文摘

大部分游客都来参观博物馆;在现实中,很少有身临其境的解决方案支持的感官体验。虚拟现实(VR)技术高度虚拟信息与实际环境。应用虚拟现实技术在三维遗迹博物馆领域的信息显示和可视化是一个热门研究问题。然而,大多数现有的解决方法的文物是片面的,只关注虚拟展览,缺乏对实际功能,和感官体验,尤其是大型艺术文物。基于场景的虚拟会展解决方案是一个可用的方法允许游客模仿古代艺术家和提供相对经验的形式内容和古代艺术的感觉器官。它将大型文物转化为“数字大文物”,使体验古代文明的表现。解决方案提供了文物的游客更直接、生动的方式和创新的形式,强相互作用,和情报,从而提高游客的利益和满足这种类型的文物展览。除此之外,它还为游客提供了一个方便的方式去体验和学习礼仪和文化。评价和结论可以得出,大多数参与者赞赏这个解决方案在清晰的界面和完成方面。

1。介绍

历史博物馆是作为沟通和特权意味着提供一个物理方式连接我们过去文化(1]。博物馆教育角色的社会文化结构的特性通过集合的对学术的贡献。集合中发挥核心作用使文化可进入大众(2,他们对公共文化启蒙运动的贡献3]。如何推广这些文化珍宝公众已经吸引了越来越多的研究者的关注(4- - - - - -6]。然而,在这些情况下,只有视觉通信方式与文化对象为游客;其他通信方式是极其有限的。

使游客获得更多展示文物的信息和相关的历史和文化知识在参观博物馆时,一个新的数字展览提出的概念,即“扩大空间展示”的物理空间博物馆(7]。概念整合虚拟显示实体博物馆的展览空间,利用虚拟现实(VR)来提高游客的观看体验物理集合。

VR技术利用三维图形生成技术、多传感器交互技术以及高分辨率显示技术,生成三维逼真的虚拟环境。虚拟现实系统,它包含丰富的知觉信息和模型,生成相同的反馈信息在现实世界的帮助下3 d交互技术和复杂的传感器设备,如数字头盔和游戏手柄,为人们提供在真实世界中一样的感觉。以浸、交互和富有想象力的,虚拟现实系统强调所发挥的领导作用的人,使信息处理系统,以满足人们的感官和匹配的要求。

更多关注中国传统文化,找到合适的方法来显示遗迹信息和向游客传播历史知识正变得越来越必要。3 d虚拟展览扩大博物馆的展示空间,并提供全面的关于展品的信息,这是一个很好的机会发展实体博物馆的展示方法。作为大型文物的代表之一,响铃(8)(或称为编钟,一个古老的中国乐器)一直在研究一些中国研究团队一致的数字体验及其仪式和音乐文化。

杨等人第一次使用一致的数字技术在虚拟互动设计仪式和音乐文化9]。他们使用3 d计算机图形学技术重建3 d模型编钟,球员,和建筑物。通过动作捕捉技术,他们收集了从球员运动信息。然后,他们一致合成音乐和使用VRML技术实现虚拟场景漫游一致。在2010年上海世博会,湖北馆使用多点触控技术来缩小图像曾侯乙编钟由曾庆红编钟(图1 (b))到一个镜子玻璃。观众可以利用手中的编钟。声音是由湖北省博物馆和记录实际的声音由阴影识别控制。湖北省博物馆后,使用3 d打印技术恢复高精度文物模型曾的曾侯乙编钟和其他七个乐器博物馆。它记录的声音文物修复和一些原创作品。这个博物馆先后尝试touch-screen-based多点触摸技术和激光全息成像技术为游客提供互动游戏体验一致。然而,响铃是一个大的打击乐器。玩上一个小触摸屏非常不同于在视觉效果和演奏方法,导致糟糕的游客体验。虚拟响铃铛,采用激光全息投影技术,经验响铃明显不同于真正的响铃的玩,尽管它能模仿的形式真正的响铃。这两种方法不能满足游客的需求,音乐学习者体验和学习音乐理论和技术的响钟声。

这些技术满足游客交互式地演奏编钟的欲望,但在不同于真正的方式和体验较差。有三个原因:(我)一致打击需要特殊的工具(图1)(2)深浅不一的声学特征的“贝尔”无法模拟(3)感官体验不够真实,特别是触觉体验

沉浸式虚拟现实可能是最吸引人的和潜在的有效的技术来解决这个问题。沉浸式显示和可视化也可以改变传统的访问形式从只看到文物和听解释者的一种新形式,参观者可以看到真正的遗物,听解释,并观察和操作的虚拟信息遗物。

