虛擬環境下消費伴隨行為的實驗測試設計

崔春瑩， 彭紅旭

(文華學院 互聯網與產業創新發展研究中心， 武漢 430074)

0 引 言

虛擬現實(Virtual Reality, VR)技術逐漸實現應用的普及，在教學實驗和設計研究領域，虛擬現實硬件和實驗環境的結合日益成為可能[1]。2015年以來，以Oculus、Playstation VR和HTC Vive為代表的新一代虛擬眼鏡硬件研發出現蓬勃發展，為實驗教學環境中進行虛擬情境下的實驗設計提供了硬件基礎[2]。但基于商業量產的硬件平臺并未在可預期的軟件環境配套領域，為消費者行為分析、虛擬設計、教育等非娛樂領域提供足夠的應用支撐[3-4]?；赩R設備的虛擬經濟學實驗教學非常稀少，而消費者行為學領域的實驗活動急需VR的技術進步提供思路創新。

1 虛擬視覺環境下的實驗平臺設計原則

1.1 傳統實驗法的問題和解決思路

傳統的消費者行為學實驗研究方法存在著顯而易見的缺陷。對于場內實驗而言，分兩類虛擬環境：一種是搭建真實消費情景進行行為模擬，實驗被測者進行情景下行為的仿真，其活動特征被觀察記錄形成可分析的數據結果[5]。另一種是通過形象描述來完成真實場景的搭建，讓被測試人員運用一致想象力來完成實驗活動[6]。

第一類的問題是真實消費場景的搭建存在資金投入和細節把握造成的仿真度缺失[7]，另外，環境建設的成本高昂也使得變換實驗環境困難，被測試者不能進行重復性實驗[8]。第二類虛擬環境的問題是，仿真度過低，被測試者缺乏環境嵌入性和沉浸感[9]，造成實驗模擬情景搭建失敗。而且，在被測者的意識里，不同的情景描述產生的情景想象被標準化的可能性很小，認知的個體差異造成實驗室環境的嚴重不一致。更進一步，如果展開場外真實實驗，又會遭遇到場外干擾問題和實驗條件不可復制的困境。

消費者行為學實驗的現有設計方式，主要基于馬斯洛需求層級理論的分層需求描述，在消費伴隨領域的設計來自20世紀70年代手持式掃描儀的實驗方式，當時的運用場景是基于超市的開放式貨架購物場景，通過給受測者裝備手持式商品掃描儀，進行消費者的購物行為追蹤和記錄。受測者拿掃描儀進行商品的計價掃描，并根據電磁記錄信息來精確定位消費者的活動熱點區域和選購熱點商品。

作為一個新興的實驗研究方法，消費者行為學的實驗研究從工具上逐漸進化[10]，開始將生物學和醫學的觀測手段運用到實驗測試中去[11]，采用瞳孔觀測、腦部CT掃描，眼動儀環境測試等儀器設備實施了創新性的試驗設計[12]。

1.2 消費伴隨與從眾心理預期的實驗研究

在對單個消費者進行行為學掃描觀察分析之后，學者們開始關注到從眾消費心理和伴隨效應的研究[13]。從眾心理在受測者消費伴隨的心理陪伴分析研究中，行為主義心理學給出了一些經典的解釋。消費者個性并非不隨時空情景變化而一成不變，應該是一個動態概念，是消費個體適應時間和空間環境變化而產生的習慣方式[14]。這開啟了刺激-反應(S-R)研究范式和學習理論的相關研究。不少行為學實驗表明，個體消費行為是對環境刺激做出適應性反應的一種行為慣性，而對環境的學習和適應能逐漸形成個體消費行為的一致性預期。在此基礎上，從個體到群體的相關消費行為研究開始采用了相關群體和意見領袖的影響力來解釋群體從眾行為和示范行為。這與宏觀經濟學領域的理性預期理論[15]高度契合。

