VR手柄握持舒适度评价方法研究

2024-06-02 上传，收录于 2024届研究生毕业设计作品

虚拟现实（Virtual Reality, VR）技术近年来发展迅速，已被广泛应用于多个行业和场景中。VR手柄作为用户与虚拟环境交互的关键工具之一，其握持舒适度极大影响用户的沉浸体验。目前对VR手柄握持舒适度的研究主要存在以下问题：缺少全面的评价体系来衡量握持舒适度；基于人体工程学和人体测量学的设计案例和方法研究不足；实际应用中对手部舒适度的主客观评价及其对设计改进的讨论相对有限。本研究针对这些问题，从以下方面展开：建立VR手柄握持舒适度的评价范式；提出VR手柄的设计路径，并进行基于舒适握持体验的设计研究；通过主客观评价实验构建VR手柄握持舒适度的预测模型。 本文首先通过文献综述法梳理VR设备、人体手部、握持舒适度等相关领域的研究，构建针对握持产品舒适度感知评估框架，并提出评价VR手柄握持舒适度的研究流程。其次，通过用户访谈、因子分析和层次分析法，构建多层次的VR手柄握持舒适度评价体系。再次，运用分层抽样方法选取受试者，通过三维扫描和模型处理获得握持姿势的中位手模型；并对受试者进行手柄握持预实验。根据手部模型和预实验结果，按照舒适握持体验的原则开展VR手柄原型的设计。然后，从稳定感、压迫感和贴合感三个维度对受试者进行主客观评价实验，并基于实验结果构建客观预测模型。最后，通过验证实验，检验预测模型的可靠性。 本研究的创新之处主要体现在三个方面：第一，提出了一种VR手柄握持舒适度的评价方法，并建立了一个多层次的评价体系，为VR手柄及其它握持产品的设计与评价提供了理论基础。第二，应用人体测量学和人体工程学原理，基于手部统计形态模型和握持实验数据，进行了舒适握持的VR手柄设计，为相关产品的设计提供了实际参考。第三，通过结合定性与定量研究方法，开展了主客观评价实验，对握持感受和客观表现进行了量化分析，从而构建了一个具有良好可靠性的VR手柄握持舒适度评价预测模型，为VR手柄等握持产品的设计与舒适度评估提供了有力的参考。