虛擬空間中有效引導用戶注意力的體驗設計研究

鄒坤達　魯曉波

摘要：探究虛擬空間中有效引導用戶注意力的方法，提出設計方案并通過實驗檢測該設計方案的有效性。以用戶的心理與空間意識為基礎，設計“旁人”系統。該系統是一種為虛擬現實環境空間設計的注意力引導系統。該系統會在虛擬空間中渲染生成3D虛擬人物群體“旁人”，并根據環境中目標物件的位置進行有序的群體移動。“旁人”系統的設計目的在于通過公共群體性活動來輔助體驗者適應虛擬空間，并在最小化影響體驗情境的基礎上指引體驗者的體驗路徑。通過比較有“旁人”系統和無“旁人”系統的情境下，用戶找尋目標物件過程的復雜度，結果證實用戶能夠通過該系統獲得微弱的提示效果，該系統能夠給予用戶一定程度的輔助作用，設計方案具有一定的有效性。

關鍵詞：虛擬現實 虛擬人物 注意力 引導 設計實踐

中圖分類號：TB47

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2020）01-0030-02

引言

由于虛擬空間與現實空間的差異性，用戶在初次進入虛擬空間時容易出現方位感喪失和目標性不明等情況。用戶往往需要大量地轉動頭部，移動視線觀察整個空間以判斷自己在空間中的位置與接下來的行進目標。在此期間內，用戶往往感到迷茫與不適，因此合理設計虛擬空間中的指引機制對用戶的體驗而言極其重要。

一、研究動機

目前，VR虛擬展示空間中的指引形式一般為：（1）明顯的指引標識，如箭頭、光柱、網格、浮動的提示文字等。（2）光，通過明暗形成對比進行指引。（3）語音提示。（4）根據設定參數進行的場景切換，如到達某一時間，到達某一位置，到達一定量后轉換場景。（5）手柄點按切換場景。

這些指引形式的本質是在私人空間中進行指引。由于體驗者對操作并不熟悉，指引只要稍加復雜就往往會適得其反。在VR虛擬博物館的體驗中我們發現，體驗者耗費了大量的時間尋找自己的方位，在重新定位的過程中，體驗者們很容易錯過身邊的展品。試想一下，即便是在現實生活中，當我們初次去到一個大型購物中心、博物館、旅游景點時，我們也非常容易迷路。

因此引導標識的設計就顯得尤為重要。如何設計出“既能有效引導用戶注意力”又不會“影響虛擬空間的情境體驗”的引導機制將成為所有虛擬現實產品設計者的重要課題。

二、設計理念

（一）被動式引導

本次研究著重探討虛擬現實展示空間中“有效且巧妙”地吸引用戶注意力的方法。“有效”是指該引導能夠讓用戶按照設計者制訂的路徑進行探索。“巧妙”是指該引導方式是被動式的，即“被體驗者發現”的引導。與高亮的方向標，清晰的提示文字，人聲的導游向導或手柄震動等“主動式引導”不同，這種引導不給體驗者的視覺、聽覺、觸覺造成刺激，體驗者在情境中并不會主動接收到任何引導訊息。

被動式引導的最大優勢即是能夠讓用戶最大化地保留對整體空間的記憶與精品展品的體驗，我們在旅游的時候，即便人山人海，我們的記憶核心也是在景點處的，我們會自動過濾掉“旁人”，即便他們曾經給予過我們某些指引。因此在本次設計中，作者運用被動式引導的概念，提出結合公共與私人空間的創新引導形式——通過虛擬空間中的虛擬人物來指引用戶行為。

（二）群體效應

在社會心理學中，個體與群體的關系已經得到了充分的研究與論證。群體對于個體的影響是多方面的。社會心理學家扎榮茨（Zajonc，1965）根據“社會助長作用”相關研究總結提出的“社會喚醒效應”，指出當他人在場時，個體的“優勢反應”會獲得增強，這種增強會促進個體更快更好地完成簡單或熟練行為。

對于用戶而言，初次進入虛擬空間時，喪失的方位感和對陌生環境的不適應性屬于簡單行為的短暫性失常（用戶進入一個空無一人的展廳，感到迷茫，不知道從哪里開始瀏覽），而群體喚醒效應恰好可以緩解這種失常（如果展廳中有一些人已經聚集在了某些重要展品的位置，我們就會自然而然地湊過去一探究竟。）。

（三）從眾行為

社會心理學中，對于從眾與服從的研究已有諸多經典。謝里夫（Sherif，1935）利用經典的暗屋實驗考察了個體的易受暗示性，普羅維爾（Provine，2005）的呵欠實驗也有效證明了哪怕是極小的行為，個體依然非常容易受到他人暗示的影響。美國紐約大學心理學教授沙特朗和巴奇（Chartrand&Bargh，1999）提出“變色龍效應”概念（社會傳染效應），指出個體會無意識地模仿他人的動作、表情、口音乃至呼吸頻率和情緒。

綜上，群體行為能夠引發個體的從眾行為，因此在方案的設計中，我讓虛擬人物群體按照目標路徑聚集和移動，從側面給予體驗者心理暗示，讓體驗者快速繼承虛擬人物的路徑、方向、目標對象等要素，從而迅速度過簡單行為喪失的不適應期。

三、實驗設計

（一）實驗規則1.情境設計受到敦煌虛擬現實博物館中“159號”洞窟的啟發，我認為未來數

字修復文化古跡并通過VR呈現給用戶會得以有效的推廣和使用。因此我將實驗的情境設計為洞窟探索。體驗者的起始位置在由7個洞窟包圍的空地中央（為了縮短洞窟與洞窟間的距離，空間設計為圓形包圍式結構）。7個洞窟中有3個洞窟是目標洞窟ABC，體驗者只要走進過這三個洞窟則任務完成。

