虚拟现实和增强现实对环境可持续性的影响：系统性回顾

文献标题

Virtual and Augmented Reality for Environmental Sustainability: A Systematic Review

文献信息

• 主题领域: 扩展现实技术（XR）在环境可持续性领域的应用
• 关键词: 增强现实, 虚拟现实, 环境可持续性, 系统文献综述, 学习环境, 用户交互

研究背景与问题

• 发现的问题或挑战:
  1. 气候变化和生物多样性丧失等环境议题极为复杂，难以与公众有效沟通。
  2. 尽管扩展现实（XR）技术在许多领域的应用愈发增长，其对促进环境可持续性的潜力研究仍处于初期阶段，缺乏系统性总结。
  3. 很多与环境相关的XR研究关注有限，特别是在与动机和行为改变相关的证据上缺乏实验证据。
• 重要性: 通过AR和VR等技术，可以模拟逼真的环境体验，更有效地向公众传播环境信息，潜在地改变公众行为和情感，为环境保护带来积极影响。
• 研究动机与相关工作:
  1. 文献回顾表明，尽管XR在环境教育上的用途获得关注，但对该技术在行为改变、心理障碍克服等方面的研究不足。
  2. 当前针对XR在环境可持续性（ES）领域应用的研究碎片化、缺乏统一性结构框架。

解决方案

• 方法或解决方案: 本研究系统性地评估了80篇关于XR在ES领域应用的文章，分析其设计方法、目标群体及相应的研究结果，并探索未来研究的道路。
• 创新点:
  1. 提供针对XR在环境可持续性领域方法和成果的全面、系统性分析。
  2. 明确XR技术的当前能力范围，提出未来研究议程，弥补理论性、主题性与方法学上的空白。
• 实施步骤与关键技术:
  1. 按照PRISMA 2020标准（系统文献综述的规范），筛选文献。
  2. 通过Scopus数据库进行关键词检索，获取包含XR与环境可持续性相关的研究。
  3. 使用ATLAS.ti工具对文中提取的数据进行编码与分析，对效果、交互方法及技术应用进行系统分类。

研究成果

• 具体成果:
  1. XR 技术（包括VR和AR）在环境主题研究中快速增长，特别是自2018年以来。
  2. 多数研究聚焦于教育环境（如课堂、公众教育），较少关注行为改变或增强自然连结。
  3. 提取出XR应用中常见的31个特性（如游戏元素、沉浸机制和用户互动方式），并识别出它们在学习和心理应用中的潜在价值。
• 现有解决方案优势: 与传统教育媒介相比，XR通过提供身临其境的交互和实验，能够更有效地增加公众对环境议题的认知。
• 实验或评估结果:
  1. XR对学习和知识获取效果的研究最为广泛，表现出有助于知识保留和情境理解的能力。
  2. 虽然VR已被证明对行为意图和自然认同感有一定积极影响，但这些效果的长期持续性尚未得到实证。
  3. 存在关联效应，例如空间临场感如何影响心理距离变量，但相关研究有限。
• 局限性与未来方向:
  • 局限性：
    1. XR技术在环境可持续性领域应用的确切机制尚不清晰。
    2. 当前研究存在碎片化，缺乏一致的测量标准，难以比较不同研究结论。
  • 未来方向：
    1. 扩展XR在促进行为改变和自然连结方面的研究。
    2. 探索XR中不同互动机制和沉浸特性对受众认知和行为影响的适用性。
    3. 开展更多对比研究，明确XR技术相较其他教育媒体的优势。
    4. 重视技术和用户交互中的伦理影响，研究XR长期使用的可能负面作用。