目的評(píng)估桌面式、液晶式、投影式及頭戴式4種顯示設(shè)備在虛擬訓(xùn)練中的顯示效果。方法 12名受試者利用虛擬吊裝訓(xùn)練作為實(shí)驗(yàn)任務(wù),選取客觀績(jī)效、生理特征和主觀體驗(yàn)等評(píng)估指標(biāo),綜合對(duì)比4種設(shè)備共6種顯示模式的虛擬訓(xùn)練效能。結(jié)果頭戴式顯示設(shè)備在虛擬訓(xùn)練中的綜合評(píng)估最優(yōu),并且在客觀績(jī)效、生理特征、主觀沉浸感這3項(xiàng)指標(biāo)中得分最高,但伴隨最嚴(yán)重的仿真病癥狀;液晶式和投影式顯示設(shè)備的3D顯示模式比2D顯示模式在虛擬訓(xùn)練中的評(píng)估結(jié)果更優(yōu);顯示設(shè)備的屏幕尺寸對(duì)于虛擬訓(xùn)練的效能影響作用不明顯。結(jié)論 4種顯示設(shè)備中頭戴式顯示設(shè)備在虛擬訓(xùn)練中的顯示效果最優(yōu)。

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【部分圖文】：

圖1 四種顯示設(shè)備

圖1所示依次為桌面式、液晶式、投影式和頭戴式4種虛擬顯示設(shè)備，其中液晶式和投影式均支持2D顯示和3D顯示2種顯示模式，因此，該平臺(tái)可以提供6種虛擬顯示模式。桌面式顯示設(shè)備采用21英寸顯示器，屏幕分辨率設(shè)為1980×1080像素，亮度為300cd/m2；液晶式顯示設(shè)備采用55英寸顯....

圖2 虛擬訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景

實(shí)驗(yàn)在專門的沉浸式虛擬訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)環(huán)境空間寬敞、溫濕度適宜、光照強(qiáng)度可自由調(diào)節(jié)，無異味且無噪聲等外界因素干擾。桌面式顯示模式下受試者與顯示器屏幕距離約為60cm，液晶式顯示模式下受試者與顯示器屏幕距離約為150cm，投影式顯示模式下受試者與顯示器屏幕距離約為300cm，....

圖3 6種顯示模式的平均吊裝用時(shí)

圖3所示為6種虛擬顯示模式下12名受試者的平均吊裝用時(shí)，可以看出，在頭戴式虛擬顯示模式下，受試者的平均吊裝用時(shí)最短，而投影式的平均吊裝用時(shí)最長(zhǎng)。同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)液晶式和投影式的3D顯示模式比2D顯示模式的平均吊裝用時(shí)更少，配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果顯示：液晶式（2D)vs液晶式（3D),(t(1....

圖4 吊裝過程集裝箱的重心移動(dòng)軌跡

吊裝軌跡的長(zhǎng)度直接反應(yīng)吊裝過程的效率，不同顯示設(shè)備下虛擬訓(xùn)練的吊裝軌跡越短，其顯示效果越優(yōu)。虛擬吊裝系統(tǒng)自動(dòng)記錄了每次吊裝任務(wù)的集裝箱重心移動(dòng)軌跡，如圖4紅線所示。系統(tǒng)自動(dòng)生成每次吊裝軌跡的長(zhǎng)度，計(jì)算每種虛擬顯示模式下的平均吊裝軌跡長(zhǎng)度，結(jié)果如圖5所示。可以看出，在頭戴式虛擬顯示....

本文編號(hào)：4026406