虛擬現(xiàn)實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗(yàn)室

一、實(shí)驗(yàn)室簡介

ErgoLAB 虛擬現(xiàn)實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗(yàn)室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于人-信息-物理系統(tǒng)理論和“以人為中心”的用戶研究理念，以及VR虛擬現(xiàn)實(shí)測評技術(shù)，自主創(chuàng)新與配置的系統(tǒng)化智能產(chǎn)品可用性測試實(shí)驗(yàn)室。適用于智能化產(chǎn)品與裝備虛擬數(shù)字樣機(jī)的可用性測試與評價，在VR虛擬現(xiàn)實(shí)三維可視化場景中實(shí)時顯示產(chǎn)品設(shè)計(jì)與人機(jī)交互反饋效果，并能夠同步采集多維度人因與人機(jī)交互數(shù)據(jù)，綜合測量使用者體驗(yàn)和評價驗(yàn)證產(chǎn)品可用性。

實(shí)驗(yàn)室以ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺為核心，采用津發(fā)科技*自主研發(fā)技術(shù)，具有多項(xiàng)國家發(fā)明與軟件著作權(quán)，通過了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)國際管理體系認(rèn)證。實(shí)驗(yàn)室結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù)、云架構(gòu)技術(shù)、藍(lán)牙傳輸技術(shù)、生物測量技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真技術(shù)、眼動測量技術(shù)、腦成像技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，以及多傳感器融合、機(jī)器學(xué)習(xí)等多項(xiàng)前沿算法，提供了先進(jìn)科學(xué)的可用性測試研究與數(shù)據(jù)分析方法。

ErgoLAB 虛擬現(xiàn)實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗(yàn)室支持多種類型建模軟件搭建的虛擬場景，如Unity、3DMax、Unreal等，并支持國際通用的CAD原型的導(dǎo)入，如CATIA、UG/NX、Pro/E等，適用于HMI人機(jī)界面交互、裝備、智能化產(chǎn)品等多類型信息交互產(chǎn)品的可用性測試。實(shí)驗(yàn)室覆蓋從被試庫云管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集、分析到智能評價的可用性測試標(biāo)準(zhǔn)化全流程，同時結(jié)合VR三維虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真、動作捕捉、腦認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與電生理、視覺追蹤、行為分析、時空軌跡分析等技術(shù)，客觀定量化進(jìn)行人信息交互的用戶體驗(yàn)與可用性測評，可以助力裝備研制和產(chǎn)品開發(fā)的全生命周期。

二、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

1.實(shí)驗(yàn)室方案

ErgoLAB 虛擬現(xiàn)實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗(yàn)室包含主控觀察室和若干間實(shí)驗(yàn)測試室，其中測試室分為CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)測試室、可穿戴行走虛擬現(xiàn)實(shí)測試室等不同類型。實(shí)驗(yàn)室布置四大實(shí)驗(yàn)平臺：1. CAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)布置在CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)測試室；2. 可穿戴虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)布置在可穿戴行走虛擬現(xiàn)實(shí)測試室；3. 人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在多間測試室；4. 人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺布置在主控觀察室。

2.系統(tǒng)組成

ErgoLAB 虛擬現(xiàn)實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗(yàn)室由VR虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺組成，可根據(jù)研究者需求和場地配置CAVE式或可穿戴行走式的實(shí)驗(yàn)室。VR虛擬仿真系統(tǒng)能夠1:1呈現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)場景，并通過激光定位器、手柄、數(shù)據(jù)手套、頭盔定位器等實(shí)現(xiàn)體驗(yàn)者與場景的實(shí)時交互、行為和視角變化等。ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺則能夠?qū)捎眯詼y試多維度主客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行同步采集，并對不同指標(biāo)進(jìn)行針對性高級分析，同步測量與分析指標(biāo)包括眼動追蹤數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、腦電、近紅外腦功能成像數(shù)據(jù)、時空行為數(shù)據(jù)、人機(jī)交互數(shù)據(jù)、行為績效數(shù)據(jù)、主觀問卷量表數(shù)據(jù)等，從而對虛擬仿真系統(tǒng)所呈現(xiàn)的數(shù)字化智能化產(chǎn)品進(jìn)行多維度的定量化測試評估。

