自我中心距離知覺是指觀察者從自身到外界目標(biāo)物體之間的距離的知覺,是視覺空間知覺的重要組成部分。觀察者的距離知覺判斷能力對于人機(jī)交互過程具有重要作用,而自然環(huán)境與虛擬環(huán)境存在諸多差異,在虛擬環(huán)境下,各種視覺線索均由計(jì)算機(jī)圖像生成,因此有必要深入探討虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中影響距離判斷視覺線索的特殊機(jī)制,并將其應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)中。本研究嘗試從虛擬肢體對距離知覺影響角度探討自我中心距離知覺的認(rèn)知特點(diǎn)。本研究包含三個(gè)部分:研究一為虛擬上肢的顯示長度對自我中心距離的影響,包括兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)1考察延長虛擬上肢對自我中心距離知覺的影響;實(shí)驗(yàn)2考察縮短虛擬上肢對自我中心距離知覺的影響。研究二為虛擬上肢的視覺線索對自我中心距離知覺的影響,包括三個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)3考察等比例長度虛擬上肢條件下,虛擬上肢的不同視覺線索對自我中心距離知覺的影響;實(shí)驗(yàn)4考察延長虛擬上肢條件下,虛擬上肢的不同視覺線索對自我中心距離知覺的影響;實(shí)驗(yàn)5考察縮短虛擬上肢條件下,虛擬上肢的不同視覺線索對自我中心距離知覺的影響。研究三為虛擬上肢的特定行為對自我中心距離知覺的影響,本研究中特定行為是指控制虛擬上肢使用虛擬手觸摸目標(biāo)物體的行為,包括三個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)6考察等比例長度虛擬上肢條件下,虛擬上肢有無特定行為對于自我中心距離知覺的影響;實(shí)驗(yàn)7考察延長虛擬上肢條件下,虛擬上肢有無特定行為對于自我中心距離知覺的影響;實(shí)驗(yàn)8考察縮短虛擬上肢條件下,虛擬上肢有無特定行為對于自我中心距離知覺的影響。本研究得出以下主要結(jié)論:(1)延長虛擬上肢,在虛擬上肢活動范圍內(nèi)的距離估計(jì)值顯著減小,縮短虛擬上肢,在虛擬上肢活動范圍內(nèi)的距離估計(jì)值顯著變大,無論延長還是縮短虛擬上肢,對虛擬上肢活動范圍外的距離估計(jì)沒有影響。(2)等比例和延長虛擬上肢,在上肢活動范圍內(nèi),不完整抽象虛擬上肢條件下的距離估計(jì)值大于形象的虛擬上肢條件下的距離估計(jì),在上肢活動范圍外,虛擬上肢的視覺線索對距離知覺沒有影響�？s短虛擬上肢,在上肢的活動范圍內(nèi)外,上肢的視覺線索對距離知覺都沒有影響。(3)無論等比例、延長和縮短虛擬上肢條件下,在上肢活動范圍外,有無特定行為對距離知覺沒有顯著影響。而在上肢活動范圍內(nèi),只有延長虛擬上肢條件下,有特定行為時(shí)距離估計(jì)值小于無特定行為時(shí)距離估計(jì)值。(4)延長虛擬上肢,自我中心距離知覺與上肢的視覺線索和特定行為有關(guān)。(5)縮短虛擬上肢,自我中心距離知覺與上肢的視覺線索和特定行為無關(guān)。本研究結(jié)果可以為包括航天、航空、駕駛等領(lǐng)域涉及距離知覺判斷或深度知覺的操作任務(wù)(包括自然或虛擬環(huán)境下)中如何減少由于個(gè)體行為能力或肢體線索因素造成的知覺偏差提供科學(xué)依據(jù)。從而可以提升操作人員深度知覺判斷能力,以及安全完成操作任務(wù)的可靠性。
【學(xué)位單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：B842.2
【部分圖文】：

