自我中心距離知覺是指觀察者從自身到外界目標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算機圖像生成,因此有必要深入探討虛擬現(xiàn)實環(huán)境中影響距離判斷視覺線索的特殊機制,并將其應用于虛擬現(xiàn)實人機交互界面的設計中。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知特點。本研究包含三個部分:研究一為虛擬上肢的顯示長度對自我中心距離的影響,包括兩個實驗:實驗1考察延長虛擬上肢對自我中心距離知覺的影響;實驗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,包括三個實驗:實驗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;實驗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;實驗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物體的行為,包括三個實驗:實驗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;實驗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;實驗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論:(1)延長虛擬上肢,在虛擬上肢活動范圍內的距離估計值顯著減小,縮短虛擬上肢,在虛擬上肢活動范圍內的距離估計值顯著變大,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沒有影響。(2)等比例和延長虛擬上肢,在上肢活動范圍內,不完整抽象虛擬上肢條件下的距離估計值大于形象的虛擬上肢條件下的距離估計,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,只有延長虛擬上肢條件下,有特定行為時距離估計值小于無特定行為時距離估計值。(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。(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。本研究結果可以為包括航天、航空、駕駛等領域涉及距離知覺判斷或深度知覺的操作任務(包括自然或虛擬環(huán)境下)中如何減少由于個體行為能力或肢體線索因素造成的知覺偏差提供科學依據(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的可靠性。
【學位單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：B842.2
【部分圖文】：

間范圍的距離知覺等多個因素出發(fā)，系統(tǒng)開展虛擬環(huán)境下個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，實驗 1 考察延長虛擬上肢對自我中心距離知覺的影響；實驗 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，實驗 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；實驗 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；實驗 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，實驗 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；實驗 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。研究內容如下：

圖 3.1 虛擬房間布局（左）和虛擬場景（右）實驗材料包括訓練材料、練習材料和正式實驗材料。訓練材料是指訓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物體，目標物體與被試的距離分別為 30cm、45cm、 和 90cm，目標物體分布在真實上肢活動范圍內外，同時在目標物體離數(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。長度為 60cm 的虛擬上肢（被試真的 1 倍）的手部與被試真實的手位置相同，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）實驗材料包括訓練材料、練習材料和正式實驗材料。訓練材料是指訓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物體，目標物體與被試的距離分別為 30cm、45cm、60cm5cm 和 90cm，目標物體分布在真實上肢活動范圍內外，同時在目標物體左側距離數(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。長度為 60cm 的虛擬上肢（被試真實上度的 1 倍）的手部與被試真實的手位置相同，長度為 78cm 的虛擬上肢（被實上肢長度的 1.3 倍）的手部位于真實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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4 荊其姞 ,彭瑞祥 ,林仲賢 ,方蕓秋;身體傾斜與倒置時的距離知覺[J];心理學報;1964年04期

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7 方蕓秋;

本文編號：2810156