三、實(shí)驗(yàn)室功能特點(diǎn)

1.對接主流虛擬現(xiàn)實(shí)引擎，直接對VR原型測試

采用ErgoVR plugin 結(jié)合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可進(jìn)行聯(lián)合人機(jī)環(huán)境多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析。通過將產(chǎn)品和使用場景模型直接導(dǎo)入ErgoVR plugin進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)通訊，系統(tǒng)自動計(jì)算并識別所有模型源文件，便于不同領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)人員的可用性測試和動態(tài)調(diào)整優(yōu)化。

2.自定義AOI與SOI

研究者可預(yù)先設(shè)置虛擬場景中任意物體或區(qū)域?yàn)锳OI物體與SOI區(qū)域，通過ErgoLAB VR Plugin在Unity3D、UE4等引擎中自行設(shè)定用戶體驗(yàn)研究中重點(diǎn)關(guān)注的興趣物體與興趣區(qū)域，系統(tǒng)將自動識別并且進(jìn)行時空、交互、眼動等多模態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

3.交互行為采集與定量化分析

可根據(jù)研究需求將虛擬場景中的物體設(shè)置可交互屬性，被試可通過VR手柄、VR數(shù)據(jù)手套或觸覺力學(xué)反饋設(shè)備等多種交互方式，按照虛擬現(xiàn)實(shí)場景的原始程序進(jìn)行體驗(yàn)和交互，保留了場景及交互的完整性。ErgoLAB VR Analytics將精確記錄虛擬現(xiàn)實(shí)場景中針對不同產(chǎn)品的交互數(shù)據(jù)，如交互次數(shù)、交互時間等，定量化評價用戶觀察和使用偏好。

4.多維度數(shù)據(jù)同步采集與分析

ErgoLAB人機(jī)環(huán)境同步云平臺結(jié)合相關(guān)硬件設(shè)備可同步采多維度數(shù)據(jù)，包括EEG腦電、眼動、行為觀察、面部表情、動作姿態(tài)、人機(jī)交互行為、時空行為、心率變異性、皮電、呼吸、肌電以及主觀測量數(shù)據(jù)等。所采集數(shù)據(jù)均配有專業(yè)的數(shù)據(jù)處理與分析軟件模塊，可實(shí)現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)的同步與交叉分析。通過結(jié)合人機(jī)環(huán)境多維度數(shù)據(jù)，可以全面分析用戶對于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)感知，對設(shè)計(jì)元素的注意，以及使用過程中的情緒體驗(yàn)與行為反應(yīng)，多維度綜合評價用戶體驗(yàn)與產(chǎn)品可用性，提升縱向研究的深度與橫向研究的外延性。

四、科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)

依托實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，津發(fā)科技可提供科研支持與聯(lián)合實(shí)驗(yàn)服務(wù)，旨在將新的技術(shù)與方法與可用性測試研究相結(jié)合，助推領(lǐng)域成果產(chǎn)出與落實(shí)；結(jié)合產(chǎn)學(xué)研合作模式，促進(jìn)行業(yè)、領(lǐng)域、專業(yè)更多的新技術(shù)新產(chǎn)品孵化。在人機(jī)交互與可用性測試領(lǐng)域，津發(fā)科技曾合作過三十余所高校和企業(yè)用戶進(jìn)行科研支持或聯(lián)合實(shí)驗(yàn)，發(fā)表中英文論文二十余篇。

五、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術(shù)企業(yè)、科技部認(rèn)定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，具備自主進(jìn)出口經(jīng)營權(quán)；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項(xiàng)省部級科學(xué)技術(shù)獎勵、軟件著作權(quán)和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認(rèn)證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項(xiàng)國際認(rèn)證和防爆認(rèn)證。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)團(tuán)隊(duì)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)，并通過多年與科研機(jī)構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項(xiàng)核心技術(shù)，以及基于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機(jī)工效評價技術(shù)與研究方法等！津發(fā)科技的實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的全生命周期的服務(wù)。