虛擬現實技術在老年群體健身領域的應用研究

吳娛　楊麗

摘? 要：隨著“積極老齡化”概念的提出，如何通過體育健身來改善老年群體的生活質量已經成為社會關注的熱點。虛擬現實技術作為一種新興科技可為提高老年健身質量起到積極作用。通過文獻研究等方法分析老年群體健身活動的行為需求和心理需求，并據此論述基于虛擬現實技術的老年群體健身活動的設計策略和設計內容，以此提升老年群體健身方式的多樣性和健身體驗的沉浸性，為老年群體的體育健身開拓一條嶄新的技術途徑。

關鍵詞：虛擬現實技術;老年群體;體育健身;設計策略

我國已經步入老齡化社會。2019年的《中國健康與養老報告》指出，60歲及以上老年人自報健康狀況為“一般”“不好”的比例共占總人數的73.2%。從年齡層面來看，無論哪種戶口類型，因鍛煉需要而參加體力活動的人群都呈現隨年齡增長而參與比例逐漸緩慢增加的情況[1]。由此可見，在老年群體中開展體育健身活動變得尤為重要。目前，老年群體的健身活動大多還采用傳統的健身方式，缺乏娛樂性和沉浸性，健身效果無法得到較好的呈現。虛擬現實技術作為一種計算機仿真系統，通過對三維世界的模擬創造出一種嶄新的、多元信息融合的交互式三維動態視景和實體行為交互系統，并使用戶沉浸其中。因此，學術界和業界便開始探索虛擬現實技術在健身領域的應用可能性。我們可以清晰地看到，對于熱愛健身的老年群體來說，虛擬現實技術的使用將為“銀色市場”帶來更多潛力。

一、老年群體健身活動的需求

（一）老年群體健身活動的行為需求

老年群體參與健身活動的主要目的在于提高或維持身體健康水平，豐富生活內容，提升生活質量。總體來看，老年群體健身活動的行為需求有以下三點。第一，舒適和諧的健身環境。陽光明媚、空氣清新、美麗整潔的健身環境是老年群體健身的必要條件，它保證了老年人健身行為的持久性和規律性。第二，種類多樣的健身器械。老年群體會選擇合適的健身活動來鍛煉身體的不同部位，因此，其健身活動呈現多樣性。第三，安全簡易的健身形式。由于老年群體的各項生理機能都進入衰退期，追求安全、簡單易學的健身方式是他們的基本行為需求。

（二）老年群體健身活動的心理需求

老年群體參與健身活動的心理需求主要體現在四個方面。其一，重尋歸屬感。老年群體極易出現心理問題，如：由社會和家庭角色的改變而帶來的失落感、因生活環境的交流不便而帶來的孤獨感等[2]。團體性的體育鍛煉可幫助老年群體在溝通中克服心理障礙，找到內心的歸屬感。其二，期待社會認同。老年群體希望得到社會的支持與關注，更希望通過自身能動的創造得到社會的認可與尊重。其三，尋求娛樂體驗。老年群體的全部精力都投入到生活中，因此更加追求愉悅輕松的日常娛樂體驗，合宜的體育健身活動恰好能夠滿足該方面的需求。其四，實現自我價值。有些老年人會通過培養自己的興趣特長來增強自信心和成就感，如在健身活動中創編舞曲、精進棋藝等。

二、虛擬現實技術在老年群體健身領域應用的優勢

（一）滿足老年群體健身的行為需求

首先，擁有沉浸性特征的虛擬現實技術能夠虛擬現實中難以達到或體驗的場景，它可以打破時空的束縛，使老年人足不出戶就能鍛煉身體。其次，虛擬現實能夠完善健身項目，輔助老年人實現科學化的運動管理。最后，虛擬體驗產品可以解決老年群體由于生理功能衰退所帶來的健身不便問題，如可以憑借“自然用戶界面”最大限度地減輕老年群體的認知負擔、通過耳麥或各種體感設備彌合老年群體間的溝通障礙等。

（二）迎合老年群體健身的心理需求

虛擬現實技術和計算機網絡技術的融合可以擴大老年群體的社交范圍，豐富老年體育文化展示的傳播途徑，使老年體育文化成果得到更廣泛的社會關注。同時，老年群體也可利用虛擬現實技術的交互性獲得更優越的感官享受與娛樂體驗。未來，隨著技術開發平臺的日趨成熟和大數據的普遍應用，虛擬系統的生成內容將更具靈活性和針對性，從而為老年群體提供更具個性化的服務。

（三）解決老年群體健身的空間矛盾

由于公共場所的安全管理不夠完善，城管人員的執行力度不夠，老年群體的健身活動呈現無序性和混亂性。尤其是老年健身團隊容易和他人產生場地使用權的糾紛，打擾到周圍休息的居民。虛擬現實技術另辟蹊徑，使原本的社會公共資源“私人化”，減小了戶外環境的使用壓力。

