VR营销中视觉和触觉相互作用的设计研究

王晓迎　冯瑞芬　魏宝丽

摘 要：VR营销已经成为目前的一种新潮营销方式，但是VR营销的“界面尺寸和反馈过程”、“空间参考系延时和景深”还存在着一些问题，影响了VR营销中视觉和触觉的相互作用。本文针对上述情况，提出一些相应的解决办法和思路，旨在进一步提高VR营销的沉浸感和实效性。

关键词：虚拟现实；VR营销；VR视觉和触觉；沉浸感

近年来，VR（虚拟现实）营销正在迅猛发展。对于消费者来说，VR营销沉浸式的体验能够引发共鸣、激发深层次的同理心。较一般平面广告在用户体验方面来讲，VR营销具有更大的优越性。但是VR营销的“界面尺寸和反馈过程”、“空间参考系延时和景深”还存在着一些问题，影响了VR营销中视觉和触觉的相互作用。针对上述情况，我们进行研究，提出一些相应的解决办法和思路，旨在进一步提高VR营销的沉浸感和实效性。

一、相关知识回顾

1.VR及其基本设备构成

VR的英文全称是virtual reality，即虚拟现实的意思，有时也称为人工环境。VR是利用电脑或其它智能计算设备模拟产生出一个三维空间的虚拟世界，提供给用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟感受。比如：360度VR视频，就是一个沉浸式体验。其原理是将几个摄像机拍摄的视频拼合，形成球面视频，给用户一个立体的空间世界。当然，有的还有触摸效果，用户仿佛沉浸于球面所呈现的现实之中一般。

虚拟现实设备一般包括三个部分：计算单元、显示设备、交互设备。其中“计算单元”，用来进行大规模运算，实时输出虚拟环境的模拟信号，包括视频、音频及其他交互设备的反馈信号等。“显示设备”，用来输出虚拟的环境。“交互设备”，是用户实现与虚拟环境进行沟通交流的媒介。

2.VR营销的几种方式

近年来，VR技术开始进入传统的广告营销领域，VR营销市场呈现出多样化的特点。常用的有以下几种方式。1）创建360度或VR内容。2）派发品牌VR Cardboard头显。3）利用VR展览会和活动。4）360度VR视频直播。5）开发一款VR应用等。

二、VR营销中视觉和触觉的相互作用

1.界面尺寸和反馈过程对VR营销视觉和触觉相互作用的影响

VR中的界面是立体画布（球面影像展开图），一般是360度的水平投影加上180度的纵向投影，1度对应1个像素，因此VR画布尺寸可以认为是3600像素*1800像素。而我们平时经常使用的PC二维网页界面，首屏大小一般设为1024像素*768像素，其宽度和高度仅为上述立体画布的三分之一和二分之一。

即使在这样的PC二维网页界面上，我们还是要对页面进行视觉“亮点”的设计，有主有次，符合人眼识别和认知事物的规律。这是因为人眼具有“中央凹”和“周边视觉”的生理现象。“中央凹”是人眼的视锥细胞主要聚集的区域，占视网膜面积的1%，這个区域具有较高的视觉分辨率。而“周边视觉”不具备高分辨率，它们只提供低分辨率的视觉索引，用来引导眼球运动，使得“中央凹”处能够抓住视觉线索，从而看到视野里所有重要的事物和东西[1]。与PC二维网页营销界面相比，VR营销中的界面要大得多，因而“周边视觉”的引导工作量会大大增加，“中央凹”的负担也会加重。可见，视觉设计在VR营销界面中的视觉搜索和定位的难度要比PC二维网页营销界面大得多。

一般来说，由于触觉存在作用力与反作用力以及受物体的初速度、材质面弹性、粗糙性等因素的影响，虚拟现实中的触觉反馈相对复杂一些。虽然现在有些VR产品通过设计VR手套，能够让消费者在虚拟世界中感受到温度的变化以及物体的粗糙程度，但是增加了VR营销设备的成本，有时还会降低设备使用的方便度。