本文构建的“扩展空间展示”一致基于VR技术;本文的贡献如下:(1)相比桌面虚拟现实在手机屏幕上,头盔显示装置的方法基于空间位置可以感知的空间运动。虚拟现实展示方法提出了模拟真实乐器的性能。显示的数字信息内容空间扩展为游客提供个性化的浏览和交互模块。VR技术改变了传统方式用户访问博物馆,和用户将直接与文物,让这次旅行充满了互动和探索。(2)与虚拟现实演示模式,特色文化信息的大型乐器可以设计各种各样的数字信息,为研究提供软件和硬件平台的仪式和音乐文化传达一致,使展示设计更多的技术,智能化和多样化的。游客们可以比较真实空间中的信息在虚拟空间,从而加强游客对展览的兴趣。(3)用户体验指标由拟议的研究表明,基于感觉和认知的测量在虚拟环境中,增加用户的反馈提高了浸,因此用户的整体体验。它有更好的综合统计信息,更好的感知性能度量,和更好的人为因素指标。

2。相关工作

随着数字信息技术的发展,出现了有新模式与数字化博物馆和文化遗产领域的遗物。公众的关键方法是使用新技术和新颖的互动模式。随着数字博物馆的出现,游客的沟通与历史文物展品变得积极主动。人们可以主动了解数字化文物展品或进行更积极的信息交换e-museum文物,数字展览室,或聪明的展厅11),例如,建立一个e-museum通过使用互联网或设置数字多媒体展厅内传统博物馆通过使用虚拟现实、增强现实、混合现实,网络技术(12- - - - - -15]。各种研究已经探讨了身临其境的环境。首先,虚拟现实中的对比数据和2 d数据可视化进行了。米莱et al。16)得出的结论是,用户使用虚拟现实时觉得更满意和成功的数据探索的工具。Petridis等人指出,现代展览从静态展览发展到动态展览和具有挑战性的探索,并介绍了两个应用程序开发改善浸、吸引力和交互性的用户体验在赫伯特艺术画廊和博物馆17]。托马斯等人指出,科技的快速发展,不断增加用户需要构成新的挑战的21世纪的博物馆(18]。他们介绍,2009年,英国自然历史博物馆推出了一个名为阿滕伯勒工作室的增强现实系统在伦敦,和博物馆利用增强现实技术与这个设备做一个45分钟的互动电影。查克等人已经开发出文化的增强表示对象(ARCO)系统(19]。ARCO系统允许博物馆馆长构建、管理、归档,和现在的虚拟博物馆展览基于工件的三维模型的集成伴随着图像、文本、元数据信息,声音,和电影。他们让公众参与身临其境的体验在虚拟环境中,大大提高了他们的满意度与来访的经验。的经验评估,Sylaiou等人讨论之间的关系存在和享受尤其是ARCO系统[20.]。马德森和马德森[21)提出了一个手持可视化表示系统所需的城堡教堂废墟和大屏幕电视显示身临其境的内容和手持平板电脑的三维可视化。此外,一些学者所做的研究主要集中在数字博物馆的用户。例如,学者马蒂调查数字博物馆观众的生活中所扮演的角色,指出观众希望看到展览更接近实际结果,数字博物馆也应该为游客提供独特的体验,他们不能体验在一个物理博物馆(22]。

3所示。基于场景的响铃的应用程序

3.1。系统目标和功能

系统目标分析是应用研究的一个重要组成部分。本文开发的可视化系统解决三个主要设计目标:文物(G.1)显示基本的文本描述:数字文物主要包括文本的信息功能介绍和历史典故。(G.2)给用户一个基本的了解响铃的结构功能分析:显示文物身临其境的虚拟模型和允许用户通过各种用户交互操作这些模型。游客观察3 d遗物,迅速,首先实现外观设计,结构,材料当前的遗物。(G.3)给用户一个基本的了解现实的研究乐器性能体验流程发生:VR-chime铃铛有一致的性能函数作为真正的乐器。有跳动的感觉一致的钟声而应用反馈,听觉反馈,视觉反馈阅历者和经验模拟木槌敲钟一致如何和声学原理的“深浅不一的钟”(人们可以听到两种不同的音调,不同的钟的一部分,这就叫做深浅不一的声学特征)的响铃。

