,但目前面临的交互效果差、形式单一、沉浸感较弱等问题亟待解决。方法 全面分析媒介融合视域下童书阅读沉浸体验的优势,并以此为目标,深入研究其达成路径与特点,通过精彩的创意、精致的设计及精巧的操作,将文化、艺术与科技完美结合,实现虚拟场景与阅读现实相互渗透、融合的“纸媒+多媒介”阅读形态,可以使儿童在阅读时获得良好的沉浸式体验。结论 对童书沉浸式阅读体验进行的研究,将推动童书出版的快速发展,加速推进媒介融合,为读者提供更加丰富的数字阅读产品和服务,满足新时代人们对精神文化和美好生活的新需求。     

基于VRML的机械产品可视化装配及其应用

虚拟装配是虚拟现实技术在制造业中的一项重要应用,借助虚拟现实技术,在设计阶段就可以对产品进行虚拟装配。研究了网络制造环境下机械产品的可视化装配技术中动态VRML场景、虚拟装配控制、碰撞检测,提出了通过将虚拟模型运算交由服务器来完成的结构体系,解决传统虚拟装配中的碰撞检测技术的不足;并提出通过保存零件运动的关键点,对运动路径进行修改和控制的方法,减少了编写VRML程序的工作量。     

基于VR技术的虚拟博物馆交互设计

目的针对虚拟现实技术的特点,探讨沉浸式虚拟博物馆在展示过程中的交互设计。方法以虚拟现实理论为基础,归纳分析国内外的虚拟博物馆展示中交互设计的特征与原则,探索出新颖的、符合用户体验的沉浸式虚拟博物馆展示中的交互设计。结论虚拟交互设计改变了传统的理念,打破了时间与空间的束缚,提高了参观者的积极性,丰富了博物馆的展示形式,同时指出了多样性的交互设计将是未来沉浸式虚拟博物馆的发展方向,并对虚拟博物馆的推广起着至关重要的作用。     

基于声景理论的VR电影声音塑造

虚拟现实(VR:Virtual Reality)技术的快速发展为影视制作带来了新的道路,并越发受到业内人士的关注.但目前对于VR电影,技术与内容的关注点绝大多数都放在了画面上,对于声音的认识显得不足.由于脱离了过去使用场景和镜头引导故事的方式,VR电影的声音成为了达成沉浸感的关键,因此对于声音的探讨是必要的.声景强调声...     

基于X3D的折叠纸盒包装结构虚拟设计

将第2代Web的核心技术虚拟现实技术应用到纸盒包装结构设计中来,利用X3D语言虚拟地完成产品的设计和开发,提出一套完整的纸盒虚拟设计方案,实现了纸盒由平面到立体的成型过程的展示,并通过Java或JavaScript与用户进行交互设计, 大大提升了用户在设计过程中的地位和作用,同时也缩短了产品开发周期,降低了设计和制造成本.     

嗅觉显示技术研究综述

目的 随着计算机硬件技术与多通道交互技术的发展,嗅觉作为一种新型的获取和传递信息的媒介开始在人机交互领域体现出强大的开发和研究潜力,尤其在面向未来虚拟现实、增强现实、混合现实的应用优势日益显著。通过对相关研究进展进行梳理、归纳和分析,为该技术的未来发展路径提供参考,目标是提供更科研严谨、流畅自然、高精度的虚拟嗅觉交互体验。方法 通过文献研究、案例分析,阐述嗅觉显示技术的感知基础,梳理了该技术的基本含义、构成要素、发展历程、关键技术、评价方法。结论 嗅觉显示技术作为新兴技术已经逐渐融入到人们生活的不同领域中,可提供多元的感知信息,加速了多通道感知技术的维度与应用潜能。但目前对嗅觉的认知还处在萌芽阶段,虚拟嗅觉的交互体验还处在相对低保真和粗糙的阶段,主要存在气味知识不够全面、气味释放装置臃肿、嗅觉显示技术的可获得性与可复制性低等问题,总结归纳嗅觉显示技术未来在多维气味数据建立、气味释放技术普世化与标准化、系统性评价机制、安全与伦理等问题领域还有着较大的发展与研究潜力。     

Telepräsenz bei mobilen Robotern

To use mobile robotplatforms in partly known or unknown surroundings, it is necessary to equip those machines with modern visionsystems which allow partial autonomous operations under supervision of the user (telemanipulation). The registration of the surrounding is done by suitable CCD-cameras and sensors. Especially the manipulation of technical devices over far distances, in dangerous or due to other circumstances difficult accessible areas offers a high potential for integration of innovative technologies. Transmission of internal and external systemconditions to the user is one of the most important parts of the controlarchitecture of the mobile robot. To give the user the feeling of immersion, that means the feeling to be part of the visual percepted scene (and so to experience the dynamic of the physical events), the presentation of the cameraview and a realistic, automated cameramovement synchronised to the users head- and viewmovement is essential. If, due to the conditions of the surrounding, at the place of action there is a bad visibility, it is possible to support the user with a virtual surrounding, given by sensordatas and VR-technologies (VR = Virtual Reality). This virtual surrounding has to be permanently updated and referenced. The following article presents a system, which realises the playbackunit of the camera images and the capture and processing of the human headmovements to synchronise the camera movements with these movements.     

虚拟现实技术在非遗文化传承中的设计研究

目的 探讨虚拟现实技术在非遗文化传承中的设计原则与方法,进一步发挥技术的作用,提升非遗文化传承的效率。方法 针对非遗传承中的问题与困境,利用虚拟现实技术加以突破,重视对非遗内容的精心打造,以更强的互动性和体验性来充分展现非物质文化遗产之精髓,促进非物质文化遗产的传承。结论 虚拟现实技术在非遗文化传承中的意义不容小觑,但是具体的设计过程中,还应该以用户体验和用户接受度为标准加以实施。     

绿色设计的发展及其在日本大阪大学的应用

在介绍所参与研究项目设计的基础上,探讨了日本绿色设计的进展与应用。探索了生态村的可持续发展生活方式设计及其三维图形处理的应用,展示了市民的参与设计模式与虚拟现实技术在沟通交流上的功能,并希望藉此提供一种独特的绿色设计思路：自下南上,软件先行。