三、虛擬現實技術

在老年群體健身活動中的設計策略

虛擬現實技術不僅可以提高老年人的健身效果，更會使其產生恒動的心流體驗，增進主觀幸福感。只有依據老年群體健身活動的行為需求和心理需求來設計虛擬健身活動，才能更好地發揮虛擬現實技術的優勢。筆者從感官美學、實用性、安全性和情感化四個維度提出虛擬現實技術在老年群體健身活動中的設計策略。

（一）感官美學的設計策略

1.真實性

大多數老年人思想相對保守，相比信息化這種虛擬現實的行為，老年人可能更注重切身體驗或真實感受[3]。天馬行空的虛擬世界并不適合老年群體。相反，我們需要再現真實的運動環境、模擬自然的人物行為，符合客觀規律，才能給老年群體帶來更多的安全感。

2.融合性

近年來，視聽觸覺多模態反饋在虛擬現實開發中有了很大的突破，這些感知反饋相互融合，可以給予老年群體多維度的審美體驗。如當老年人在虛擬草原散步時，通過立體顯示設備可以看到遼闊無垠的自然風光;通過立體耳機可以聽到洪亮綿長的牛鳴聲;通過觸覺手套可以摸到溫順敦厚的綿羊。

3.簡約性

從視覺層面看，我們在設計信息結構時可以把重要的信息放在三維界面的視覺焦點區域，并以此為中心適當增加信息層級的寬度，簡化傳統意義上的操作流程。在設計界面外觀時，可采用少量的視覺裝飾、對比鮮明的色彩以及干凈優雅的字體給老年用戶良好的視覺效果。從聽覺層面看，多選取舒緩優美的輕音樂和平實質樸的民樂，放松老年人的心情，讓其享受音樂帶來的愉悅之美。總之，簡約化的操作式環境更符合老年群體的審美認知并為他們帶來更多素雅清新的視聽享受。

（二）實用性的設計策略

1.可用性

有用且有效的功能是產品存在的基礎，它能夠實現特殊用戶的特定目標并根據用戶需求創造價值。強身健體是老年群體使用虛擬現實產品的首要訴求，因此，虛擬系統應配合跑步機、自行車等外部設備來協助老人健身，同時以自然的交互方式及和諧的交互環境豐富健身體驗。除此之外，我們還可設計健康指南、線上醫療等輔助功能來幫助老年群體實現科學化的健身管理。

2.識別性

虛擬現實技術雖然得益于沉浸性的特點，但多渠道的信息傳遞、豐富的刺激容易造成單位時間內工作記憶的大量負荷，造成認知負荷超載，影響學習成效[4]。因此，我們在設計時須注重圖像的能供性與文本的易讀性，以簡潔直觀的方式呈現內容。例如：我們可以選用擬物化的設計風格來明確圖標的寓意功能，使之與老年人的心理模型相匹配。此外，在系統中使用恰當的視聽提示來標記運動路線也能夠保證老年人不會迷失在虛擬環境中。

3.易用性

對老年群體來講，虛擬系統輸入指令交互方式的易用性和虛擬環境輸出內容的可理解性同樣重要。首先，體感手柄的使用步驟不能過于復雜和跳躍，表現形式需要生動形象，方便老年用戶記憶。例如：在縮放操作中，老年人無法理解“雙擊按鈕即可縮放”的默認設置。因此，可設計成向外和向內移動雙手柄的方式來縮放對象，使之符合老年人的認知習慣。其次，虛擬系統還可通過語音識別、凝視跟蹤等技術來觸發交互行為，幫助老年人快速進入健身狀態。

（三）安全性的設計策略

1.即時性

長時間佩戴頭顯設備不利于身心健康，且會導致眼疲勞、頸部酸痛等新問題。所以，為了防止老年群體運動過度，甚至沉迷于虛擬健身，我們可設計彈出型提示框、警告音效、體感手柄震動等功能階段性地發送休息提醒。如果老年用戶超時使用，虛擬系統會關閉部分功能，甚至采取強制性關機的措施以對老年人進行保護。

2.限制性

老年群體在佩戴頭顯設備時常常無法觀察到真實環境，當做一些大范圍移動的健身項目時容易被外界物體絆倒。因此，虛擬系統的設計須采取保護性的限制措施，對活動范圍進行控制。例如：我們可以在虛擬環境四周設置“透明墻”，當老年人靠近限定距離時會給予高亮提示。

（四）情感化的設計策略

1.社交性

在所有健身動機的強度排序中，老年群體對社會交往的渴望僅次于強身健體，社交對老年人的重要性不言而喻。所以，我們可以在虛擬系統中增加多人鍛煉模式、虛擬健身聊天室等互動模塊，讓老年人云交友、促長情，提升老年人的社會歸屬感。

2.關愛性

充滿人情味和人文關懷的設計可以讓老年群體感受到愛與溫暖。因此，虛擬系統可增設子女監護模式、節日特別服務、擬人化健身系統形象等模塊使老年人內心感到踏實與充實，在一定程度上緩解他們的孤獨感。