3.2。虚拟仪器的设计和实现

虚拟文物一致体验虚拟现实和音乐考古学的系统是一个组合。这个话题第一响铃(图1(一))在中国出土,它现在在中国国家博物馆收集的,作为一个样本。除了恢复全面青铜铃铛一致战国楚状态的视觉上,虚拟青铜铃铛让阅历者一致体验相对真实一致的钟声在形式和内容上都玩。

这个主题的设计在虚拟现实环境中使用HTC万岁处理作为工具来达到的编钟演奏。基于编钟的声学理论,结合身临其境,互动,和虚拟现实技术的概念特征,我们做了一些尝试播放音乐一致规则和体验在虚拟环境的方法。这是一个新颖的虚拟现实应用系统和软件和硬件的组合设计。

3.2.1之上。硬件体系结构

如图2根据输入设备,它可以分为耳机互动和游戏控制器处理交互。所有这些交互需要硬件支持。

HTC万岁允许用户在一定的空间内移动,即虚拟游戏空间一致。虚拟现实开发平台调用和控制两个手持控制器完成虚拟编钟的事件和命令从人类,和人类之间的相互作用和反馈编钟在虚拟现实环境中。

定位系统跟踪监控和两个处理控制器在这个空间。沉浸式应用程序使用灯塔光学定位框架。这种精确的光学跟踪技术可以提供更好的体验,有优势,如少量所需的计算资源,同时不明显的延迟,和大量的跟踪对象。

3.2.2。系统的架构

图3情节的设计架构一致展览系统基于虚拟现实技术;每一层的详细描述如下:(一)逻辑引擎,引擎层包括图像引擎声音引擎,支持虚拟现实applet的发展。(B)消息处理层包含的脚本解释器和消息池。如果用户在系统中输入和输出指令,相应的消息将被释放。脚本和指令消息都将输入消息池,和消息处理器中每个模块将调用引擎来处理这些消息。(C)业务逻辑层包括系统空间映射和数字对象交互,构成系统中重要的业务逻辑。(D)控制层主要接收来自用户的请求,调用相应的业务处理对象执行业务模块根据不同的请求,获得执行结果,并返回适当的视图组件用户根据当前状态数据和业务逻辑的处理结果。(F)视图层接收用户的请求,这些请求转发给控制层。

3.2.3。任务

无聊的人机交互的对象定义为行为,也就是说,人们的行为创建并支持媒体产品的作用;他指出创建和支持人类活动的中介影响产品(23]。其属性不再是物理性质,如功能、结构、材料等传统的交互设计通常集中在行为过程(操作过程)设计对象的人机界面系统。交互的结果“行动”和“反馈”的系统。在系统设计中,用户操作分析是人机界面的设计过程。相应的设计任务是根据用户的行为。基于任务的目标分析、游客行为在这个应用程序中可分为三个部分:概念遗迹信息指导,演示的内部结构,仪器显示正确的属性。

的概念指导,详细信息视图显示了详细的文本描述和动画。详细信息视图和信息视图展示文物的基本文本信息,和一个360度显示虚拟编钟让用户进入无意识状态,完成目标的G.1分析。

这个系统允许用户获取知识文物通过直接点击数字文物。除以数字文物的结构模型,该系统为每个组件添加交互式命令,这样用户可以“拆卸”文物了解每个组件的详细信息。通过这种方式,用户可以直接与数字文物交互,从而完成G.2目标分析。

增强用户体验,G.3应该完成。游客可以弹响铃体验的声学原理“深浅不一的钟”和触觉反馈在撞击过程中。这种设计使游客体验真正的响铃在形式和内容和经验,还提供了一个方便的方式学习一致仪式和音乐文化博物馆游客,音乐学习者和文化遗产专业人士。除此之外,该方法也是一个探索如何体验和学习中国古代的音乐艺术在虚拟环境和如何开发艺术作为一种数字娱乐。

3.3。基于场景的虚拟文物可视化方法

系统由三个主要组件:(1)用户界面(UI)和相关的事件,其中包括初始界面,帮助界面,和所有UI元素系统;(2)虚拟场景系统,利用3 ds Max和Unity3D创造的虚拟模型和虚拟多重浸环境虚拟响铃;可视化渲染效果实时交互的虚拟场景通过HTC万岁头戴显示在屏幕上;(3)交互式控制,操作控制的功能目标是能够满足交互式可视化的要求,包括两个方面:它允许用户直接选择和准确实时控制模型,并分析了传入消息通过虚拟交互场景控制接口,然后给出了相应的交互式控制指令来实现虚拟遗物的性能一致,观察结构在多维视角。它将提供身临其境的3 d可视化响铃和整体良好的用户体验。