間范圍的距離知覺等多個(gè)因素出發(fā)，系統(tǒng)開展虛擬環(huán)境下個(gè)體肢體視覺顯示對距離判斷知覺的影響。2.3 研究思路本研究包括三個(gè)部分，研究一探討虛擬上肢的長度是否對自我中心距離知覺產(chǎn)生影響，實(shí)驗(yàn) 1 考察延長虛擬上肢對自我中心距離知覺的影響；實(shí)驗(yàn) 2 考察縮短虛擬上肢對自我中心距離知覺的影響。研究二探討虛擬上肢的肢體視覺線索對自我中心距離知覺的影響，實(shí)驗(yàn) 3 考察在等比例虛擬上肢條件下，虛擬上肢的視覺線索對自我中心距離知覺的影響；實(shí)驗(yàn) 4 考察在延長虛擬上肢條件下，虛擬上肢的視覺線索對自我中心距離知覺的影響；實(shí)驗(yàn) 5 考察在縮短虛擬上肢條件下，虛擬上肢的視覺線索對自我中心距離知覺的影響。研究三探討虛擬上肢的特定行為對于自我中心距離知覺的影響，實(shí)驗(yàn) 6 考察在等比例虛擬上肢條件下，虛擬上肢的特定行為對自我中心距離知覺的影響；實(shí)驗(yàn) 7 考察在延長虛擬條件下，虛擬上肢的特定行為對自我中心距離知覺的影響。研究內(nèi)容如下：

圖 3.1 虛擬房間布局（左）和虛擬場景（右）實(shí)驗(yàn)材料包括訓(xùn)練材料、練習(xí)材料和正式實(shí)驗(yàn)材料。訓(xùn)練材料是指訓(xùn)練階段所使用的材料，具體為距離被試不同距離的紅面的圓柱體目標(biāo)物體，目標(biāo)物體與被試的距離分別為 30cm、45cm、 和 90cm，目標(biāo)物體分布在真實(shí)上肢活動范圍內(nèi)外，同時(shí)在目標(biāo)物體離數(shù)值（圖 3.2 左）。在虛擬環(huán)境中顯示被試的虛擬上肢，被試通過制虛擬上肢的位置、方向和旋轉(zhuǎn)。長度為 60cm 的虛擬上肢（被試真的 1 倍）的手部與被試真實(shí)的手位置相同，長度為 78cm 的虛擬上肢上肢長度的 1.3 倍）的手部位于真實(shí)的手沿上肢前臂向外 18cm（被長度的 0.3 倍）的位置。

圖 3.1 虛擬房間布局（左）和虛擬場景（右）實(shí)驗(yàn)材料包括訓(xùn)練材料、練習(xí)材料和正式實(shí)驗(yàn)材料。訓(xùn)練材料是指訓(xùn)練階段所使用的材料，具體為距離被試不同距離的紅色垂地面的圓柱體目標(biāo)物體，目標(biāo)物體與被試的距離分別為 30cm、45cm、60cm5cm 和 90cm，目標(biāo)物體分布在真實(shí)上肢活動范圍內(nèi)外，同時(shí)在目標(biāo)物體左側(cè)距離數(shù)值（圖 3.2 左）。在虛擬環(huán)境中顯示被試的虛擬上肢，被試通過移動控制虛擬上肢的位置、方向和旋轉(zhuǎn)。長度為 60cm 的虛擬上肢（被試真實(shí)上度的 1 倍）的手部與被試真實(shí)的手位置相同，長度為 78cm 的虛擬上肢（被實(shí)上肢長度的 1.3 倍）的手部位于真實(shí)的手沿上肢前臂向外 18cm（被試真肢長度的 0.3 倍）的位置。

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1 劉軍;;旅游距離知覺對近似資源旅游目的地的影響研究[J];樂山師范學(xué)院學(xué)報(bào);2007年02期

2 王培誠;穆小丹;康連;;對運(yùn)動員距離知覺判斷的初步研究[J];云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年04期

3 康國祥;方守恩;;夜間不同車速下駕駛員動態(tài)距離知覺的研究[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2009年07期

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5 王光;張秀萍;;對運(yùn)動員運(yùn)動中感知覺準(zhǔn)確率的研究[J];哈爾濱體育學(xué)院學(xué)報(bào);2009年05期

6 崔運(yùn)坤;張英波;;視覺-距離知覺信息整合對跳遠(yuǎn)起跳踏板技能習(xí)得的影響[J];北京體育大學(xué)學(xué)報(bào);2018年03期

7 方蕓秋;

本文編號：2810156