消費伴隨是從個體消費行為向群體消費行為過度的一個獨特消費現象，是指個體消費者在消費和購買活動中伴隨其他熟悉或陌生的共同消費個體的類似行為，從而強化其消費行為動機或形成消費過程中對他人行為狀態的依賴。它不斷被日常觀察到，符合個人到群體的行為認知實踐規律。與此相對應，意見領袖模式，則是一種權威主張影響受眾群體一致性判斷，從而產生行為一致性的群體消費行為。

以往的消費行為學從眾研究和消費個體單獨行動研究之間，缺乏消費伴隨的研究橋梁。在行為實驗領域，消費伴隨容易被日常觀察和解釋，但難以通過場景實驗來展開假想的現實研究。

而在另外一個方面，在功能設計實驗領域，設計師們借助流體力學的成果，進行公眾場所的人流通道設計虛擬[16]。但是，功能設計實驗顯示的受測人群群體性選擇偏差(Bias)則只能從眾心理學的研究中找尋線索。受測者的自我一致性成為影響群體一致性預期的關鍵變量，但在群體選擇的時候，自我一致性的個體差異往往會在均衡化的離散分布和遠離均衡的群體一致性選擇之間劇烈波動。這為我們進行消費伴隨實驗的VR環境構建提供了一個有效思路。

2 實驗設計平臺的搭建

2.1 VR情景下消費伴隨實驗設計的邏輯

消費者的購物決策過程帶有鮮明的伴隨期望，女性逛街購物需要消費伴隨的情境而不是一個人獨享，有明確目標的采購purphase和較為隨意的逛街購物shopping是兩種截然不同的行為。在消費伴隨過程中，有無陪伴人員進行心理共鳴構成了陪伴效果的差異，這種共鳴可以是有信息顯性溝通的，比如交談；也可以是信息隱性溝通的，比如動作狀態或者眼神接觸。

在消費伴隨行為的實驗觀察中，可以發現隱性信息溝通往往構成消費伴隨狀態中從眾心理產生一致性預期的正常反應，被稱為順向一致性測試。而顯性信息溝通，特別是語言交流，往往是改變順向一致性的沖擊因素。

本次實驗驗證的就是消費伴隨中的隱性信息溝通，比如消費共同體驗的存在狀態(或者一種相對靜態的活動方式)帶來的肯定性判斷，對消費者繼續原本的消費行為的順向一致性影響。根據從眾效應的密集觀察實驗，我們平時做某件事情的時候，能否持續做下去取決于是否有足夠的伴隨行動被持續觀察到。這種經歷包括痛苦和煎熬等不令人主觀愉快的行動，而在消費行為中，人們是存在明顯的行為快感激勵的。來自腦部CT掃描的結果表明，來自購物消費行為的生理學刺激會促使腦部多巴胺大量分泌，帶來的效果近似于戀愛狀態的腦部活動。這種生理掃描的分析支持了人們在消費購物中的決策是非理性的假設判斷。而消費伴隨是增強了這種非理性還是削弱了？群體的非理性是否會順向傳播？這都成為消費伴隨實驗可探索的未來方向。

本次實驗設計，主要是嘗試用虛擬的消費伴隨來解決一個基本問題，就是：伴隨狀態的同伴出現是否會對消費者構成心理暗示和依賴預期。因為在從眾行為中，熟悉同伴的行為一致性和信任默契，會有效強化從眾一致性，從而與陌生人行為示范效果形成傾向一致。

2.2 VR技術在實驗平臺設計中的應用

營銷學研究對人群群體一致性預期的實驗研究表明，從眾心理是認知多模態的內容從分散到集中、從單模態感知向多模態吻合的結合體現。本研究提出一種消費伴隨的簡單情景設計，通過VR視覺技術創立一種類本能效應的體驗消費環境，實驗框架采用視覺和聲學3D模擬的方式，提供了仿真的消費體驗操作環境。通過實驗法測試受測者在告知伴隨狀態和無告知伴隨狀態情況下，對可能存在的消費伴隨對象是否形成心理依賴和行動一致性預期。

