VR虛擬現實可用性測試評估實驗室

一、實驗室簡介

ErgoLAB VR虛擬現實可用性測試評估實驗室是北京津發科技股份有限公司基于人-信息-物理系統理論和“以人為zhong心”的用戶研究理念，以及VR虛擬現實測評技術，自主創新與配置的系統化智能產品可用性測試實驗室。適用于智能化產品與裝備虛擬數字樣機的可用性測試與評價，在VR虛擬現實三維可視化場景中實時顯示產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驗證產品可用性。

實驗室以ErgoLAB人機環境同步云平臺為核心，采用津發科技完全自主研發ZG技術，具有多項國家發明ZG與軟件著作權，通過了省部級新技術新產品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。實驗室結合了ErgoLAB同步技術、云架構技術、藍牙傳輸技術、生物測量技術、虛擬現實與仿真技術、眼動測量技術、腦成像技術等多種先進技術，以及多傳感器融合、機器學習等多項前沿算法，提供了先進科學的可用性測試研究與數據分析方法。

ErgoLAB VR虛擬現實可用性測試評估實驗室支持多種類型建模軟件搭建的虛擬場景，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人機界面交、武器裝備、智能化產品等多類型信息交互產品的可用性測試。實驗室覆蓋從被試庫云管理、實驗設計、數據采集、分析到智能評價的可用性測試標準化全流程，同時結合VR三維虛擬現實與仿真、動作捕捉、腦認知神經科學與電生理、視覺追蹤、行為分析、時空軌跡分析等技術，客觀定量化進行人信息交互的用戶體驗與可用性測評，可以助力裝備研制和產品開發的全生命周期。

二、實驗室建設方案

1. 實驗室方案

ErgoLAB VR虛擬現實可用性測試評估實驗室包含主控觀察室和若干間實驗測試室，其中測試室分為CAVE沉浸式虛擬現實測試室、可穿戴行走虛擬現實測試室等不同類型。實驗室布置四大實驗平臺：1. CAVE虛擬現實系統布置在CAVE沉浸式虛擬現實測試室；2. 可穿戴虛擬現實系統布置在可穿戴行走虛擬現實測試室；3. 人機環境多維度數據同步采集系統布置在多間測試室；4. 人機環境多維度數據分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。

2. 系統組成

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

三、實驗室功能特點

1. 對接主流虛擬現實引擎，直接對VR原型測試

采用ErgoVR plugin 結合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可進行聯合人機環境多模態數據同步采集與分析。通過將產品和使用場景模型直接導入ErgoVR plugin進行實時數據通訊，系統自動計算并識別所有模型源文件，便于不同領域的產品設計與開發人員的可用性測試和動態調整優化。

2. 自定義AOI與SOI

研究者可預先設置虛擬場景中任意物體或區域為AOI物體與SOI區域，通過ErgoLAB VR Plugin在Unity3D、UE4等引擎中自行指定用戶體驗研究中ZD關注的興趣物體與興趣區域，系統將自動識別并且進行時空、交互、眼動等多模態數據的統計分析。

3. 交互行為采集與定量化分析

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

4. 多維度數據同步采集與分析

ErgoLAB人機環境同步云平臺結合相關硬件設備可同步采多維度數據，包括EEG腦電、眼動、行為觀察、面部表情、動作姿態、人機交互行為、時空行為、心率變異性、皮電、呼吸、肌電以及主觀測量數據等。所采集數據均配有專業的數據處理與分析軟件模塊，可實現多維度數據的同步與交叉分析。通過結合人機環境多維度數據，可以全面分析用戶對于產品的設計特點感知，對設計元素的注意，以及使用過程中的情緒體驗與行為反應，多維度綜合評價用戶體驗與產品可用性，提升縱向研究的深度與橫向研究的外延性。

四、科研支持與聯合實驗

依托實驗室建設，津發科技可提供科研支持與聯合實驗服務，旨在將新的技術與方法與可用性測試研究相結合，助推領域成果產出與落實；結合產學研合作模式，促進行業、領域、專業更多的新技術新產品孵化。在人機交互與可用性測試領域，津發科技曾合作過三十余所高校和企業用戶進行科研支持或聯合實驗，發表中英文論文二十余篇。

五、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是高新技術企業、科技部認定的科技型中小企業和中關村高新技術企業，具備自主進

出口經營權；自主研發的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、國家發明ZG、國家軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和國家防爆認證。

津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內領先的人因工程技術創新zhong心！津發科技的實驗室規劃建設技術團隊提供全方位的技術支持及售后服務，從實驗室建設的規劃與布局，到設備的培訓與指導，全方位多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。