虚拟现实和增强现实中的残疾用户和老年用户排除率

研究背景与问题

• 作者发现了哪些问题或挑战？ 作者研究了虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术对残疾人士及老年用户的排斥现象。发现当前消费级VR和AR技术存在高水平的排斥性，尤其是对需要多元化使用需求的用户而言，许多人无法有效使用这些技术。

• 为什么这个问题很重要？ VR和AR有潜力改善残疾人士和老年人生活质量，为工作、教育、健康和娱乐提供沉浸式体验。然而，由于技术无法满足其多样化需求，该人群未能充分从中获益，这加剧了社会参与和生活质量下降的问题。

• 研究动机与相关工作 作者指出，市场上的许多产品设计目标群体为年轻且无障碍需求的用户，忽视了残疾人和老年人群。这样的设计导致数字化排斥，进一步限制了这些人群的社会参与。作者补充道，目前尚缺乏广泛的、基于用户研究的VR与AR可访问性指导，同时当前研究大多聚焦单一障碍类型，对多元需求的应用探索仍不足。

解决方案

• 作者提出了哪些方法或解决方案？ 论文采用两种互补的方法评估排斥性：

  1. 排斥率估算：使用Exclusion Calculator工具，对英国人口中无法使用VR和AR的比例进行统计评估。
  2. 实证实验研究：进行包含60位不同需求用户的实验，观察这些用户在使用VR和AR时的障碍以及他们绕过障碍的策略。

• 该解决方案的创新之处是什么？

  • 首次用排斥计算器工具将定量评估引入VR和AR技术，揭示排斥性程度。
  • 实验涉及多种障碍类型的用户，涵盖单一障碍和多种障碍共存情况。
  • 开创性地结合用户自发适应和研究者辅助的观察，为未来设计改进指明方向。

• 实施步骤是什么？使用了哪些关键技术？

  1. 排斥率分析：
     • 定义VR和AR的任务需求，映射用户执行功能相关能力。
     • 应用针对英国人口的数据，用Exclusion Calculator计算不同场景（如视频播放、游戏操作）的排斥率。
  2. 实验研究：
     • 招募涵盖多种障碍群体的参与者（残疾人群、老年人群、非障碍使用者）。
     • 为参与者设计和测试多项VR及AR任务，监测任务完成情况及障碍。
     • 观察用户适应障碍的行为和需要的外部辅助。

研究成果

• 取得了哪些具体成果？

  1. 排斥率估算结果：复杂的VR和AR场景中，英国16岁及以上人口的排斥率最高接近8.4%。
  2. 实验结果：
     • 体验复杂性越高，排斥率越高。例如VR中基于手势追踪的场景（VR5）排斥率几乎达到100%。
     • 老年群体的排斥现象虽不如残疾群体严重，但普遍存在更高的排斥率。
     • 有辅助和适应行为时，大多数任务完成度显著提升。

• 与现有解决方案相比，它有哪些优势？

  • 提供了全球首例针对广谱障碍类型且涵盖老年用户的VR和AR可访问性全面评估。
  • 显示了设计改进潜力（例如多模态输入支持、界面定制选项等）。

• 实验或评估结果是什么？

  • 排除辅助情况下，复杂场景（VR5等）对障碍用户完全不可用，且涉及感官障碍、肢体限制或认知障碍时难度增加。
  • 提供辅助时，任务完成率明显提高，显示未来设计中可整合适配和互助功能。

• 局限性与未来方向

  • 局限性：
    • 本研究范围局限于英国人口统计特征，不同国家的文化和社会因素尚未考虑。
    • 实验主要聚焦单人场景，对VR/AR社交环境和元宇宙场景研究不足。
  • 未来方向：
    • 在全球范围内开展相关研究，整合不同文化和地理背景的用户样本。
    • 探索解决多重和复合性障碍需求的创新技术。
    • 开发工具包，为内容设计者提供自动排斥率计算和设计优化建议。