導視系統設計論文

摘要：眼動追蹤技術原理已被廣泛應用於多學科領域。將眼動追蹤技術原理應用於虛擬現實系統交互界面設計中，在遊戲領域已經有所體現。目前，在現實和虛擬場景中的導視系統的設計存在着許多的弊端，根據人們的眼球運動視覺感知和心理變化可輔助導視系統設計。基於眼動研究下的虛擬場景中的導視系統設計，主要通過三個方面即顏色、形狀、材質肌理，來做環境與導視的區分，以達到最佳的導視效果。

關鍵詞：眼動追蹤技術;現實場景;虛擬場景;導視系統

1眼動追蹤技術

1.1眼動追蹤技術

眼動追蹤是指對眼球移動的研究，人類的視覺是主動性的，眼球的運動可以瞭解到人們的視覺焦點。研究表明，眼球的運動是無干擾、靈敏切實的認知測量指標，揭示了受試者在指定情景下對視覺區域所付出的注意點，從而發現其背後的心理動機。眼動追蹤技術應用的領域包括心理學、設計學、計算機學等。隨着虛擬現實逐漸成為主流媒體的一種形式，眼動追蹤技術在VR中的應用前景也極為廣闊，它為研究處於虛擬現實中用户的認知方面提供了一種實用方法，結合傳統認知理論將會對虛擬現實中交互界面設計有極大的幫助。

1.2眼動追蹤技術的應用

在眼動追蹤技術應用中，最常研究的是凝視和掃視兩種眼動類型。凝視是眼動在視野內一個特定區域停留80～100毫秒以上;掃視是凝視之間眼睛快速地移動;凝視運動與掃視運動協調配合，眼睛才能看清事物。眼動追蹤作為描述用户行為的方法，在用户體驗設計中得到應用，優勢在於可細緻直觀地觀察並記錄用户的行為習慣，為分析用户行為提供豐富的資料，其眼動追蹤可用於交互設計研究中。

2導視系統

導視系統的主要功能，是給用户提示一定的信息或者警告。導視系統中的載體必須是可識別的符號，它關注的核心是用户的心理及生理感受，最終目的是使人們從感知上對客體或識別對象有整體的認識。導視系統由空間和對象構成，導視系統空間可大致分為開放型和封閉型兩種。導視系統的.對象可簡單分為組織化和非組織化，組織化只要求被組織內部的人懂，非組織化針對的是大眾，我們常見的導視系統屬於非組織化。在生活中的公共區域的導視系統就都屬於非組織化的，而這些導視的顏色豐富多變，所以公共場所中就相對被弱化了。然而，在虛擬空間中的導視系統設計中，設計師是可以根據需要解決這些問題的。

2.1現實和虛擬場景中的導視系統

生活中，人需要感知的環境信息越來越複雜，信息量是普通人所無法承受的，這些都會給人的感知和認知系統造成極大的負擔。具有合理的和人性化的導視系統設計，會使人與環境的關係更加和諧。導視系統可以簡單看作是信息界面系統，它的作用是將環境信息及時反饋給人。很多情況下，它體現為個體的標識，導示系統在現代城市的生活空間、公共活動區域、交通設施等都有了極為普遍的應用。日常生活中的導視系統設計也存在着不合理甚至是錯誤的地方。比如顏色會被其他物品干擾，導致模糊化;公共場所標示過小，易被忽略遮蓋;商場或公共場所的標示位置有的偏高或偏低，尤其是安全出口及衞生間的標示太偏，會影響人們的正常生活。現實中的導視系統會經常受到場景限制的問題，在美術設計中是可以加以解決的。在虛擬場景中的導視系統設計相對於現實場景中要求要高很多，而改變導視標示是虛擬場景較現實場景更容易做到的。因此，導視標示應當醒目、突出，發揮應有的作用。當用户沉浸到虛擬環境中，如果能快速接收到指向性的提醒，以便更好地作出反應，進行下一步操作。這是在虛擬場景中的導視所要達到的效果。

