近日，第五屆中國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科學院、工程院、國際宇航科學院、全國高校和各科研院所的院士、專家等約300人。論壇各項活動持續(xù)兩天，圍繞“人因鑄魂大國重器”主題，特邀在復雜系統(tǒng)人因工程相關(guān)領(lǐng)域方向獲得突出成就的青年科學家作報告；圍繞“人因創(chuàng)造未來美好生活”主題，特邀知名青年學者與企業(yè)家與大家對話。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?，并發(fā)表了主題為《在VR環(huán)境中虛擬體驗的設(shè)計探討》的精彩演講，探索VR領(lǐng)域人因工程的價值、應(yīng)用案例以及未來的應(yīng)用前景。以下為現(xiàn)場視頻和演講摘要。

中視典CEO陳焱磊先生演講現(xiàn)場

人因工程學以心理學、生理學、解剖學、人體測量學等學科為基礎(chǔ)，研究如何使人-機-環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計符合人的身體結(jié)構(gòu)和生理、心理特點，以實現(xiàn)人、機、環(huán)境之間的最佳匹配。VR的定義是采用計算機模擬虛擬環(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)境最真實的反饋，其本質(zhì)正是一種人機交互環(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，從體驗角度出發(fā)定義場景、優(yōu)化VR內(nèi)容設(shè)計，可以為用戶帶來更好的交互體驗。中視典CEO陳焱磊先生從VR創(chuàng)作引擎和VR場景交互兩個方面對此進行了闡述。

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)實引擎VRP Quantum為例，中視典CEO陳焱磊先生描繪了一個將人因工程引入頂層設(shè)計的VR引擎要具備的幾大要素。

1、內(nèi)容跨系統(tǒng)平臺

充分考慮不同客戶的運行環(huán)境和實際需求，打造跨系統(tǒng)平臺的VR引擎。

2、內(nèi)容跨硬件平臺

便于移植、支持不同平臺運行的VR交互內(nèi)容。

3、真實世界數(shù)據(jù)融合

讓用戶在虛擬世界中的交互可以實時控制真實世界中的IOT設(shè)備，并支持異地實時多人協(xié)同、會議。

4、更真實的實時渲染/云渲染/自適應(yīng)渲染

打造與真實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；
• 實時創(chuàng)作體驗驗證；
• 沉浸環(huán)境中進行創(chuàng)作和修改；
• 結(jié)合多種類設(shè)備（移動終端、AR眼鏡）的協(xié)同創(chuàng)作。

6、更智慧的優(yōu)化

通過監(jiān)測體驗者的行為習慣，對體驗者進行人因分析，輔助創(chuàng)作者對創(chuàng)作內(nèi)容進行優(yōu)化。

中視典在進行VRP Quantum引擎設(shè)計與開發(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，充分考慮用戶實際使用需求，并以人因工程思維精準、量化、全面地進行研究，投入運用。

VR場景與虛擬交互的設(shè)計

VR場景與虛擬交互的設(shè)計直接關(guān)系最終用戶的體驗感，是尤其考驗創(chuàng)作者經(jīng)驗和能力的環(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陳焱磊先生首次對外分享了中視典公司通過強化VR場景與虛擬交互的設(shè)計，大大提升用戶體驗感的成功經(jīng)驗和心得。

1、場景要素

為用戶營造身臨其境的感覺，首先要實現(xiàn)視覺上的真實感知，即虛擬場景的構(gòu)建。我們在為客戶進行虛擬場景設(shè)計時，需充分考慮場景的沉浸感和舒適感，達到相應(yīng)的制作標準。

從沉浸感上來說，①渲染上盡可能做到真實；②近景重細節(jié)/遠景重氛圍；③場景需要有符合用戶預(yù)期的變化（時間、天氣、溫度、濕度等等）；④有真實的聲音位置反饋，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場景需要有美感，在顏色、光影、結(jié)構(gòu)上都需要設(shè)計；②需要有相應(yīng)的景深設(shè)計來突出重要交互對象；③需要有提升性的交互設(shè)計，比如突出的顏色，不同風格的形狀，突出的光影。

2、用戶視角

虛擬場景中用戶視角同樣是影響體驗的關(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，不同場景下用戶視角的高度是否合理、場景中虛擬物品的尺寸比例、能否看到虛擬的自身都是設(shè)計時要思考的重點，最終目標是滿足用戶的直覺習慣，為用戶帶來更多元、更真實的觀察視角。

3、用戶移動（限制空間內(nèi)）

虛擬場景中的用戶移動一般分為瞬移（跳轉(zhuǎn)到目標位置）、定點飛躍（快速移動到目標位置）和平移（向目標方向平緩移動）三種方式。

瞬移一般不產(chǎn)生眩暈感，但會有一定的場景脫離感，移動后對自身位置判斷產(chǎn)生混亂。定點飛躍相對來說會產(chǎn)生一定的眩暈感，但相應(yīng)場景脫離感會輕很多。平移的形式會產(chǎn)生一定的眩暈感，但其移動方式跟人的行動方式最為接近，也是最符合人體驗虛擬場景移動的方式。

在平移中，眩暈感的來源是小腦和視覺的不匹配，但通過對場景和移動的設(shè)計，我們可以盡可能消弱或者消除眩暈感，讓用戶快速適應(yīng)此移動方式，其中平移加減速的設(shè)計、場景幀率優(yōu)化、場景碰撞設(shè)置等要素均非常關(guān)鍵。

4、與場景互動（手柄和手勢）

用戶與虛擬場景互動的本質(zhì)，即更高效、更自然、更快速地達成目標（抓取、移動、書寫、攀登等）。參考現(xiàn)實世界的自然交互，并合理設(shè)置非現(xiàn)實交互，配合即時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)實感和不適感，更好的融入場景中。

5、多人協(xié)同

在大場景教學、異地遠程培訓等需要創(chuàng)建多人協(xié)同應(yīng)用場景時，除了精準定位的基本要求外，還需要在虛擬場景中加入虛擬人物等標定物、區(qū)分定義剛體和柔體的交互、設(shè)置虛擬場景中相互可視等，讓用戶專注在虛擬場景中，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)實體驗是VR場景與虛擬交互設(shè)計的最終目標。引入人因工程學、突破傳統(tǒng)計算機圖形學的思維框架、對不同行業(yè)應(yīng)用場景建立相應(yīng)的設(shè)計標準，是中視典總結(jié)出來的、實現(xiàn)更人性化VR交互設(shè)計的有效方式。

中國人因工程高峰論壇簡介

中國人因工程高峰論壇（以下簡稱“論壇”，英文名稱為China Summit Forum on Human Factors Engineering）是由中國航天員科研訓練中心人因工程國家級重點實驗室倡議發(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、非營利性、定期舉辦的綜合性學術(shù)會議。

論壇為政府、學界和企業(yè)界代表提供一個共商人因工程科學基礎(chǔ)研究、成果轉(zhuǎn)化與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計的高層次對話平臺，在更廣范圍、更高層次、更深程度上將國防現(xiàn)代化建設(shè)與社會經(jīng)濟發(fā)展結(jié)合起來，分享人因工程研究成果，研討人因設(shè)計發(fā)展規(guī)劃，深化了人因工程在智能裝備、創(chuàng)新設(shè)計、醫(yī)療健康、智慧城市、互聯(lián)網(wǎng)和國防安全等領(lǐng)域的引領(lǐng)與促進作用。