从上述分析我们可以看到，由于VR界面尺寸比较大以及反馈过程比较复杂，因此如果设计不当极易引起VR营销中消费者的视觉和触觉不匹配，从而造成辨识混乱的错觉。我们认为在设计时，应该考虑现有VR技术能够达到的水平，尽量弥补虚拟现实和真实现实的差距。比如，我们在VR营销界面设置“参照物”就是一种有效的方法。我们平时看PC二维屏幕或者看室外巨幅电子显示屏幕时，几乎没有人说会感到不舒服甚至晕厥。这是因为这些屏幕是静止的，它们不会随我们的视觉移动。所以我们可以在VR营销界面设置相对静止的“参照物”，防止画面随用户视觉过分运动。又比如，我们可以在VR营销设备中增加“电刺激”前庭系统装置。因为人类前庭系统和VR视觉存在不统一的问题，通过电击前庭系统，能够使人感知反馈到与视觉相匹配的运动感受，实现视觉和触觉的协调，从而实现VR营销较好的沉浸感和实效性。

2.在空间参考系中VR营销视觉和触觉的相互作用

VR营销界面是一个空间的范畴。有人将这种空间处理为三种坐标参考系：以用户的头部为参考系（HRF）、以用户的躯体为参考系（TRF）、以虚拟世界为参考系（VWRF）[2]。但是无论那种参考系，都存在VR设备在感知人体动作方面存在一定的时间延迟。因为VR中视觉的移动是通过VR眼镜（头盔中运动感知系统）捕捉人体的运动，将信号传输给电脑，由电脑进行画面的渲染，再将移动之后的画面传导给VR眼镜或头盔，投射到内置的屏幕上。这样的一个过程，其速度不能超过20ms，否则用户就会产生不适感。因此，VR营销中应该根据实际情况动态地选择延迟时间最少的空间坐标系。

人类的触觉，我们一般认为是力作用于人体，引发人体受力处组织变形，这种变形使该处神经细胞的尾端轴突放电，电流再传递给大脑，从而使人有触觉感知。但是，有的触觉是由视觉引起的人体动作连贯反应。比如，人在观察较近的物体时，睫状肌带动晶状体进行对焦。人在观察较远物体时，瞳孔会相对向外。这种人体自身“微动作”，自己是会感觉到的。人体通过这种微动作反应来支配更大的动作行为，从而形成人体大小连贯的动作。

在VR的空间参考系中，VR设备的景深和人的视觉往往不统一。这个主要是VR设备没有给我们人体细致敏锐的“微动作”而产生的。我们建议VR营销中采用“光场摄影技术”（又称全光照函数）。它有五个维度的函数：分别是空间位置（X，Y，Z），另外两个是传入光线的角度。它可以测量每个感光所有光线的总和，同时测量每个进入光线的强度和方向。也就是说，它几乎可以得到任何对焦效果的照片、产生我们想要的景深效果。借助于“光场摄影技术”，VR营销可以将整个场景用上述方法建模，这样用户就可以自主确定聚焦的位置，更加真实地模拟景深效果，将VR设备的物理景深和人的视觉不统一的问题降到最低，从而实现视觉和触觉的匹配。

三、结论和展望

随着VR营销应用规模的不断增长，VR营销的“界面尺寸和反馈过程”、“空间参考系延时和景深”存在的一些问题也将得到逐步解决或控制在一定的误差范围之内。运用VR营销手段，将大幅度提高用户体验的效果，无论对厂家还是对消费者来讲，性价比都会大幅度的提高。目前许多行业的产品都进入了VR 营销，我们相信，随着VR 营销“视觉”和“触觉”匹配的更加完美，VR 营销将会成为营销行业的最佳方式。

参考文献：

[1]赵楠.基于认知心理的购物网站用户界面设计研究[D].江苏：江南大学，2012.11

[2]陈端端.VR应用的界面设计要素概述[J].无线互联科技，2018.（5）

作者简介：

王晓迎（1963--）女，西安思源学院副教授，研究方向为设计艺术学；

冯瑞芬，女，西安思源学院讲师，研究方向为设计艺术学；

魏宝丽，女，西安思源学院工程师，研究方向为UI设计。