3.3.1。应用程序接口

scene-based虚拟系统最终服务于用户一致,所以虚拟现实的互动优势在设计过程中突出显示。交互设计遵循的基本原则是容易理解和操作。设计是尽可能简化,最自然的反应大多数用户被视为一个重要的参考设计。

首先,大多数用户是完全不熟悉万岁设备。在操作过程中,用户可能会遇到两种类型的困惑:一个是他们不知道如何操作某些功能;另一种是他们不知道一些函数的存在。所以,系统提供了一些简单而有效的业务指导,鼓励用户积极探索和学习,和展馆使用功能指导让阅历者很快就知道什么是虚拟展馆一致,它有什么功能,如何实现这些功能,具体的步骤。在用户使用该系统之前,运营商应该简要教用户,这样他们就可以迅速适应系统。节约教学成本,更方便添加动画显示用户如何使用这个系统。因此,接口的虚拟现实系统是专为用户指导,帮助他们掌握经历系统更快、更愉悦的体验。它可以告诉用户这个系统是什么,它有什么功能,以及如何使用它。当用户第一次方法虚拟展馆一致,它需要迅速传达的概念系统,让他们得到一个好的印象和更多的知识系统,这样系统可以完全当用户使用它。

以用户为中心的交互设计考虑用户的实际需求和使用习惯所有年龄段的最大程度。帮助用户方便地获得知识文物,文物系统为用户提供可视化的知识在以下两个方面:(1)图形用户界面是一个交互式设计,数字文物附近的地方点击按钮的形式空间展览板。用户可以查看有关文物的信息通过单击按钮事件在用户界面上。凝视着按钮事件的用户在用户界面中通过鼠标进行点击行为,在那之后,了解数字文物将被引入。用户可以执行个性化操作数字文物的根据自己的兴趣和爱好,从而获得洞察文物的相关知识。(2)自然用户界面是一个交互式设计,使用户能够直接操纵数字文物。通过直接点击数字文物来获取相关知识,用户可以了解文物的每个组件的细节,这是类似于消歧和解释的影响。让用户更熟悉这个系统,光标反馈添加到每个结构组件,例如,“突出的材料。“当用户移动手柄到一个特定的组件,这部分的材料将突出显示提醒告诉用户交互设计。

3.3.2。虚拟多重浸入式环境

人类环境意识通过视觉,听觉,嗅觉,触觉,味觉的感官。这些可以影响我们的感觉的混合环境和提供了一个丰富的感觉比这些感官的感觉,当每一个独立的经历。与传统虚拟现实相比,沉浸式VR带来高保真多种感觉的虚拟体验。作为文物的一种乐器,一致涉及三个感官:视觉,听觉,和触摸的虚拟化的过程。在设计虚拟玩环境一致,我们杠杆刺激的视觉,听觉,触觉感官游戏体验更自然和真实。

视觉元素模拟。虚拟一致馆有一个虚拟展厅类似于一个古老的环境。如图4(一),同样比例的编钟也与原始的高保真三维模型所示。视觉体验的主体是人类可以感觉材料,质地,和其他元素的青铜编钟的虚拟环境。与此同时,击中编钟的事件虚拟木槌机械模拟(图4(b))。被击中后摆动编钟是自然和真实的。不同大小的编钟的摇摆振幅是不同的。因此,视觉反馈是准确和游戏体验的满意度提高。

深浅不一的声学仿真的青铜编钟。的响铃的身体“involute-tile形状,”[24即,两个瓷砖渐开线,弧向外突出。这样一个一致的身体,古代音乐家能够得到两个不同音高的声音达到中央凸起部分和侧凸出部分,分别为(25]。这个项目模拟的声学性能两个声音青铜编钟。在生产过程中,中央凸起部分和侧凸起部分的一致都添加了两套不同的对撞机。每组对撞机绑定组件与相应的音乐。木锤击中不同部位产生不同的音阶。因此,深浅不一的“贝尔”可以模拟声学特征。的两个声音一致的身体在一个主要第三的关系,这是符合实际的声学原理的铃声。