3.激勵性

我們在虛擬系統中可以通過設計獎勵和激勵機制來提升老年人的健身積極性和自我成就感。例如：我們可以設計公益徒步活動、有獎原創大賽、勛章收集任務等活動，讓老年人慢慢建立自信心并實現自身的社會價值。

4.趣味性

有始無終、半途而廢是老年群體健身的問題之一。虛擬系統通過提升健身內容的趣味性，可以讓老年人在健身時感到興奮和愉悅，使健身活動兼顧娛樂化和年輕化。例如：我們可以參照VR游戲《OHSHAPE》（如圖1），它不僅鍛煉了老年人的協調性和觀察力，還維持了老年人運動的積極性和新鮮感。總之，游戲化的運動方式可以使老年群體在動中玩、玩中學，提升休閑健身的滿意度。

5.定制性

由于年齡、性別、文化水平和興趣愛好的不同，老年群體的鍛煉傾向和目標追求具有差異性。例如：女性老年群體多選擇具有藝術張力的鍛煉項目，男性老年群體多選擇保守安適的運動項目。因此，我們可設計精準的定制化服務。

四、虛擬現實技術在老年群體健身活動中的應用

虛擬現實技術改變了老年群體的體育生活方式，為老年運動搭建了一個全新的健身平臺。我們需要利用上述分析的設計策略從健身環境、健身形象、健身訓練三個方面來創造虛擬空間，滿足老年群體的健身活動需求。

（一）虛擬健身環境的設計

虛擬健身環境分為移動式、固定式、情景式和操作式四種類型。首先，移動式環境更關注環境空間的變化和延展性，因此要注意空間層次和等級的劃分，細化道路形式和色彩質感。同時，虛擬系統也應靈活地為移動式環境賦予地方特色，讓老年群體在行動中感受到大千世界的文化魅力。其次，固定式環境傾向于空曠包容的環繞型布景，這種布景能讓老年人平心靜氣的鍛煉，達到修繕心靈的效果。此外，圍棋等腦力運動可通過情景式環境來渲染氛圍，引發聯想。例如：在勝利時呈現出“鐵馬冰河，勢如破竹”的三維動畫特效，增強老年人的自豪感。最后，操作式環境可以通過變形或扭曲的方式讓虛擬界面漂浮在用戶四周，并以簡約化的設計風格給老年人提供良好的視聽體驗。

（二）虛擬健身形象的設計

虛擬健身形象包括虛擬系統形象、虛擬自我形象和虛擬AI形象。虛擬系統形象主要指在系統中陪伴老年用戶健康生活的虛擬寵物形象。考慮到老年人平時有遛鳥或遛狗的習慣，我們可以設計泰迪犬與畫眉鳥等老年群體喜愛或熟悉的虛擬形象，這樣更具親和力。虛擬自我形象是指虛擬系統通過面部3D掃描呈現的自我形象，能夠給予老年人一定的自我形象調整權，使之有選擇地建構虛擬化身，展示新的自我身份。虛擬AI形象是指由系統自動生成的陪練對象，它涵蓋了虛擬伙伴、虛擬對手和虛擬教練三種形象，以更智能的姿態滿足老年人的鍛煉需求。

（三）虛擬健身訓練的設計

虛擬健身訓練可分為視頻類訓練和互動類訓練兩種。視頻類訓練利用虛擬現實技術的優勢使老年人能夠自由地切換觀看視角，提高老年群體觀看視頻時的體驗度。此外，健身知識講座等教學視頻可以插入簡單的測試題，逐步幫助老年人建構運動知識體系。互動類訓練分為單人訓練和多人訓練，采用動作捕捉、傳感交互等關鍵技術，配合跑步機、自行車等外部設備，使老年人與多維的信息環境產生立體交互。其中，多人訓練模式應充分發揮虛擬社交的功能，讓老年群體自行組織鍛煉，營造良好的團體健身氛圍。

五、結語

第四次工業革命的興起使得虛擬現實技術借助5G快車悄悄改變人類的生活方式和生存環境。隨著核心技術不斷突破，多通道交互不斷發展，我們也將迎來“VR+健身”的新時代。老年群體必將與時俱進，利用虛擬現實技術在愜意的虛擬健身環境中參加豐富的健身活動，接受標準化的訓練指導，獲得科學的健身方案，結交親密的健身伙伴。從而提高自身的身體素質，提升健康管理水平，重塑自身心理狀態和社會角色，最終促進自身和社會的可持續發展。

參考文獻：

[1]北京大學中國健康與養老追蹤調查項目組.中國健康與養老報告[R].北京：2019.

[2]姜可.老年人無障礙產品設計[J].包裝工程，2006（6）：296-297，347.

[3]姜涌，呂冰.城市老年群體移動網絡行為能力[J].中國老年學雜志，2020（4）：870-872.

[4]高媛，劉德建，黃真真，黃榮懷.虛擬現實技術促進學習的核心要素及其挑戰[J].電化教育研究，2016（10）：77-87，103.

作者簡介：吳娛，蘇州科技大學藝術學院碩士研究生。

楊麗，碩士，蘇州科技大學教育學院副教授。