闫婧

摘 要：运用沉浸式VR技术可以对商业公共空间的情感化设计进行评价实验与分析，能够有效地在商业公共空间情感化元素设计过程中分析不足和问题，及时进行修改和优化。文章以“日式合气道空手道馆”空间模型为例，通过沉浸式VR评价实验，提出相应的情感化设计意见，为商业公共空间情感化设计在沉浸式VR技术的辅助下更好地研究和发展提供理论依据。

关键词：商业公共空间；情感化设计；设计评价；沉浸式VR技术

[基金项目：湖南省研究生创新基金项目课题《基于沉浸式虚拟现实技术的室内商业公共空间设计研究》，项目编号CX2016B652。 ]

一、前言

随着计算机技术的发展和数字化媒体的兴起，传统的公共空间设计方式已经不能满足人们的要求，以沉浸式VR（ Virtual Reality）技术为基础的设计方式逐渐成为主流。沉浸式VR技术系统往往以头戴式显示器为主，并综合利用多种虚拟现实设备将使用者的触觉、视觉、听觉封闭，让使用者沉浸于模拟环境中，同时还可以配合可穿戴设备对使用者进行生理数据实时采集，实现对研究数据的理性客观、科学便捷的分析和改进。[1]

通过沉浸式VR技术，可以让设计师和用户在任意设计阶段进入公共空间，从自己设定的视角和角度观察自己的设计成果，从而能够真实地感受公共空间的尺寸，方便修改设计中的尺度与比例，检验所用材料的质感，体验色彩与氛围。相对于传统的在屏幕前观看二维的设计成图来想象真实空间成果或修改设计中的问题，这种展示方式更为直接和容易。[2]

二、沉浸式VR技术与传统设计软件的区别

传统的商业公共空间情感化设计的表现方法有效果图、鸟瞰图等比例空间模型、漫游动画等。[3] 如果将商业公共空间情感化设计结合具备沉浸性、随动性和实时性的沉浸式VR技术，使用沉浸式VR场景来对空间进行展示，其与传统的表现方法主要有以下不同：

（一）沉浸式VR技术与CAD的区别

沉浸式VR技术在建模方面，不仅可以进行视觉场景建模，还有CAD不可替代的听觉建模，能多方位、立体逼真地展示空间。沉浸式VR场景可以将人带入到“真实”的空间中去感受。但这种真实感和沉浸感是CAD不具有的，CAD生产的图像只能在外部观察后凭空间想象展开。

（二）沉浸式VR技术与传统模型的区别

沉浸式VR场景与传统模型相比，表面上两者都将空间立体地展现在人们眼前。但传统的模型一般都是根据设计完成的真实空间进行等比例缩放后制作的，人们只能以鸟瞰的视角对整个空间布局进行观察，不能以正常使用者的视角进行游览感受，而且传统模型制作一般都是整个设计过程的最后一道工序，制作好的模型再去做修改微调基本不能实现。而沉浸式VR技术则是原比例还原空间，并且具有随动性，能与使用者实现同步视听，能够获得与正常物理世界相同的感受。

（三）沉浸式VR技术与游历动画的区别

游历动画和沉浸式VR系统虽然都是能够对空间进行动态地展示，但是从原理特性和成本费用上分析，其之间的差别还是很大的。

第一，生成沉浸式VR場景的系统具有实时性、随动性和交互性，它可以根据人在空间中的位置即时生成场景，并能够识别人的动作，产生交互，但是游历动画只具备动态的场景，并不能根据人的变化而产生交互。这就好比一部电影，运用沉浸式VR系统来展示，可以产生演员的感受，而运用游历动画展示，只能有观众的感受。

第二，利用沉浸式VR场景进行空间设计，可以在场景内修改空间中的设计元素，沉浸式VR系统的控制处理系统会快速地对更改做出计算并显示。然而游历动画是已经渲染成型的视频图像，如果要对其中某个部分进行修改，则需要重新来过，这个过程非常繁琐，且费用较高。

