RetroSketch：一种用于测量虚拟现实中情感和临场感的回顾性方法

研究背景与问题

• 发现的问题或挑战：虚拟现实（VR）体验设计的一个核心挑战是如何准确、连续地测量用户的情绪和临场感。而现有方法，例如体验采样法（ESM），会中断体验且缺乏数据的连续性；而生理传感方法虽能提供连续测量，但难以有效分析并且受噪声影响。
• 重要性：VR的沉浸感和情绪体验是其对用户影响的关键因素，直接影响培训效果、游戏参与感、甚至疗法实施。测量情绪和临场感能够帮助开发者优化设计并提高VR体验的质量。
• 研究动机与相关工作：过去的研究广泛采用ESM和生理信号作为主要测量情绪的手段，但存在重要局限。研究旨在提出一种补充或替代现有方法的新方案，从而解决这些局限性并提升情绪量化的质量。

解决方案

• 提出的方法：作者提出了一种新的测量方法——RetroSketch。这是一种回顾式情绪和临场感测量工具，用户通过观看自己的VR体验视频回放，勾画情绪波动图表并标注关键点事件。
• 创新之处：
  • RetroSketch避免中断体验，同时提供高度连续的情绪和临场感测量数据。
  • 结合视频回放辅助用户进行回顾性情绪评估，并允许用户标注关键点和描述事件感受，扩展定性信息。
  • RetroSketch具备数字化和纸质工具两种形式，均易于使用且灵活。
  • 提供相关数据的可导出功能，有助于后续分析。
• 实施步骤与关键技术：
  1. 记录VR游戏中的用户体验，随后回放用户第一人称视角视频。
  2. 用户绘制情绪和临场感评分曲线，并标注关键情感事件。
  3. 在数字版RetroSketch中，通过交互式时间线光标同步视频和用户绘制的曲线，支持详细注释。
  4. 收集并保存用户的定量数据、关键点标注及注释信息。

研究成果

• 具体成果与优势：
  • RetroSketch和ESM情绪测量结果高度相关（强相关性），验证了RetroSketch的有效性。
  • RetroSketch对情绪测量的覆盖范围和数据细粒度明显优于ESM，能够捕捉更动态的情绪变化。
  • RetroSketch能够避免ESM常见的社会期望偏差和观察者效应。
  • RetroSketch在处理快速变化的生理信号（如皮肤电导反应）上效果优于ESM，并与影响慢速变化的生理信号（如心率变异性）有相当的关系。
  • 其所获取的注释和关键点信息，与定量数据一致且可通过自动化情感分析模型处理。
• 实验与评估结果：
  • 研究通过140名参与者的用户实验对五款不同类型VR游戏进行了测试，覆盖竞速模拟、开放世界探索、动作恐怖等多种体验。
  • 实验显示RetroSketch能在复杂多样化的VR场景中维持一致表现，同时证明其方法适用于不同人口统计学特征和个性类型。
  • RetroSketch对用户体验的影响总体较小但不可预测，例如ESM会提高部分游戏中的压力感，而在其他场景中则降低压力。
• 局限性与未来方向：
  • RetroSketch目前测试的上限为30分钟的VR体验，其适用于更长或更短体验的边界仍需探索。
  • 如何提升回顾的可靠性，尤其是在距离体验发生时间更久的情况下，需要进一步研究。
  • RetroSketch在多玩家场景下的表现及体验如何，可为未来研究方向。
  • 作者建议可以尝试结合VR回放环境来增强用户记忆回顾能力，而不仅限于视频回放。

以上分析总结了RetroSketch的研究背景、创新解决方案、实验结果与未来潜力，证明其在提升情绪测量方法方面具有显著贡献，同时为相关域的研究和应用提供了新的工具与方向。