近日，第五屆中國(guó)人因工程高峰論壇在重慶兩江新區(qū)圓滿落幕。本次論壇的參與者包括來自中國(guó)科學(xué)院、工程院、國(guó)際宇航科學(xué)院、全國(guó)高校和各科研院所的院士、專家等約300人。論壇各項(xiàng)活動(dòng)持續(xù)兩天，圍繞“人因鑄魂大國(guó)重器”主題，特邀在復(fù)雜系統(tǒng)人因工程相關(guān)領(lǐng)域方向獲得突出成就的青年科學(xué)家作報(bào)告；圍繞“人因創(chuàng)造未來美好生活”主題，特邀知名青年學(xué)者與企業(yè)家與大家對(duì)話。論壇特別安排了線上直播的形式，約30萬觀眾在線觀看了專家演講。
中視典CEO陳焱磊先生作為VR領(lǐng)域?qū)＜掖硎苎麉?huì)，并發(fā)表了主題為《在VR環(huán)境中虛擬體驗(yàn)的設(shè)計(jì)探討》的精彩演講，探索VR領(lǐng)域人因工程的價(jià)值、應(yīng)用案例以及未來的應(yīng)用前景。以下為現(xiàn)場(chǎng)視頻和演講摘要。
中視典CEO陳焱磊先生演講現(xiàn)場(chǎng)
人因工程學(xué)以心理學(xué)、生理學(xué)、解剖學(xué)、人體測(cè)量學(xué)等學(xué)科為基礎(chǔ)，研究如何使人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合人的身體結(jié)構(gòu)和生理、心理特點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境之間的最佳匹配。VR的定義是采用計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境從而給人以沉浸感，用戶在使用過程中可以隨意操作并且得到環(huán)境最真實(shí)的反饋，其本質(zhì)正是一種人機(jī)交互環(huán)境。
在現(xiàn)階段有限制的VR硬件條件下，通過充分研究、引入人因工程學(xué)，從體驗(yàn)角度出發(fā)定義場(chǎng)景、優(yōu)化VR內(nèi)容設(shè)計(jì)，可以為用戶帶來更好的交互體驗(yàn)。中視典CEO陳焱磊先生從VR創(chuàng)作引擎和VR場(chǎng)景交互兩個(gè)方面對(duì)此進(jìn)行了闡述。
未來VR引擎應(yīng)具備的要素
VR引擎是VR創(chuàng)作的基礎(chǔ)。以中視典即將發(fā)布的新一代虛擬現(xiàn)實(shí)引擎VRP Quantum為例，中視典CEO陳焱磊先生描繪了一個(gè)將人因工程引入頂層設(shè)計(jì)的VR引擎要具備的幾大要素。
1、內(nèi)容跨系統(tǒng)平臺(tái)
充分考慮不同客戶的運(yùn)行環(huán)境和實(shí)際需求，打造跨系統(tǒng)平臺(tái)的VR引擎。
2、內(nèi)容跨硬件平臺(tái)
便于移植、支持不同平臺(tái)運(yùn)行的VR交互內(nèi)容。
3、真實(shí)世界數(shù)據(jù)融合
讓用戶在虛擬世界中的交互可以實(shí)時(shí)控制真實(shí)世界中的IOT設(shè)備，并支持異地實(shí)時(shí)多人協(xié)同、會(huì)議。
4、更真實(shí)的實(shí)時(shí)渲染/云渲染/自適應(yīng)渲染
打造與真實(shí)世界更接近的虛擬環(huán)境。
5、更高效的創(chuàng)作
無需編程的圖形化流程和交互創(chuàng)作；
實(shí)時(shí)創(chuàng)作體驗(yàn)驗(yàn)證；
沉浸環(huán)境中進(jìn)行創(chuàng)作和修改；
結(jié)合多種類設(shè)備（移動(dòng)終端、AR眼鏡）的協(xié)同創(chuàng)作。
6、更智慧的優(yōu)化
通過監(jiān)測(cè)體驗(yàn)者的行為習(xí)慣，對(duì)體驗(yàn)者進(jìn)行人因分析，輔助創(chuàng)作者對(duì)創(chuàng)作內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化。
中視典在進(jìn)行VRP Quantum引擎設(shè)計(jì)與開發(fā)的過程中，始終秉承著“讓想法的傳遞交流方便直觀”的產(chǎn)品理念，充分考慮用戶實(shí)際使用需求，并以人因工程思維精準(zhǔn)、量化、全面地進(jìn)行研究，投入運(yùn)用。
VR場(chǎng)景與虛擬交互的設(shè)計(jì)
VR場(chǎng)景與虛擬交互的設(shè)計(jì)直接關(guān)系最終用戶的體驗(yàn)感，是尤其考驗(yàn)創(chuàng)作者經(jīng)驗(yàn)和能力的環(huán)節(jié)。在充分考慮顯示、交互設(shè)備的性能、限制條件等因素的背景下，中視典CEO陳焱磊先生首次對(duì)外分享了中視典公司通過強(qiáng)化VR場(chǎng)景與虛擬交互的設(shè)計(jì)，大大提升用戶體驗(yàn)感的成功經(jīng)驗(yàn)和心得。
1、場(chǎng)景要素
為用戶營(yíng)造身臨其境的感覺，首先要實(shí)現(xiàn)視覺上的真實(shí)感知，即虛擬場(chǎng)景的構(gòu)建。我們?cè)跒榭蛻暨M(jìn)行虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)時(shí)，需充分考慮場(chǎng)景的沉浸感和舒適感，達(dá)到相應(yīng)的制作標(biāo)準(zhǔn)。
從沉浸感上來說，①渲染上盡可能做到真實(shí)；②近景重細(xì)節(jié)/遠(yuǎn)景重氛圍；③場(chǎng)景需要有符合用戶預(yù)期的變化（時(shí)間、天氣、溫度、濕度等等）；④有真實(shí)的聲音位置反饋，在虛擬環(huán)境中有與自然世界一致的參與感。
