17、虚拟现实环境中用户认知负荷的影响因素研究

虚拟现实环境中用户认知负荷的影响因素研究

一、虚拟现实设备系统初步评估

在虚拟现实设备系统中，计划对备用节点技术进行全面评估。用户可通过虚拟护目镜进行视觉设置，虚拟耳机进行音频设置，虚拟麦克风进行录音设置等。不过，从已获得的问卷答案来看，给用户提供的反馈似乎有所欠缺。例如，对于位于用户耳部和腰部空间的运动手势有视觉反馈，但对于表面手势却未实现相同的镜像设备反馈。而且，与运动手势相比，用户发起表面手势时困难更多。额外的反馈，尤其是空间线索方面的反馈，可能会缓解用户面临的一些困难。

此外，还注意到用户在与腰部的虚拟设备或备用节点交互时，会花费大量时间环顾四周，而这些动作本应可以在不看的情况下完成。参与者提到近身设备的一个主要优点是它在用户前方，完全可见。接下来有兴趣比较不同位置的近身设备，并评估一般的虚拟设备，同时鼓励用户减少对视觉的依赖。

通过超物理接口和全身交互的设计视角，提出并构建了用于扩展现实的虚拟设备系统。超物理性为我们提供了新的方式来对虚拟设备进行分类和思考，例如以自我为中心或以外在为中心的设备，以及设备在个人空间、近身空间和远身空间的位置。然后利用全身交互作为视角，帮助评估用户与虚拟设备系统的交互。在虚拟设备系统的首次初步测试中，虽然实验并不全面，由于虚拟设备系统的实施，一些结果尚无定论，但有许多有趣的发现支持了最初的理论和背景工作的结果。后续计划利用该实验结果改进实施，并进行更多实验，以确定和测试虚拟设备系统的特定部分。

二、虚拟现实培训环境中的认知负荷研究

（一）研究背景

虚拟现实（VR）技术在制造、航天、教育和医疗等领域的培训模拟器设计与开发中的应用迅速增加。随着支持VR的平台增多，其在各种外科手