該虛擬實驗框架的搭建軟硬件基礎如下：

(1) 硬件環境。虛擬平臺運行環境i3-4170CPU，8GB DDR RAM，120GB SSD Harddisk, AMD R9-290 4GB Graghicaccelerationcard, 3Glasses VR output。

(2) 軟件環境。Windows8.1 OS X64 Enterprise Edition , DirectX 11, Open GL , 3Glasses SDK 2.0

(3) 實驗模擬測試場景。VR情境下的游樂場過山車，開啟虛擬人物陪伴模式和不開啟虛擬人物陪伴模式。

首先探討VR頭盔設備的選取(見圖1)。在市場上可購買到的頭盔式VR視覺系統產品中，基本都能夠實現1 920×1 080的分辨率，而實現1 080P以上分辨率的只有3Glasses產品DK2，其分辨率高達2 560×1 440。通過對比Sumsung的GearVR，谷歌的Oculus以及3Glasses在同樣VR畫面下的顯示效果，基于1 080P的產品明顯存在顆粒感，導致VR情景沉浸感不足。3Glasses的DK2開發者版成為實驗VR交互界面首選。另外，其提供的軟件SDK開發包也是開源的，有助于后期進行更多行為學VR實驗的教學平臺設計開發。

其次，根據VR頭盔的軟硬件要求，系統運行必須能實現2K分辨率下的3D加速和4K分辨率下的全景視頻流暢播放。這個要求使整套系統的圖形運算能力必須夠強[16]。相對應的，CPU在系統運行中的負載不重，選擇Intel i3系列的CPU完成基礎運算；8GB以上的RAM保證大量圖形數據載入的要求。最重要的顯卡選取AMD公司的R9 -290系列頂級顯卡，用充分的3D運算能力來保障VR場景的即時演算加速，而且該型號的R9-290提供了4GB顯示RAM，能夠滿足4K畫面的大顯存渲染要求。

2.3 消費伴隨實驗場景設計

實驗搭建一個仿真環境，鑒于現階段VR真實場景沉浸感和參與感強，而互動性與可觸摸性弱的情況，我們構造了一個腦部腎上腺素分泌刺激的場景，來替代腦部多巴胺分泌刺激的場景(見圖2)。

消費場景設計為游樂場過山車的第一人稱視角虛擬三維場景，確定視角為運行的過山車正面直視第一視角，30 s的速度沖擊視頻渲染過程，包括主坡道沖破的重力加速度測試，垂直翻滾測試，動能勢能轉換后的第二坡度重復測試，和旋轉翻滾測試。通過運用SDK的VR場景開發包進行僅有視覺場景互動和聲音效果而忽略接觸的消費場景，從而保證VR環境的沉浸感。在VR場景內，過山車加速度設定為2.3g重力加速度效果，因為在沒有仿重力加速度的力反饋座椅情況下，人體對加速度感知遠小于真實加速度體感，所以調高了視覺加速度從而降低引發腎上腺素分泌的視覺沖擊閾值。

表1 VR視頻時間軸安排

如表1所示，本測試模擬了普通的游樂園過山車的行駛過程。過山車是一個很容易刺激游樂消費者的腎上腺素分泌的游樂項目，作為服務消費過程，過山車的乘坐有著明顯的消費伴隨。普通的過山車項目設計的俯沖重力加速度在(1.3～2.9)g之間，達到1.9g重力加速度就已經能起到很好的刺激乘坐者腎上腺素分泌的效果。絕大多數過山車的消費者通過伴隨消費來體驗腎上腺素上升造成的驚恐情緒，以及這種驟然爆發的腎上腺素刺激過后帶來的釋放快感。在這種以驚恐和身體過載感受創造的特殊消費過程中，受測試者必然會在心里緊張時期突發一種緊張情緒的共享依賴，這是過山車項目消費伴隨的第一個動因。在腎上腺素峰值過后的間歇期，受測試者又會進行一致性行為的觀察反饋，從而獲得從眾心理的認同感，取得事后依賴。事實上，絕大多數過山車項目保留了并排的乘客座椅。究其原因，主要就是在真實的過山車體驗中，消費伴隨也成為該項目充滿魅力的基礎。

