理解交互对VR情绪体验的影响

文献标题

Understanding the Effects of Interaction on Emotional Experiences in VR

出版信息

• 主题领域: 通过交互研究虚拟现实（VR）中的情感体验。
• 关键词: 虚拟现实, 情感诱发, 交互设计, 情感计算, 生理测量, 自我评估, 沉浸式环境, 情感调节, 用户参与, 对象级交互。

背景与问题

• 问题/挑战: 现有的VR情感诱发研究主要集中于被动刺激（例如视觉和听觉），对交互如何影响情感体验的探索较少。对象级交互在调节情感中的作用尚未深入研究。
• 重要性: 理解交互对情感的影响能够指导设计情感丰富的VR环境，在心理健康、教育和培训领域具有广泛应用。
• 动机与相关工作: 先前研究表明VR能够有效诱发情感，但很少系统性地研究交互的影响。对象级交互在增强沉浸感、所有权感和用户满意度方面显示出潜力，但其对情感的影响尚不明确。本文旨在填补这一研究空白。

解决方案

• 提出的方法: 扩展现有的VR情感诱发数据集，增加一个高唤醒、高愉悦度（HAHV）场景，并在六个VR场景中嵌入对象级交互。
• 创新点:
  1. 创建一个新的HAHV场景（Surrounded by Elephants），填补情感空间的空白。
  2. 系统性地将对象级交互整合到VR场景中，以进行对照比较。
  3. 结合自我报告和生理测量的多模态评估方法分析情感反应。
• 流程与关键技术:
  • 开发六个针对愉悦度-唤醒度模型不同象限的交互和非交互版本场景。
  • 进行了两项研究：一项验证HAHV场景，另一项分析交互对情感反应的影响。
  • 使用自我评估图（SAM）问卷、生理信号（如心率变异性、皮肤电导）和定性访谈测量情感。

结果

• 具体发现:
  • Surrounded by Elephants场景能够可靠地诱发HAHV情感，与其360°视频版本相比具有更高的愉悦度和控制感。
  • 交互在所有场景中均提高了控制感，对愉悦度和唤醒度的影响则因场景而异。
  • 生理数据表明交互条件下心率变异性（HRV）更高，心率（HR）更低，显示出放松状态与高唤醒时刻交替出现。
• 相较基线的优势:
  • 交互场景延长了参与时间，促进了更广泛的空间探索。
  • 交互在负面场景（如Tunnel、Solitary Confinement）中提供了应对机制，在正面场景（如Puppies、Jetty at Lake）中增强了愉悦感。
• 实验/评估:
  • 研究1：采用被试内设计（N=24）验证HAHV场景。
  • 研究2：混合设计研究（N=84）比较六个场景的交互和非交互条件，使用SAM、生理数据和访谈进行评估。
  • 评估指标包括愉悦度、唤醒度、控制感、参与时间、空间探索以及生理测量（HRV、HR、SCR）。
• 局限性与未来工作:
  • 研究集中于对象级交互，未探索更复杂的形式（如社会交互）。
  • 依赖自我报告和基础生理信号，限制了细粒度洞察。
  • 未来工作应整合多模态情感识别并探索其他交互方式（如触觉反馈）。

总结

本文研究了VR中的对象级交互如何调节情感体验。通过扩展现有数据集，增加一个新的HAHV场景和交互元素，作者证明交互能够增强用户参与感，提高控制感，并在情境相关的方式中调节愉悦度和唤醒度。多模态评估显示交互既促进放松又支持高唤醒时刻，兼顾情感诱发与调节。这些发现推动了情感计算研究，并为设计心理健康、教育和培训领域的情感共鸣型VR应用提供了实践指导。