三、沉浸式VR商业公共空间情感化设计评价实验

将情感化设计后的商业公共空间通过沉浸式VR技术逼真立体地展现出来，让用户佩戴可以测量出生理数据的可穿戴设备进入虚拟空间，设计师可以通过用户在空间某个设计兴趣点上实时的生理数据，或是在空间中某区域停留时间段内其生理数据变化值与平均变化值的对比，就可以判断出该空间区域能否引起用户的情感变化。

（一）实验材料、对象与流程

本文以“日式合气道空手道馆”的设计为例，利用沉浸式VR展示系统，结合可穿戴式EDA（皮肤电活动，electrodermal activity）检测仪所采集的生理数据，对该空间中的情感化设计进行分析和判断。[4]

虚拟现实系统要建立复杂的模型和环境、进行实时场景计算和显示，因此需要运算速度快、图形工作能力强的计算机硬件支持。[5] 本实验中使用的是高性能工作站平台。工作站硬件组成包括：DELL T7810图形处理工作站1台，NVIDIA Quadro K5000专业图形显卡1块，Oculus Rift DK2（沉浸式虚拟现实头盔）1台，PPT-X（红外动作捕捉摄像头）4个，worldviz eyes（头部捕捉器）1个，worldviz wand（手部捕捉器）1个，ErgoLab EDA（可穿戴生理采集器）1个；软件组成包括：主机系统Windows 7及以上版本，虚拟现实系统Vizard 5.0，动作捕捉系统PPT studio，生理数据采集分析系统Ergo Lab2.0，商业公共空间建模软件3d maxs，贴图处理软件Photoshop。

实验随机选取10名大学生作为被试，男女各5名。为保证实验结果的科学性和真实性，所选择的被试需满足以下条件：（1）能够对空间进行正确的感受，且能自主对空间进行评价；（2）佩戴有画面显示的沉浸式VR头盔5分钟之内不会出现严重的3D晕眩感（轻微的晕眩属正常现象）；（3）心理、生理对刺激源反应正确，且能够配合实验测试EDA数据；（4）愿意在实验前进行沉浸式VR设备使用操作培训。

开启Vizard模型展示系统、PPT Studio系统和Ergo Lab系统，同时被试佩戴沉浸式VR头盔、手柄和可穿戴EDA检测设备。实验开始后第1分钟内，头盔中不显示模型画面，记录被试EDA值的变化。实验第2分钟，头盔开始显示相应模型画面，记录被试EDA值的变化，直到实验第5分钟结束。

（二）实验结果

1.公共装饰品实验

这里选取道馆内墙上的字画（图1）为节点。

从关注频率上来说，10名被试均关注了墙上的字画，其中二号、五号、六号被试有抓取抚摸的动作，六号和八号被试有询问字画上的具体内容。

其次从EDA的数值来看（表1），10名被试的初试EDA平均值分别为：8.14、4.62、3.12、6、13.64、24.38、15.34、6.79、8.62、16.37，在看到字画时的EDA平均值分别为：9.45、5.01、3.45、6.25、14.76、25.46、15.46、7.24、8.8.25、16.74。

2.公共装饰材料和色彩实验

道馆内训练空间大部分装饰材料是木材和浅黄色窗纸，在训练室后有一小部分隔开的休息空间采用的是水泥原墙刷白（图2，图3）。这里选择这两处作对比。

从关注频率上来说，10名被试有5个进入了休息空间，分别为一号、二号、五号、七号、十号被试，其余5个被试在看到休息空间后没有进入，选择返回训练空间。

从EDA数值上看（表2），进入休息空间的5个被试与在训练空间的EDA数值相差很细微。一号、二号、五号、七号、十号被试在训练空间的EDA平均值分别为：5.47、8.12、3.75、24.73、3.475；在休息空间的EDA平均值分别为：5.52、7.93、4.24、25.34、3.42。但结合对被试的访问，5个被试均表示在休息空间中感觉不到放松，反而更愿意返回訓练空间。

