虛擬現實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗室

一、實(shí)驗室簡(jiǎn)介

ErgoLAB 虛擬現實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于人-信息-物理系統理論和“以人為中心"的用戶(hù)研究理念，以及VR虛擬現實(shí)測評技術(shù)，自主創(chuàng )新與配置的系統化智能產(chǎn)品可用性測試實(shí)驗室。適用于智能化產(chǎn)品與裝備虛擬數字樣機的可用性測試與評價(jià)，在VR虛擬現實(shí)三維可視化場(chǎng)景中實(shí)時(shí)顯示產(chǎn)品設計與人機交互反饋效果，并能夠同步采集多維度人因與人機交互數據，綜合測量使用者體驗和評價(jià)驗證產(chǎn)品可用性。

實(shí)驗室以ErgoLAB人機環(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)，具有多項國家發(fā)明軟件著(zhù)作權，通過(guò)了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。實(shí)驗室結合了ErgoLAB同步技術(shù)、云架構技術(shù)、藍牙傳輸技術(shù)、生物測量技術(shù)、虛擬現實(shí)與仿真技術(shù)、眼動(dòng)測量技術(shù)、腦成像技術(shù)等多種*技術(shù)，以及多傳感器融合、機器學(xué)習等多項前沿算法，提供了*科學(xué)的可用性測試研究與數據分析方法。

ErgoLAB支持多種類(lèi)型建模軟件搭建的虛擬場(chǎng)景，如Unity、3DMax、Unreal等，并支持國際通用的CAD原型的導入，如CATIA、UG/NX、Pro/E等，適用于HMI人機界面、裝備、智能化產(chǎn)品等多類(lèi)型信息交互產(chǎn)品的可用性測試。實(shí)驗室覆蓋從被試庫云管理、實(shí)驗設計、數據采集、分析到智能評價(jià)的可用性測試標準化全流程，同時(shí)結合VR三維虛擬現實(shí)與仿真、動(dòng)作捕捉、腦認知神經(jīng)科學(xué)與電生理、視覺(jué)追蹤、行為分析、時(shí)空軌跡分析等技術(shù)，客觀(guān)定量化進(jìn)行人信息交互的用戶(hù)體驗與可用性測評，可以助力裝備研制和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的全生命周期。

二、實(shí)驗室建設方案

1.實(shí)驗室方案

ErgoLAB包含主控觀(guān)察室和若干間實(shí)驗測試室，其中測試室分為CAVE沉浸式虛擬現實(shí)測試室、可穿戴行走虛擬現實(shí)測試室等不同類(lèi)型。實(shí)驗室布置四大實(shí)驗平臺：1. CAVE虛擬現實(shí)系統布置在CAVE沉浸式虛擬現實(shí)測試室；2. 可穿戴虛擬現實(shí)系統布置在可穿戴行走虛擬現實(shí)測試室；3. 人機環(huán)境多維度數據同步采集系統布置在多間測試室；4. 人機環(huán)境多維度數據分析與人工智能應用平臺布置在主控觀(guān)察室。

2.系統組成

ErgoLAB 虛擬現實(shí)VR原型可用性測試評估實(shí)驗室由VR虛擬現實(shí)系統和ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺組成，可根據研究者需求和場(chǎng)地配置CAVE式或可穿戴行走式的實(shí)驗室。VR虛擬仿真系統能夠1:1呈現虛擬現實(shí)場(chǎng)景，并通過(guò)激光定位器、手柄、數據手套、頭盔定位器等實(shí)現體驗者與場(chǎng)景的實(shí)時(shí)交互、行為和視角變化等。ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺則能夠對可用性測試多維度主客觀(guān)數據進(jìn)行同步采集，并對不同指標進(jìn)行針對性高級分析，同步測量與分析指標包括眼動(dòng)追蹤數據、生理數據、腦電、近紅外腦功能成像數據、時(shí)空行為數據、人機交互數據、行為績(jì)效數據、主觀(guān)問(wèn)卷量表數據等，從而對虛擬仿真系統所呈現的數字化智能化產(chǎn)品進(jìn)行多維度的定量化測試評估。

三、實(shí)驗室功能特點(diǎn)

1.對接主流虛擬現實(shí)引擎，直接對VR原型測試

采用ErgoVR plugin 結合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可進(jìn)行聯(lián)合人機環(huán)境多模態(tài)數據同步采集與分析。通過(guò)將產(chǎn)品和使用場(chǎng)景模型直接導入ErgoVR plugin進(jìn)行實(shí)時(shí)數據通訊，系統自動(dòng)計算并識別所有模型源文件，便于不同領(lǐng)域的產(chǎn)品設計與開(kāi)發(fā)人員的可用性測試和動(dòng)態(tài)調整優(yōu)化。

2.自定義AOI與SOI

研究者可預先設置虛擬場(chǎng)景中任意物體或區域為AOI物體與SOI區域，通過(guò)ErgoLAB VR Plugin在Unity3D、UE4等引擎中用戶(hù)體驗研究中重點(diǎn)關(guān)注的興趣物體與興趣區域，系統將自動(dòng)識別并且進(jìn)行時(shí)空、交互、眼動(dòng)等多模態(tài)數據的統計分析。

3.交互行為采集與定量化分析

可根據研究需求將虛擬場(chǎng)景中的物體設置可交互屬性，被試可通過(guò)VR手柄、VR數據手套或觸覺(jué)力學(xué)反饋設備等多種交互方式，按照虛擬現實(shí)場(chǎng)景的原始程序進(jìn)行體驗和交互，保留了場(chǎng)景及交互的完整性。ErgoLAB VR Analytics將精確記錄虛擬現實(shí)場(chǎng)景中針對不同產(chǎn)品的交互數據，如交互次數、交互時(shí)間等，定量化評價(jià)用戶(hù)觀(guān)察和使用偏好。

4.多維度數據同步采集與分析

ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺結合相關(guān)硬件設備可同步采多維度數據，包括EEG腦電、眼動(dòng)、行為觀(guān)察、面部表情、動(dòng)作姿態(tài)、人機交互行為、時(shí)空行為、心率變異性、皮電、呼吸、肌電以及主觀(guān)測量數據等。所采集數據均配有專(zhuān)業(yè)的數據處理與分析軟件模塊，可實(shí)現多維度數據的同步與交叉分析。通過(guò)結合人機環(huán)境多維度數據，可以全面分析用戶(hù)對于產(chǎn)品的設計特點(diǎn)感知，對設計元素的注意，以及使用過(guò)程中的情緒體驗與行為反應，多維度綜合評價(jià)用戶(hù)體驗與產(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

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

五、廠(chǎng)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(yíng)權；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)榮獲多項省部級科學(xué)技術(shù)獎勵、軟件著(zhù)作權和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認證；通過(guò)了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和防爆認證。

津發(fā)科技設立人因工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)術(shù)科研團隊、技術(shù)團隊及研發(fā)團隊，并通過(guò)多年與科研機構及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項核心技術(shù)，以及基于機器學(xué)習等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價(jià)技術(shù)與研究方法等！津發(fā)科技的實(shí)驗室規劃建設技術(shù)團隊提供技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實(shí)驗室建設的規劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進(jìn)行實(shí)驗室建設的全生命周期的服務(wù)。