2.群體規模選擇

社會心理學家所羅門·阿施（Solomon Asch，1907-1996）的群體壓力研究證實，在非強制性且清晰的情境下，37%的實驗者會做出從眾行為，且四分之三的實驗者至少有過一次從眾行為。這里的從眾行為指的是幾近盲目的從眾，比如明知道答案是錯的，在前面參與者均給出錯誤答案時，自己也會給出錯誤答案。

同時，阿施和其他研究者（Gerard&others，1968;Rosengerg，1961）也對群體規模做了探討。他們發現，3至5個人比1至2個人更容易引發從眾行為，且能引發更多的從眾行為。當人數增加到5人以上時，從眾行為的增加就不再明顯。米爾格拉姆與同事（Milgram&others，1969）在紐約市繁忙的人行道上進行了現場實驗，他們讓1、2、3、5、10、15個人組成的群體停留在街道上并抬頭仰望，最終的結果是：當人數從1人增加到5人時，跟隨抬頭仰望的路人數目也明顯相應增加，而當人數增加到6人以上時，抬頭仰望的路人數目增加則不再明顯。

因此在旁人系統設計中，我暫將虛擬人物的數目設定為5人，其中3人設置為一個小組，有較為相似的行動路徑，另外2人則有獨立的行動路徑，但也與3人小組的路徑有部分交集和重復。實驗志愿者分為兩組，每組各10名志愿者。小組1會在“無旁人系統”的情境下進行體驗，小組2會在“有旁人系統”的情境下進行體驗，如圖1。

（二）實驗目標論證“旁人”指引系統的有效性。

論證依據：根據體驗者在“有旁人系統”和“無旁人系統”的情境下的移動軌跡覆蓋圖和目標洞穴停留時間來進行分析論證。

（三）細節說明

考慮到洞窟數目若較少（1-5個，任務目標為3，任務目標的2倍以內），則體驗者可快速地依次瀏覽完成任務。而若較多（超過9個）則可能過分突出旁人系統的引導作用，因此我將旁人系統的初次實驗洞穴數目設定為7個。

（四）技術構建

實驗采用Unreal Engine4進行場景建模和人物構建，我搭建了場景并挖出洞穴，再通過人物路徑藍圖完成虛擬人物的按目標移動。Unreal4可以迅速地支持場景洞窟數目和人物數目的增減，也可以隨時修改人物移動路徑與速度，如圖2。

四、實驗結果

在有“旁人”系統輔助的情況下，用戶找到目標洞窟前找尋的洞窟數量為：3、4、6、4、5、4、4、3、5、5。平均在進入4.3個洞窟后找到目標洞窟。

在無“旁人”系統輔助的情況下，用戶找到洞窟數為：4、4、5、7、5、4、3、7、3、4。平均在進入4.6個洞窟后找到目標洞窟，如表1。

五、實驗結論

根據實驗數據可得，在存在虛擬人物的情境中，用戶能夠獲得一定程度的引導。雖然根據數據來看這個引導并不明確，但確實能夠幫助一部分用戶更快地找尋到目標洞窟并完成實驗。基本符合“不影響用戶體驗環境但又能給予用戶一定引導的設計初衷”。同時虛擬人物能夠賦予用戶公共空間意識，使得用戶更好地適應全新的虛擬空間和場景，全面提升用戶的方位感。

六、局限性以及未來的方向

由于技術原因，實驗樣本較少。如果測試人數以及虛擬人物數量成倍增長時，該系統是否依然奏效還有待進一步實驗檢測。比如我們在游樂場游玩時，如果出現人山人海的情況，我們的體驗就會下降，因此當場景中的人物達到哪個數目的時候，用戶會出現不適，引導效果會消失將是接下來研究的重點。

同時，尤其是文創類的體驗產品，在探討如何有效指引體驗者行為時，我們必須考慮到指引方式不會破壞體驗效果。虛擬現實文創產品展示空間的一大亮點就是情境還原，比如敦煌數字壁畫展廳中的159號洞窟情境還原，故宮端門情境還原，圓明園遺址虛擬重建后情境還原等。在這些情境體驗中，引導用戶注意力方法的最大難點并不是如何讓用戶注意到引導標識，而是讓用戶注意到引導標識的同時卻依然置身于情境之中，不會“出戲”。

因此引導標識的設計應當是根據場景的不同而有所變化的。這一點在游戲設計中更為常見，譬如金字塔探險游戲，現實中的金字塔的內部空間和密室都是昏暗的，設計師為了保留這種昏暗，就會選擇亮度較低的油燈或是只能局部照明的火把來作為引導物。同理，旁人系統中的旁人也應當是隨著場景的變化而有所變化的，理想狀態下，旁人系統可以作為一種開源的引導系統，虛擬現實產品設計師們下載這種系統并在3D制作軟件中對“旁人”人物的形象進行調整，使其符合自己產品后再調整路徑進行運用。

結語

“旁人”系統的設計實驗是我對“虛擬現實空間中有效引導用戶注意力且又不會對場景體驗氛圍產生較大影響的設計方法”的直接探究。通過此次實驗，我認為以與現實中旁人無異的“虛擬用戶”來給予用戶一定程度的指引是有一定可行性的。

通過群體效應與從眾行為等心理學輔助，用戶能夠感受到一定程度上的暗示并向目標靠攏，用戶認為自己是沒有受任何人指引，但實際卻按照設計師所設計的線路行進，這或許能夠對于大多數VR旅游類項目有所啟發。

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