虚拟自我，真实情感：照片级真实感化身个性化对虚拟现实中情感的影响

文献标题

Virtual Selves, Real Emotions: The Impact of Photorealistic Avatar Personalization on Emotion in Virtual Reality

出版信息

• 研究领域: 拟真个性化虚拟化身对虚拟现实中情绪反应的影响。
• 关键词: 虚拟现实，拟真化身，个性化，情绪，具身性，临场感，生理测量，唤醒度，效价，自我调节。

背景与问题

• 问题/挑战: 尽管拟真个性化虚拟化身在技术上已经可行，但其高昂的制作成本需要明确其附加价值，特别是对虚拟现实中情绪的影响，这一领域尚未得到充分探索。
• 意义: 情绪在游戏、医疗和教育等虚拟现实应用领域中至关重要。理解个性化虚拟化身如何影响情绪可以为设计决策提供依据，并证明其成本的合理性。
• 动机与相关工作: 先前的研究主要关注通用或风格化虚拟化身及其对情绪的影响，而对拟真个性化虚拟化身的研究更多集中于对化身的情绪反应，而非通过化身体验的情绪。此外，之前的研究未系统性地探索情绪的完整唤醒度-效价光谱，也未采用全面的生理测量方法。

解决方案

• 提出的方法: 系统性地研究拟真个性化虚拟化身对虚拟现实中情绪反应的影响，使用经过验证的虚拟环境（VEs）以及主观和生理测量方法。
• 创新点:
  1. 基于Russell的情感圆环模型（CMA）开发并验证四种诱发情绪的虚拟环境。
  2. 使用先进的摄影测量和动作捕捉技术创建拟真个性化虚拟化身。
  3. 通过心理测量量表和生理指标全面测量情绪。
  4. 首次提供拟真个性化虚拟化身如何影响情绪在唤醒度-效价光谱上的证据。
• 流程与关键技术:
  • 设计了针对高/低唤醒度和效价组合的四种虚拟环境。
  • 使用144台相机的摄影测量设备和动作捕捉技术创建拟真个性化虚拟化身。
  • 进行一项参与者内实验（n=51），让参与者通过三种化身条件（无化身、通用化身、个性化化身）体验虚拟环境。
  • 使用自我报告和生理指标（如心率变异性、皮肤电导、瞳孔反应）测量情绪。

结果

• 具体发现:
  • 与通用化身和无化身相比，个性化化身显著提高了主观情绪唤醒度和效价。
  • 心率变异性（HRV，作为自我调节的标志）在个性化化身条件下显著更高。
  • 个性化化身增强了具身性、临场感以及化身感知指标（如视觉吸引力、真实感）。
  • 具身性（通用化身和个性化化身）提高了生理唤醒指标（如皮肤电导、瞳孔扩张）。
• 相较基线的优势:
  • 个性化化身在情绪参与、具身性和临场感方面始终优于通用化身和无化身。
  • 通用化身被认为比个性化化身更令人感到诡异。
• 实验/评估:
  • 验证了四种虚拟环境（n=302）在CMA维度上诱发情绪的有效性。
  • 主实验（n=51）采用平衡设计，比较不同化身条件下的主观和生理测量结果。
• 局限性与未来工作:
  • 参与者有限的虚拟现实经验可能导致新奇效应。
  • 通用化身在肤色定制方面缺乏多样性。
  • 未来研究应探索长期效应、交互式虚拟现实场景以及额外的生理测量（如EEG）。

总结

本研究系统性地探讨了拟真个性化虚拟化身对虚拟现实中情绪的影响，结果表明，与通用化身或无化身相比，这类化身能够增强情绪参与、具身性和临场感。个性化化身显著提高了心率变异性（HRV），表明其在情绪调节和自我调节干预中的潜在应用价值。研究结果为虚拟现实开发者和研究人员提供了可操作的见解，强调了拟真个性化在情感参与型虚拟现实应用中的价值。未来工作应关注化身多样性，探索交互式场景，并研究长期效应。