在這種頻繁展開的消費伴隨過程中，個人消費和群體行為形成一種緊密聯系的消費情景，構成測試的基本VR場景。

模擬一個加速度較大的過山車項目展開虛擬，并保留乘坐者身邊的伴隨人物虛擬，起到測試消費伴隨的作用。過山車代表的腎上腺素刺激和人體的正常消費刺激相比，可被觀察的顯著性明顯。同樣的，在該過程中所體現出來的消費伴隨和從眾一致性，也將明顯高于普通消費情境中。這是本次實驗設計選取過山車項目的直接原因。

從互動性方面解釋，這種視覺刺激和反饋過于強烈的項目，在構筑VR情景時可以讓受測者忽略聽覺和觸覺互動性方面的缺失。人感知外界信息的80%來自視覺。視覺刺激較為強烈，帶來的VR沉浸感可以使本來在模擬過程中必須要塑造的交互性，從肢體層面轉化為頭部視角層面。這樣，從實驗設備和實現技術上都會大大降低VR實驗情景搭建的難度。

如果從消費伴隨的真實體驗角度來分析，腎上腺素分泌類型的消費伴隨是一般認知的消費行為過程的罕見情況。畢竟，不會有消費者經常性消費過山車項目。但是，偶發的小概率事件往往提供了實驗環境的設計靈感。因為場景熟悉程度低，而且視覺沖擊力與真實感知的可比性較為模糊，人們是通過回憶來喚醒對這種腎上腺素快速分泌的驚恐過程的，從而產生似曾相識的VR情景體驗認同感。在真實的、反復發生的消費行為情境中，難以產生這種因為時空環境的突變和偶發性沖擊帶來的消費者本能反應。

3 實驗測試過程設計

首先，進行實驗的伴隨狀態設定。設計了一個坐在受測者右側的虛擬人物，作為伴隨狀態的fake partner。這個虛擬人物可以作為一個操作項目，在實驗法中選擇出現，或者消失。以此來觀察受測者在進行過山車實驗的時候，如何因伴隨狀態的不同而產生不一樣的消費行為。

這樣可切換的設定有好幾個，既包括虛擬形象的乘坐同伴，也包括同伴身份的事先告知或者不告知。通常會設定受測者兩兩參加實驗，分別進入不同房間內的測試儀器，并告知或者不告知，虛擬世界中那個在身邊的虛擬形象是他熟悉的同伴。另外，還開發了聲音的虛擬。在腎上腺素分泌高潮的俯沖和翻滾中，會開啟身后乘客的群體尖叫，對照沒有尖叫的情況，觀察受測者是否會引發連鎖的喊叫進行情緒釋放。

其次，進行實驗方法的觀察設計，在已知的實驗測試VR場景流程中，體會3種刺激腎上腺素分泌的沖擊，第1次俯沖重力加速度，第1次翻滾離心力加速度，以及第2次勢能動能轉換的俯沖加速度。從過往乘坐過山車的體驗者反饋者言，在每次經歷重力加速度沖擊時，沒有準備的受測者無法擺脫加速感和視野范圍內的畫面速度帶來的沖擊，無暇進行伴隨狀態觀察。而在經歷過驚恐的沖擊之后，注意力恢復正常的受測者會習慣性觀察別人有沒有什么異常。根據這種事后的同類驗證習慣，可以很好地設計觀察采樣點。

實驗中的觀察和操作方法如下，O表示觀察，X表示操作。

參照組：O1X0O2

實驗組：O1X1O2

O1表示初次觀察；O2表示受測后的回訪；X0操作表示測試人員采用原始視頻，無伴隨形象出現，X1表示有伴隨者出現。后期可以繼續設定X2操作，比如告知伴隨的虛擬人物是自己同伴，對照未告知是同伴的，測試熟人伴隨和陌生人伴隨的行為差異；X3操作，安排伴隨尖叫的聲音，對照未安排尖叫聲音的；直到Xn。