触觉模拟。“触觉”一词来源于希腊”haptesthai”,他的意思是触觉或触觉感应。韦伯斯特指出,接触传感的接触环境感到高带宽(50赫兹)传感器附近的皮肤,包括感官的几何表面,起皱的表面的温度,滑动(26]。与此同时,力反馈是人类感知的低带宽传感器肌腱。虽然接触传感和力反馈有一些生理上的差异,控制需求,和功能,传感器可以提供总接触力,几何,灵活性,抓住对象的纹理。槌演奏编钟的工具。触觉反馈的打击是不可或缺的意义。因此,主题调用HTC万岁触觉界面和设置不同的振动频率基于一致的大小来模拟锤打击乐器,产生触觉。同时,视觉反馈一致的振动是由机械仿真和音阶的声音组件是由振动共同激活虚拟触觉感官带来感官体验和心理感知。因此,触觉感官情感认同水平升级,从生理感官心理认同和过程就完成了。

3.3.3。交互控制

位置识别。当用户转或走路戴着耳机,渲染器动态计算每个对象的MVP复合矩阵通过vision-projection矩阵每一帧,最后绘制顶点和图像元素。与此同时,3 d场景应该意识到存在的用户。图5显示了映射Unity3D坐标系的位置识别,和表1描述了物理数据包含在6自由度。通过物理数据的传播,场景可以获得耳机的传感器信息,例如,位置,方向,速度,加速度。通过这种方式,相机,配备物理数据和感知物体的能力,不再只是一个观察者。

手柄事件可以分为以下三个类别:(一)传感器事件:传感器跟踪手柄(b)按钮事件:互动行为产生的点击一个按钮(c)控制单元事件:由准星用于和触摸板的输入

通过与虚拟场景交互拿着手柄,用户可以直接获得的方向,位置,速度和加速度的手柄,从而跟踪方向和位置和物理手柄映射到三维虚拟现实世界。此外,物理行为可以进行更加多样化。例如,在物体上的力可以由质量乘以加速度计算。因此,手臂的运动可以模拟。

模拟现实的物理引擎。身临其境的虚拟系统通过安装模拟牛顿力学物理运算引擎一致团结NVIDIA开发的物理引擎,集大棒的音响效果的一致的参数,如质量,重力,摩擦力,和速度,以实际模拟的物理效应,如碰撞和重力,使虚拟一致更真实和生动。

在物理模拟,rigidbody组件使对象物理系统的控制下,刚体接受外力和扭力确保物体就像在现实世界中。通过设置rigidbody组件的属性参数,质量,阻力,角阻力,和重力对象的设置,NVIDIA之间的交互操作完成物理引擎和其他对象。碰撞组件触发碰撞仿真防止刚体没有对撞机经过彼此。

4所示。实验和讨论

4.1。用户体验

用户评价来评估这个应用程序是一个重要组成部分。现场观察和问卷调查进行承认访客的行为;前面的可视化研究游客的行为在博物馆也是一个巨大的帮助27]。评估过程可以分为两个部分,适应身临其境的设备和经历的应用和大气的影响。此外,博物馆专家在调查中也发挥了重要作用,给了我们很多有用的信息对游客的行为模式。

以下4.4.1。用户评价内容

适应身临其境的设备。多重虚拟音乐体验馆是一个虚拟的一致协调身临其境的体验环境建立在虚拟现实头盔系统(HTC万岁)共同开发的HTC和阀门。虚拟现实环境使用头盔显示器和处理作为工具来达到的编钟演奏。因此,有必要探讨不同年龄的用户的舒适性沉浸在使用虚拟可穿戴设备,用户来自不同背景的穿着习惯,那些没有使用虚拟设备的经验是否会接受穿着这类设备,和自己的能力学习使用新设备。

出现应用程序。对于一个身临其境的虚拟仪器显示系统用于展览,有必要评估用户对系统的理解,虚拟文物仪器的专业水平,系统的科学性。

虚拟响铃”互动体验应该能够提供必要的功能。首先,测试规模获取实验数据和经验综合判断仪器的经验模拟虚拟编钟。第二,评价探索了虚拟现实在经历古代乐器的性能,验证了虚拟现实方法的有效性在研究古代乐器的声音特点和表现技能响铃铛。最后,比较测试方法比较经验与现有的音乐体验和理解一致的利弊之虚拟互动设计,以便为功能性的改进提供数据支持。

心理物理学的影响。人类心理物理学观念的定量测定。从本质上说,它仅仅是一个更复杂的版本的人类自古以来所做的:发现和反映人类所看到的,听到的,和感觉。虚拟仪器的遗物,一致有以下感觉反馈三个方面。

视觉是第一个渠道获得信息从虚拟响铃铛展厅。在所有感官中,视觉提供了最大比例的感官体验。视觉信息包括交互式的环境信息(如互动界面设计或机械仿真的视觉呈现在互动过程中),虚拟场景(场景的视觉冲击)的信息,和其他元素。