從舒適感上來說，①場(chǎng)景需要有美感，在顏色、光影、結(jié)構(gòu)上都需要設(shè)計(jì)；②需要有相應(yīng)的景深設(shè)計(jì)來突出重要交互對(duì)象；③需要有提升性的交互設(shè)計(jì)，比如突出的顏色，不同風(fēng)格的形狀，突出的光影。
2、用戶視角
虛擬場(chǎng)景中用戶視角同樣是影響體驗(yàn)的關(guān)鍵因素，重要的信息應(yīng)該放置在視覺中心，并保持合適的距離。因此，不同場(chǎng)景下用戶視角的高度是否合理、場(chǎng)景中虛擬物品的尺寸比例、能否看到虛擬的自身都是設(shè)計(jì)時(shí)要思考的重點(diǎn)，最終目標(biāo)是滿足用戶的直覺習(xí)慣，為用戶帶來更多元、更真實(shí)的觀察視角。
3、用戶移動(dòng)（限制空間內(nèi)）
虛擬場(chǎng)景中的用戶移動(dòng)一般分為瞬移（跳轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置）、定點(diǎn)飛躍（快速移動(dòng)到目標(biāo)位置）和平移（向目標(biāo)方向平緩移動(dòng)）三種方式。
瞬移一般不產(chǎn)生眩暈感，但會(huì)有一定的場(chǎng)景脫離感，移動(dòng)后對(duì)自身位置判斷產(chǎn)生混亂。定點(diǎn)飛躍相對(duì)來說會(huì)產(chǎn)生一定的眩暈感，但相應(yīng)場(chǎng)景脫離感會(huì)輕很多。平移的形式會(huì)產(chǎn)生一定的眩暈感，但其移動(dòng)方式跟人的行動(dòng)方式最為接近，也是最符合人體驗(yàn)虛擬場(chǎng)景移動(dòng)的方式。
在平移中，眩暈感的來源是小腦和視覺的不匹配，但通過對(duì)場(chǎng)景和移動(dòng)的設(shè)計(jì)，我們可以盡可能消弱或者消除眩暈感，讓用戶快速適應(yīng)此移動(dòng)方式，其中平移加減速的設(shè)計(jì)、場(chǎng)景幀率優(yōu)化、場(chǎng)景碰撞設(shè)置等要素均非常關(guān)鍵。
4、與場(chǎng)景互動(dòng)（手柄和手勢(shì)）
用戶與虛擬場(chǎng)景互動(dòng)的本質(zhì)，即更高效、更自然、更快速地達(dá)成目標(biāo)（抓取、移動(dòng)、書寫、攀登等）。參考現(xiàn)實(shí)世界的自然交互，并合理設(shè)置非現(xiàn)實(shí)交互，配合即時(shí)給予的視覺等感官反饋，能讓用戶沒有脫離環(huán)境的非現(xiàn)實(shí)感和不適感，更好的融入場(chǎng)景中。
5、多人協(xié)同
在大場(chǎng)景教學(xué)、異地遠(yuǎn)程培訓(xùn)等需要?jiǎng)?chuàng)建多人協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景時(shí)，除了精準(zhǔn)定位的基本要求外，還需要在虛擬場(chǎng)景中加入虛擬人物等標(biāo)定物、區(qū)分定義剛體和柔體的交互、設(shè)置虛擬場(chǎng)景中相互可視等，讓用戶專注在虛擬場(chǎng)景中，更好的完成多人協(xié)同操作。
為用戶提供最安全舒適的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)是VR場(chǎng)景與虛擬交互設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)。引入人因工程學(xué)、突破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的思維框架、對(duì)不同行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景建立相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，是中視典總結(jié)出來的、實(shí)現(xiàn)更人性化VR交互設(shè)計(jì)的有效方式。
中國(guó)人因工程高峰論壇簡(jiǎn)介
中國(guó)人因工程高峰論壇（以下簡(jiǎn)稱“論壇”，英文名稱為China Summit Forum on Human Factors Engineering）是由中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心人因工程國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室倡議發(fā)起，由政府部門、科研院所等支持、主/承辦的具有較大影響力的、非營(yíng)利性、定期舉辦的綜合性學(xué)術(shù)會(huì)議。
論壇為政府、學(xué)界和企業(yè)界代表提供一個(gè)共商人因工程科學(xué)基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的高層次對(duì)話平臺(tái)，在更廣范圍、更高層次、更深程度上將國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)合起來，分享人因工程研究成果，研討人因設(shè)計(jì)發(fā)展規(guī)劃，深化了人因工程在智能裝備、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、醫(yī)療健康、智慧城市、互聯(lián)網(wǎng)和國(guó)防安全等領(lǐng)域的引領(lǐng)與促進(jìn)作用。