2.2用户對於虛擬現實系統的感知

當人處於虛擬現實環境時，主要依靠視覺感知之外，還會通過其他的感知獲取信息，因此虛擬現實中的環境是一個多感知的環境。人與虛擬現實系統的交互很特別，主要是計算機通過捕捉用户的動作與行為並轉換為實時數據反饋給系統，然後系統根據捕捉到的數據反饋給用户的感覺器官，從而完成人與虛擬現實系統的交互。傳統移動互聯網中的交互習慣已不再適用於虛擬現實系統的交互界面。將互聯網中的交互界面以及其設計原則照搬到虛擬現實系統中，會使用户頻繁轉動頭部與身體，這樣一來會加劇用户的疲勞感。對此，虛擬現實應給用户同時提供諸如視、聽、觸等各種直觀又自然的實時感知交互手段，最大限度地方便用户操作，從而減輕用户負擔，提高整個系統的工作效率。眼動追蹤技術通過追蹤用户注視點和眼球運動，分析哪些元素可以吸引用户的注意力，是描述和闡釋用户行為的方法，現已被證明是用户體驗評估的有力工具。無論在現實還是虛擬場景中，人們並不是對每個目標都予以關注，而是關注感興趣的情景或刺激物。鑑於用户在虛擬環境中對於周圍一切從視、聽、觸的感知，因此在虛擬場景中的導視系統設計，應考慮到用户心理、生理的自然反應，使設計的導視系統帶給用户最好的體驗，即用户在與虛擬系統交互的時候減輕用户的感知覺負擔，使用户充分融入虛擬現實系統。

3基於眼動追蹤下虛擬場景中的導視系統設計

眼動追蹤技術可應用在虛擬現實技術中。虛擬現實技術給予用户逼真的虛擬世界的體驗感，是利用計算機模擬真實環境而做的信息交互式的三維動態虛擬空間和用户交互實體行為的系統仿真。當沉浸到該環境中，用户就會從心理和生理去感知此環境，在此環境中用户就需要好的導視系統進行提醒式的服務。在美術中的導視系統設計，要求導視與場景明顯區分。例如，在遊戲場景中，玩家想要進一步通關前進，就得快速看到給予提醒的導視系統，或方向性的，或跳躍性的，或者操作按鍵的提醒。對比是導視系統視覺設計中的基本條件，引起視覺注意力可以通過各種要素的對比，使視覺目標從背景中顯現出來。各種造型要素，如色彩、大小、明暗、形狀、凹凸、虛實以及各種材質肌理的對比，一般都是若干要素同時進行。虛擬場景中導視系統設計的三個方面：第一，色彩。從色彩來區分導視與場景，在虛擬場景設計中所有場景可控時可以統一將場景色彩變為明度低或顏色灰藍的暗色系。而把導視做成鮮豔的亮色系，用顏色對比影響人們的直觀感受，達到醒目標識和視覺引導作用。由於顏色的強烈對比，人的眼球運動可快速捕捉到導視標識，立即作出操作反應。第二，形狀。從形狀來區分場景和導視，把虛擬場景統一用一種形狀來表現，而導視系統用另一種形狀來加以對比區分。可以把場景統一用方形來體現，而用三角形作為導視系統的標識，這就可以進行較好的區分。第三，材質肌理。從物體材質肌理區分場景和導視，把虛擬場景全部用輕薄質感來表現，而用比較厚重的質感來表現導視。作出輕與厚的對比，人通過眼球的觀察得到的心理感覺是很深刻的。

4結語

眼動追蹤技術逐漸被應用到心理學研究中，在設計行業設計創作中可作為研究的輔助設計，導視設計需要注重用户的心理變化和感受。在虛擬場景中的導視系統設計較現實場景的導視，不僅可以明顯區分導視和背景，在一切場景可控，更能突出標示提醒，也能從視覺、聽覺、觸覺多方面反饋用户的感受。為此，在虛擬場景中的導視系統設計，應發揮出其最大的作用。

參考文獻：

[1]徐曉玲.基於眼動追蹤技術的視覺認知研究[J].美術教育研究，2012(19)：44-45.

[2]張媛.基於三維虛擬視覺的導視系統設計研究[J].計算機仿真，2016(6)：382-385.