对话虚拟化身的人格特性对室内导航中空间距离行为的影响

文献标题

The Role of Personality of Conversational Virtual Avatars on Proxemic Behaviour during Indoor Navigation

出版信息

• 主题领域: 增强现实室内导航中人与虚拟化身的空间关系。
• 关键词: 空间关系，交互式虚拟化身，增强现实，个性特质，室内导航，人际距离，行走速度，人机交互。

背景与问题

• 问题/挑战: 现有关于人与虚拟化身交互中空间关系的研究主要集中于静态或单向场景，忽视了用户和化身同时移动的动态导航情境。此外，通过语音表达的化身个性特质对空间行为的影响尚未得到充分研究。
• 意义: 理解动态导航场景中的空间行为对于设计能够在现实应用中表现出社会能力的高效化身至关重要，例如在博物馆、医院和工业环境中。
• 动机与相关工作: 先前研究表明，个性特质会影响人与人以及人与化身交互中的人际距离。然而，这些研究尚未探讨个性特质（通过语言表达）如何与运动相关因素（如行走速度）交互作用，从而影响导航过程中的空间行为。

解决方案

• 提出的方法: 开发一个增强现实室内导航系统，包含具有三种不同个性（温暖型、支配型和尽责型）的交互式虚拟化身（CVA），以三种行走速度（低速、中速、高速）引导用户到达目的地。
• 创新点:
  1. 探讨动态导航过程中用户和化身同时移动时的空间行为。
  2. 研究通过语音表达的化身个性特质对人际距离的影响。
  3. 分析化身行走速度与个性之间的交互作用对空间行为的影响。
  4. 提供增强现实导航系统中化身个性和运动设计的指导原则。
• 过程与关键技术:
  • 使用Meta Quest 3头显设备和ConvAI API开发了一个增强现实导航系统，以生成具有可控个性特质的化身。
  • 进行了一项被试间实验（N=27），设置了三种个性条件（温暖型、支配型、尽责型）和三种行走速度（低速、中速、高速）。
  • 测量了静态和动态人际距离（IPD），并使用NASA-TLX问卷评估主观工作负荷。

结果

• 具体发现:
  • 静态IPD：支配型化身引发的中位IPD最大（1.89米），其次是尽责型（1.86米）和温暖型（1.83米）。
  • 动态IPD：温暖型化身引发的中位IPD最大（1.97米），其次是尽责型（1.91米）和支配型（1.88米）。
  • 更快的行走速度导致更大的动态IPD，高速（1.2×）引发的距离最大。
  • 尽责型化身与最低的认知工作负荷相关（NASA-TLX得分：3.24），而支配型化身的工作负荷最高（5.67）。
• 相较基线的优势: 展示了个性特质和行走速度如何共同影响空间行为，将之前以静态为主的研究扩展到动态导航场景。
• 实验/评估:
  • 使用27名参与者的混合方法研究，每人被分配到三种个性条件之一。
  • 测量了静态和动态IPD、偏好行走速度以及主观工作负荷。
  • 使用非参数统计检验（Wilcoxon秩和检验）分析IPD差异。
• 局限性与未来工作:
  • 样本量较小（N=27）且文化多样性有限，降低了研究的普适性。
  • 个性仅通过语音表达，未来应探索非语言线索（如手势和语调）。
  • 支配型化身在本研究情境中效果较差，但可能适用于紧急响应等高紧迫性场景。

总结

本研究探讨了交互式虚拟化身（CVA）的个性和行走速度如何影响增强现实室内导航中的人与化身空间行为。结果显示，化身个性显著影响人际距离（IPD）、认知工作负荷和偏好行走速度，其中尽责型化身最具认知效率，温暖型化身引发最大的动态IPD。更快的行走速度始终增加IPD。这些发现为根据具体情境（如任务导向环境：医院，或社交互动场景：博物馆）定制化身个性和运动设计提供了可操作的指导原则。未来研究将探索非语言个性线索和高紧迫性场景。