虚拟现实健身车系统的多通道交互设计及用户体验研究

发布时间：2021-04-21 07:37

　　虚拟现实随着技术的不断发展成熟,正在与各个领域逐渐融合,在体育运动领域,虚拟现实沉浸式的运动体验越来越吸引着人们参与其中。而在虚拟现实环境下进行运动,多感官通道的设计与用户的沉浸感、眩晕感等用户体验因素紧密相关,需要对多感官通道进行合理分析和设计。针对虚拟现实运动情境下的多感官通道设计及其用户体验问题,研究了国内外学者对虚拟现实中的视觉、听觉和触觉设计的最新理论研究成果,重点对多感官通道在虚拟现实中的特性进行了梳理归纳,提出了视觉、听觉和触觉通道的设计原则,作为设计研究的理论依据。同时为了对虚拟现实运动情境下的用户体验进行评估,提出了适用于虚拟现实运动体验评估的模型框架,为分析多感官通道对运动体验的影响提供了新的评估方法。以虚拟现实健身车系统的多感官通道交互设计为例,展开课题的具体研究,采用数据挖掘、问卷调查和用户访谈方法,了解用户对传统健身车运动的情感倾向特征,发现用户在使用健身车过程中遇到的问题和体验上的不足,挖掘用户对虚拟现实健身车的功能需求,分析得出多感官通道在实现功能需求上的设计要点。根据功能需求建立虚拟现实健身车系统的信息架构,结合骑行行为分析对其中的交互流程进行了梳理,应... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：125 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目标和意义
        1.2.1 研究目标
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 虚拟现实健身车研究
        1.3.2 多感官通道研究
    1.4 主要研究内容
    1.5 研究方法
    1.6 论文框架
第二章 虚拟现实健身系统相关理论研究
    2.1 多感官通道的设计研究
        2.1.1 视觉通道
        2.1.2 听觉通道
        2.1.3 触觉通道
    2.2 虚拟现实用户体验评估模型
    2.3 虚拟现实运动中的用户体验评估
        2.3.1 速度感知理论研究
        2.3.2 虚拟现实运动用户体验评估模型
    2.4 本章小结
第三章 虚拟现实健身车系统的需求与功能分析
    3.1 目标用户
    3.2 用户调研
        3.2.1 情感分析
        3.2.2 问卷调查
        3.2.3 用户访谈
    3.3 用户画像
        3.3.1 主要用户画像
        3.3.2 次要用户画像
    3.4 总体功能分析和设计构想
        3.4.1 总体功能分析
        3.4.2 设计构想
    3.5 交互设计要点分析
    3.6 本章小结
第四章 虚拟现实健身车系统的多通道交互设计
    4.1 软件信息架构
    4.2 多通道交互流程设计
    4.3 视觉通道设计
        4.3.1 视角设置
        4.3.2 交互页面设计
    4.4 听觉通道设计
        4.4.1 需求梳理
        4.4.2 素材准备和编辑
        4.4.3 音频整合
    4.5 触觉通道设计
        4.5.1 触觉输入设计
        4.5.2 触觉输出设计
    4.6 本章小结
第五章 虚拟现实健身车原型系统设计与实现
    5.1 系统架构
    5.2 主要功能介绍
    5.3 功能模块实现
        5.3.1 传感控制模块
        5.3.2 运动控制模块
        5.3.3 游戏场景搭建
        5.3.4 虚拟化身实现
        5.3.5 骑行阻力设置
    5.4 本章小结
第六章 虚拟现实健身车多通道交互实验评估
    6.1 实验目的
    6.2 实验方法
        6.2.1 自变量和因变量
        6.2.2 被试分组
        6.2.3 实验环境和设备
    6.3 实验过程和数据收集
        6.3.1 实验过程
        6.3.2 实验数据收集
    6.4 实验结果分析及讨论
        6.4.1 存在感
        6.4.2 晕动症
        6.4.3 功率输出
        6.4.4 情感体验
        6.4.5 可用性
    6.5 结果讨论及建议
        6.5.1 实验结果
        6.5.2 讨论与建议
    6.6 本章小结
总结与展望
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]虚实运动一致性对虚拟现实晕动症的影响[J]. 蔡力,翁冬冬,张振亮,余兴尧.  系统仿真学报. 2016(09)
[2]公路自行车的动力学分析及仿真研究[J]. 蔡睿,陈亮,何申杰,江崇民,李然,刘智.  中国体育科技. 2014(01)
[3]自行车功率计评价有氧与无氧运动能力的实验研究[J]. 王艳,马楚虹.  体育研究与教育. 2012(S2)
[4]高速公路驾驶员昼夜感知速度变化规律[J]. 程国柱,胡立伟,韩娟.  东南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[5]头相关传输函数数据库及其特性分析[J]. 谢菠荪,钟小丽,饶丹,梁志强.  中国科学G辑:物理学、力学、天文学. 2006(05)
[6]交互式自行车模拟器视景仿真系统开发[J]. 何其昌,范秀敏,皮兴忠,马登哲.  计算机仿真. 2006(02)
[7]基于虚拟现实的交互式自行车模拟器研究[J]. 陈聪,范秀敏,马登哲.  机械. 2004(05)
[8]虚拟仿真系统中的声音设计[J]. 张勇,王成.  齐齐哈尔大学学报. 2004(01)
[9]虚拟现实技术的研究现状与进展[J]. 周前祥,姜世忠,姜国华.  计算机仿真. 2003(07)
[10]赛艇运动员有氧能力测试与评价方法研究进展[J]. 秦宇飞,魏宏文,曹建民.  中国运动医学杂志. 2003(02)

硕士论文
[1]基于虚拟现实平台的自行车漫游系统[D]. 文春枫.浙江大学 2013
[2]基于虚拟现实的低成本3D声音系统设计与评估[D]. 崔蓬.江南大学 2008
[3]气动触觉感知再现装置的研究[D]. 张海涛.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3151353