因为它的虚拟仿真是一种古老的乐器,听觉体验是一个重要的指标为虚拟响铃展厅的感官体验。响铃铛,以其独特的语调,魅力,和生产两个音调的能力贝尔,带来独特的听觉刺激感,这是虚拟响铃的艺术经验的核心部分。

响铃播放使用木槌。这个小工具的触觉反馈后吃惊的是不可或缺的意义。在实验中,从触觉反馈触觉界面测量。同时,主体评估虚拟触觉的影响,这是产生的感官体验和心理感知造成的视觉和听觉感官互动时响铃。

艺术活动的经验往往是一个全面的经验,在直接的生理体验环境生成的多个表面感觉器官进入一个更高的水平,成为心理和情感体验。

温克勒和砍伐树木的人发现,高质量的声音,加上视觉元素,可能表明视觉感知质量27]。乐器文物的特点是;多维评价模型基于感知经验的响钟声仪器提出了心理物理学。因为它是不可能获得绝对准确的评价公式,新方法有下列方程计算多重文化体验通过查尔默斯提出的方程和Ferko [28)和添加一个经验元素考虑文化体验上下文: 在哪里P的感知环境作为一个整体,从四个方面评估,视觉(V)、听觉(一个)、触觉(T),参与者的经验(E),表示每个的重量感,每个索引的重量与卡诺模型处理, 。

每个感知的最大阈值重量不会超过的程度感到在现实环境。根据信号检测理论,感知取决于知识和经验。人类意识来自外部世界的原始信息和条件由过去的经历吧。出于这个原因,新配方更符合认知心理学中的心理物理学理论。知觉和先验知识之间的关系表现在科学数据的解释。研究认为贝尔认为,如果参与者熟悉的文化,新鲜的感觉降低,将会有更少的感知的影响。

4.1.2。调查问卷设计

评价采用匿名问卷形式。问卷调查作为研究方法收集数据基于书面问题。它反映了调查的目标和水平,它与收集到的数据是否真实、全面和研究结果是否科学和有效的。

问卷的设计是最关键和重要的核心环节在问卷调查的过程中,因为它直接影响调查结果的准确性和整个研究的有效性。特定于虚拟交互系统一致,多重体验cognition-environment-emotion评估系统是建议成立一个评估量表文物的乐器。

在人机交互系统中,行为是影响用户特征,即内部认知用户的属性,和外部环境。内部认知包括用户的知识背景、文化情感,和其他人。外部环境包括现场和媒体。这些内部和外部不确定因素施加影响用户体验。因此,调查问卷是由两部分组成。在第一部分,指标指Lanir的交互设计理论等。29日),开发基于“交互设计的五要素:人、操作工具或媒体,目的,和场景。”第二部分受访者收集统计信息,包括性别、年龄、教育水平、职业、和访问时间。相关指标被开发。

认知科学揭示了用户的心理认知活动,以评估用户的认知和行为。教授Glovanna认知神经科学领域的认知模型认为,不直接寻求它的生理支持,但他们不应该与神经生理学研究[30.]。认知心理学家鲁伯特认为,认知任务对环境是密切相关的,和认知任务并不总是在大脑中完成的。如果认知任务可以使用相关的环境中的行为,而不是复杂的神经机制研究,这个认知任务的艰巨性和复杂性,会减少。“cognition-environment-emotion”评价模型提出了也是一个认知,也抛弃了复杂的神经机制。研究重点是可操作性。“认知”是指交互对象面临的用户,交互的过程,感觉反馈,和大脑认知。生理元素在艺术体验可分为视觉、听觉、触觉等感官基于感官通道。生理感觉通常可以反映在心理感受,也就是说,情感。本文中提到的“情感”是用户的行为艺术和文化意识,包括用户的愉悦体验和音乐情感时创建的目标虚拟仪器。心理体验是通过环境认知的反映。 The key point is to introduce a dimension of environment to replace the complex neural mechanism. It is believed in this paper that the immersive interaction process of musical instrument relics belongs to the mode of “cognition-environment-emotion”; namely, immersive environment (virtual musical instrument simulation system) serves as a hub connecting user's cognition and emotion. The measurement indicators representation is designed according to the mode as shown in Table2。

认知程度指标。的认知,“作用”是指认知任务的主题,它代表了目标用户群。对这方面的研究包括工作像用户特征分析。由于器乐艺术专业文物,这是本文强调用户特征是影响用户体验的一个关键因素的交互系统。“行为”是指研究行为,如用户行为习惯。这是一个重要手段得到任务反馈用户的产品可用性测试和评估。相互作用过程的感知反馈是系统的基础,其中包括用户对象的理解和特殊的艺术和文化的情感元素。所有任务这个尺寸必须符合设计要求。