在有參照組的對照實驗中，因為受測者兩兩分組進入實驗環境，并且進行分離測試，這使測量本身變得更為有趣。因為一個虛擬人物的代入感，隨著測試人員告知被測者坐在他或她右側的虛擬人物是或不是自己熟人，會引發受測人的積極聯想。這就說明伴隨與無伴隨狀態的實驗，可以通過虛擬形象完成，參照網絡多人角色扮演類游戲(Massively Multiplayer Online Rote Game,MMRPG)的做法。

實驗測試過程如下：從在校大學生中挑選40位受測者，分為兩組，每組20個受測者，允許受測者進行臨時的組隊。測試安排在不同的兩個房間分開同時進行，每次測試一對受測者。

觀察設計和安排：觀察安排運用人員觀察記錄和心律記錄的方式。通過心率記錄來判斷腎上腺素分泌的高峰期，通過人員觀察和頭盔上相位定位點的移動方位記錄，來觀察受測者的視覺觀察注意力方向。受制于VR頭盔的110°視角限制和瞳距固定問題，受測者無法用眼部旋轉來改變視角，所以觀察頭部移動相位是比較科學的注意力觀測方式。HTC的VIVO頭盔為實現頭部相位的跟蹤定位，甚至在VR眼鏡內部內置了數個攝像頭進行頭部姿勢的感知和定位。

因為事先已經告知，而且在VR環境中的確可以觀察到右側存在消費伴隨伙伴的虛擬形象，所以人員觀察只用記錄受測者扭頭觀察右側的次數和發生時間，就能用頻次數據來比較消費伴隨的依賴情況。相對應，觀察者還能記錄因驚恐而發生喊叫的情況，從而判斷出從眾心理引發的恐懼情緒釋放是否能有顯著差異。

4 實驗測試結果與驗證

在1周時間里，安排受測人群進行了有對照組的前后測仿真實驗。在基于VR環境的消費伴隨測試平臺中，有如下的測試結果。

(1) 受測者的應激反應時間軸假設得到驗證，開始俯沖等場景時，受測者無暇去看身邊的陪伴形象。這說明VR場景的模擬狀態接近真實，能讓受測者有足夠沉浸感。但是，遇到的麻煩依然是，隨著熟悉度加深，參與重復測試的受測者表現出驚人的好奇感，在過山車運行過程中無視眼前畫面，選擇觀察四周的環境。

(2) 在經歷過第一次腎上腺分泌沖擊之后，受測者的從眾一致性偏好明顯，絕大多數受測者選擇觀察旁邊的伴隨虛擬形象。這種從眾心理在后測的詢問調查中也被提到，很多人試圖看同伴的表現來衡量自己的受沖擊程度，這是心理學所說的定錨效應的直接驗證。

(3) 觀測人員無法觀察到尖叫會被環境尖叫聲引發。也就是說，不管播放還是不播放伴隨尖叫聲，受測者基本不會尖叫。通過后測的訪談，受測者表示了聲音難以給他們關注度。這說明聲音的VR沉浸感還達不到要求。通過分析，發現因為聲音回放沒有采用環繞聲系統，并且聽音環境較為嘈雜，所以平臺的聲音仿真尚未起到效果。

5 結語

本文提出一個基于VR虛擬視覺環境的消費行為學實驗設計方法，虛擬了一個過山車場景來測量和驗證消費伴隨模式對消費個體的行為影響。通過VR虛擬運行平臺的搭建，消費伴隨的場景開發和測試結果表明，虛擬現實的實驗創新很好地解決了傳統實驗的缺陷，同時降低了實驗測試的成本。在虛擬實驗測試消費伴隨的研究方面，VR平臺可以進行初步的教學和科研運行，實驗測試的結果可控，受測者對虛擬平臺的評價也較為滿意。但是虛擬平臺的開發要不斷地更換測試場景，減弱因為熟悉感帶來的測試效果降低。在未來，可以通過SDK包進行復雜場景下的仿真實驗VR場景設計，其結果可以與現在的初步測試結果驗證。

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