四、实验结果讨论

（一）公共装饰品的讨论

将各个被试在看到字画时的EDA值与被试戴上VR头盔进入日式合气道空手道馆期间EDA的平均值对比，大部分被试在看到装饰物时的EDA值高于被试戴沉浸式VR头盔进入该空间时EDA的平均值，说明字画确实引起了被试的关注并产生了好奇的情感。

在商业公共空间的情感化设计中，要秉承着每一个商业空间都应该遵循一种文化形式，并把这种文化形式渗透到商业空间内部的各个角落的原则。[6] 目前社会正处于一个消费文化的时代，消费者的需求在逐渐变化。商业公共空间不仅仅是一个购物消费的地方，消费者还需要在空间中找寻到某种情感和情怀，以激发认同感和购买欲，从而为商业空间带来更多的商机，所以要多按照消费者的情感需求和本身商业文化的需求进行装饰品的设计。

（二）公共装饰材料和色彩的讨论

通过实验结果可以看出，日式合气道空手道馆的设计相对来说比较整体，公共的装饰品很好地体现了日式风格，选用的木材、竹席等自然的装饰材料让被试有亲切温暖的感觉。但在空间分区上，该模型的设计很不到位，没有根据具体的空间功能而选择合适的装饰材料和色彩，没有传达给被试空间的愉悦性、休闲性和娱乐性。

设计师在进行商业空间情感化设计时，需要考虑如何运用设计手法将真实具体的空间与抽象的产品文化建立联系。设计师应从装饰材料中寻求灵感，提取装饰材料的商业文化的契合点，利用不同的材质进行混搭来突出想要表现的设计。同时，不同的商业公共空间中所需的家具设计需要根据商品或商业用途来量身定做，以此来表达商业文化，吸引消费者。

五、结论

从“日式合气道空手道馆”的沉浸式VR实验结果可以得出，商业公共空间的情感化设计不是凭空而谈，既要考虑具体的商业空间情感化设计元素，还要对用户个人的性格爱好、文化修养进行综合分析。

科技的不断进步及设计工具的不断创新，给设计师在商业公共空间情感化设计的思路和过程带来了很大的改变。沉浸式VR技术作为最新的技术手段，解决了传统设计过程中设计师、用户与计算机之间无法便捷、自然地进行交互的问题，实现了人与计算机之间的无障碍交流，提供了完全仿真、沉浸的虚拟环境。沉浸式VR技术的运用让设计师和用户能从一个全新的角度感受和体验商业公共空间，为设计师和用户在商业公共空间情感化设计中能够实时地创造灵感、实现创意和修改决策提供了强大的技术支持。设计师要在当前沉浸式VR技术发展应用前景下，改变传统设计的思维和方式，创造出不一样的商业公共空间情感化设计。

参考文献：

[1]Lee Adams. Visualization and Virtual Reality[M]. McGraw-Hill Publishing，1993.

[2]李鹏，陶毓博，王逢瑚.“虚拟公共”技术原理[J].装饰，2006，（04）：123-124.

[3]李国松.虚拟现实（VR）技术在风景园林规划与设计中的应用研究[D].长沙：中南林业科技大学，2007.

[4]胡纪念.皮肤电活动（EDA）及其在鉴定领域的应用[C].中国法医学会司法精神病学专业委员会第一次全国司法精神病学学术会议，2002：37-39.

[5]史慧珍，党安荣，迟伟.虚拟现实技术实时辅助城市规划设计研究[J].地理信息世界，2008，（05）：61-66.

[6]马利杰.基于“江南水文化”情感体验的商业空间设计研究[D].江南大学，2015.

作者单位：

湖南工业大学包装设计艺术学院