环境规模指标。环境模块包含三个指数维度。“现场”是环境的一个重要组成部分,它包括所有nonfunctionality。然而,它是一个媒体,直接接触用户,影响用户媒体在某种程度上。“任务”是一个维度表达用户的目标和显示用户的意图,它的直接目的是建立虚拟乐器文物的交互系统,和执行任务的用户可能实现自己的目标。“技术”是保证系统能够与用户进行交互。

情感规模指标。情感体验的终极表达系统,包括全面的生理和心理感知用户的体验生成的虚拟乐器的文物。情感表达可以分为三类:快乐的经验模式,音乐情感和文化情感。因此,评估评估了表达情感方面包括体验的乐趣,音乐情感和文化身份。此外,评估发现虚拟触觉的增强效应带来的视觉和听觉的体验和心理感知在人机交互触觉反馈。

快乐。的乐趣体验模式的关键因素是决定用户是否愿意体验虚拟乐器遗迹。快乐包括文物沉浸式显示的吸引力,满足体验虚拟乐器的文物,和用户期望的相同类型的作品在使用虚拟仪器文物显示系统。

音乐的情绪。音乐情感指的是用户的知识和理解的器乐。仪式的主题和音乐文化独特的中国,响铃是一个重要的中国古代音乐发展历史的见证,和他们的形式和声学特性反映了中国的审美意识和表现模式在不同的阶段。只有当用户一定的器乐的认知基础和增值能力相应用户的审美情感可以形成。否则,器乐将被视为不必要的噪音。为了提高音乐的情感体验,多种感觉的响铃游戏体验系统设计的两种不同的模式,免费体验模式和专业的学习模式,以满足不同需求的游客和古代乐器的学习者。在学习模式中,钟声根据音乐的选择突出显示(图一步一步6)。

文化的影响。文化情感主要是指用户的态度和理解文化背景与历史文物和识别相关文物和文化氛围。

礼仪乐器史上,响铃是每次有活动,如探险,帝国的访问,或者牺牲。有详细的要求每个性能。响铃参与者带来的文化意义已超越其乐器性能的意义,包含丰富的文化功能。作为仪式的仪器,对仪式和音乐响铃含有丰富的思想文化和反映审美意识和精神追求那个时代的仪式和音乐的味道。文化身份可以引起当体验文化和艺术内容与民族特色。

这些指标构成整个评价体系经验。

4.2。测量的发展

55岁的参与者有正常的感官功能将被邀请参加评估的过程。这是确保参与者提供足够的时间来完成测试/问卷没有任何外部干涉。55参与者的个人信息可能会影响评价结果,以及他们的信息如表所示3。从表可以看出3参与者可以根据不同的分类标准分为几组,如性别、最高学位,年龄学历,身临其境的设备使用经验,等等。问卷调查的结果也可以显示这些标准对评价结果的影响。

所有参与者的条件都符合这个实验的目的。参与者被要求遵循以下步骤:(1)探索的仪式和音乐文化和工具性特征一致的钟声根据向导界面(2)完成用户体验和评价5分李克特量表使用(1 =非常不同意,2 =不同意,3 =同意,4 =同意,5 =非常同意)

4.3。结果

虚拟的评估结果如图贝尔性能体验7。发现参与者主修音乐倾向于完成仿真之后迅速获取详细的系统操作,而其他学科专业的参与者不熟悉响钟声更加关注系统的内容和更好奇。这个结果表明,参与者更熟悉文化考虑虚拟环境少新鲜和有经验。为了避免评估者效果,用户的分数与音乐文化和专业背景分别进行了分析。评价结果表明,该测试人员与音乐文化背景和熟悉虚拟环境给低分数的经验系统,因为两人重叠对测试人员的经验的影响,导致更少的新鲜。这是符合文化背景的影响总体经验假设(1)。值得注意的是,与其他学科专业的参与者相比,参与者主修音乐更担心的是虚拟仪器的特点青铜铃铛一致(如“一个带有两个音调的钟”)。总的来说,参与者有很好的经验虚拟响铃铛展厅。最满意的心理。他们感到强烈的文化认同在虚拟铃铛经验相符;文化认同的主要得分达到了4.65分,这表明虚拟文化产品可以产生教育和指导效果类似于真正的文化产品。此外,给出的分数对虚拟展厅的视觉效果,听觉效果,和交互式沉浸高于4.8分。现场评分的四个指标对仪器功能的仿真达到了4.27分。

除此之外,性别和身临其境的设备使用经验也会影响认知的结果,男性参与者的平均分数大于女性参与者的分数,和参与者的平均分数已经联系了浸入式设备的得分低于那些没有联系了身临其境的设备。它可以推断出从文字评论女性参与者的问卷已经不如男性参与者身临其境的设备感兴趣,和参与者没有联系了身临其境的设备更感兴趣的是那些以前联系了身临其境的设备,所以在这些参与者的意见更感兴趣身临其境的设备,应用程序中的每个方面更优秀,它可能导致分数在一定程度上的差异。

研究还探讨了心理影响的虚拟触觉带来的视觉和听觉体验。探索虚拟现实设备的触觉反馈的影响参与者的触觉感知,我们设置了四个不同版本的经验,什么被要求评估视觉因素的影响(机械模拟),听觉因素(惊人的音响效果),触觉反馈,和触觉的多重体验虚拟响铃的性能,分别。在评价,两个评价参数集,即对用户体验的影响(0 =低,1 =媒介,2 =高)和影响虚拟音乐(0 =低,1 =媒介,2 =高)。用户体验的心理感知分数(值从0到10)的两个分数求和得到的每个用户。根据刘易斯神奇数字5理论(31日),大多数或80%的可用性问题可以通过一个测试发现5的参与者。10在这项研究中,参与者被测试,和单一评价总分是100。表4显示了触觉经验的平均得分没有显著的音响效果为55.00,表明一个重要的引人注目的音响效果对用户体验的影响与虚拟响钟声。触觉经验没有机械模拟的平均分数是71.00,表明视觉因素会带来更深层次的视觉触觉的影响和心理认同。作为虚拟响铃的触觉模拟锤惊人的钟声,触觉反馈的影响对整个经历是相对较小的。没有触感的触觉经验的平均得分是79.13。研究表明,虚拟触觉和虚拟反馈的虚拟现实设备对参与者产生心理影响触觉渲染。当虚拟触觉感知和触觉反馈可以提高触觉渲染的能力,这导致验证方程(1)。

身临其境的技术为文化遗产学者和音乐提供一个新颖的研究方法3 d数字等价物古老的乐器。基于比较人类感知在响铃的几种不同的表现模式,评估分数显示,看真正的响铃展览带来最高的满意度提供视觉体验和快乐水平低由于缺乏听觉和触觉体验。多点触控技术在响铃的性能限制的认知经验,有快乐得分低于看演员的表现。虚拟响钟声展厅取得更高的分数触觉体验。虽然较低分数的听觉比演员表演,体验快乐水平最高的分数。平均经验不同的方法显示在图8。快乐分数显示,通过经历响钟声在虚拟陈列室,阅历者会感到更满意和高兴比其他方法来体验一致钟仪式和音乐文化(如看物理展品和音乐表演,触屏互动,和全息激光投影交互)。响铃的经历的仪式和音乐文化,表现的真实性和完整性的感觉反馈有着重大影响。

5。结论

人类感知环境通过视觉、听觉、触觉等感觉器官。他们会影响我们的心理感知的综合体验的环境。多种感觉的感觉是比每一个感官体验的总和。与传统虚拟响铃”相比性能,身临其境的虚拟现实可以带来高保真和多重体验与更自然的感官刺激。

这项研究表明,感觉器官会相互作用,以及高质量的声音和视觉元素之间的合作可以增加触觉感知质量,高级感知和满意度的互动反馈是密切相关的。虚拟响钟声展厅允许阅历者感受到古老的仪式和音乐文化的内涵一致,提高他们的兴趣和快乐。

虚拟响铃铛展览可以把这个大文物带回公众。它不仅解决了大型文物的局限性在时间和空间维度,也提高了数字研究中国古代音乐和艺术的经验。这个尝试开发新的数字体验方法在虚拟环境中促进了响铃的发展作为一种数字娱乐。

虚拟响铃也可以部署在高校专业音乐理论的响铃和一致bells-playing技能。对音乐学研究人员来说,这是吸引人的进一步学习和研究与钟文化协调这个虚拟仿真系统作为一种工具。

数据可用性

原始数据支持了本文的结论将会提供相应的作者,没有过度的预订。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这部分工作是赞助中国国家重点研发项目(没有。2019 yfc1521200)和专项资金由中央财政支持地方高校的发展(没有。093404)。