一、實驗室簡介

ErgoLAB VR虛擬現(xiàn)實可用性測試評估實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于人-信息-物理系統(tǒng)理論和“以人為中心”的用戶研究理念，以及VR虛擬現(xiàn)實測評技術，創(chuàng)新與配置的系統(tǒng)化智能產(chǎn)品可用性測試實驗室。適用于智能化產(chǎn)品與裝備虛擬數(shù)字樣機的可用性測試與評價，在VR虛擬現(xiàn)實三維可視化場景中實時顯示產(chǎn)品設計與人機交互反饋效果，并能夠同步采集多維度人因與人機交互數(shù)據(jù)，綜合測量使用者體驗和評價驗證產(chǎn)品可用性。

實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心，采用津發(fā)科技完全研發(fā)技術，具有多項*發(fā)明與軟件著作權，通過了省部級新技術新產(chǎn)品，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系。實驗室結(jié)合了ErgoLAB同步技術、云架構技術、藍牙傳輸技術、生物測量技術、虛擬現(xiàn)實與仿真技術、眼動測量技術、腦成像技術等多種*技術，以及多傳感器融合、機器學等多項前沿算法，提供了*科學的可用性測試研究與數(shù)據(jù)分析方法。

ErgoLAB VR虛擬現(xiàn)實可用性測試評估實驗室支持多種類型建模軟件搭建的虛擬場景，如Unity、3DMax、Unreal等，并支持國際通用的CAD原型的導入，如CATIA、UG/NX、Pro/E等，適用于HMI人機界面交、武器裝備、智能化產(chǎn)品等多類型信息交互產(chǎn)品的可用性測試。實驗室覆蓋從被試庫云管理、實驗設計、數(shù)據(jù)采集、分析到智能評價的可用性測試標準化全流程，同時結(jié)合VR三維虛擬現(xiàn)實與仿真、動作捕捉、腦認知神經(jīng)科學與電生理、視覺追蹤、行為分析、時空軌跡分析等技術，客觀定量化進行人信息交互的用戶體驗與可用性測評，可以助力裝備研制和產(chǎn)品開發(fā)的全生命周期。

二、實驗室建設方案

1.實驗室方案

ErgoLAB VR虛擬現(xiàn)實可用性測試評估實驗室包含主控觀察室和若干間實驗測試室，其中測試室分為CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實測試室、可穿戴行走虛擬現(xiàn)實測試室等不同類型。實驗室布置四大實驗平臺：1. CAVE虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)布置在CAVE沉浸式虛擬現(xiàn)實測試室；2. 可穿戴虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)布置在可穿戴行走虛擬現(xiàn)實測試室；3. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在多間測試室；4. 人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。

2.系統(tǒng)組成

ErgoLAB VR虛擬現(xiàn)實可用性測試評估實驗室由VR虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)和ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺組成，可根據(jù)研究者需求和場地配置CAVE式或可穿戴行走式的實驗室。VR虛擬仿真系統(tǒng)能夠1:1呈現(xiàn)虛擬現(xiàn)實場景，并通過激光定位器、手柄、數(shù)據(jù)手套、頭盔定位器等實現(xiàn)體驗者與場景的實時交互、行為和視角變化等。ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺則能夠?qū)捎眯詼y試多維度主客觀數(shù)據(jù)進行同步采集，并對不同指標進行針對性高級分析，同步測量與分析指標包括眼動追蹤數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、腦電、近紅外腦功能成像數(shù)據(jù)、時空行為數(shù)據(jù)、人機交互數(shù)據(jù)、行為績效數(shù)據(jù)、主觀問卷量表數(shù)據(jù)等，從而對虛擬仿真系統(tǒng)所呈現(xiàn)的數(shù)字化智能化產(chǎn)品進行多維度的定量化測試評估。

三、實驗室功能特點

1.對接主流虛擬現(xiàn)實引擎，直接對VR原型測試

采用ErgoVR plugin 結(jié)合Unity3D、UE4、VRXperience等VR引擎可進行聯(lián)合人機環(huán)境多模態(tài)數(shù)據(jù)同步采集與分析。通過將產(chǎn)品和使用場景模型直接導入ErgoVR plugin進行實時數(shù)據(jù)通訊，系統(tǒng)自動計算并識別所有模型源文件，便于不同領域的產(chǎn)品設計與開發(fā)人員的可用性測試和動態(tài)調(diào)整優(yōu)化。

2.自定義AOI與SOI

研究者可預先設置虛擬場景中任意物體或區(qū)域為AOI物體與SOI區(qū)域，通過ErgoLAB VR Plugin在Unity3D、UE4等引擎中自行用戶體驗研究中重點關注的興趣物體與興趣區(qū)域，系統(tǒng)將自動識別并且進行時空、交互、眼動等多模態(tài)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

可根據(jù)研究需求將虛擬場景中的物體設置可交互屬性，被試可通過VR手柄、VR數(shù)據(jù)手套或觸覺力學反饋設備等多種交互方式，按照虛擬現(xiàn)實場景的原始程序進行體驗和交互，保留了場景及交互的完整性。ErgoLAB VR Analytics將記錄虛擬現(xiàn)實場景中針對不同產(chǎn)品的交互數(shù)據(jù)，如交互次數(shù)、交互時間等，定量化評價用戶觀察和使用偏好。

ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺結(jié)合相關硬件設備可同步采多維度數(shù)據(jù)，包括EEG腦電、眼動、行為觀察、面部表情、動作姿態(tài)、人機交互行為、時空行為、心率變異性、皮電、呼吸、肌電以及主觀測量數(shù)據(jù)等。所采集數(shù)據(jù)均配有*的數(shù)據(jù)處理與分析軟件模塊，可實現(xiàn)多維度數(shù)據(jù)的同步與交叉分析。通過結(jié)合人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)，可以全面分析用戶對于產(chǎn)品的設計特點感知，對設計元素的注意，以及使用過程中的情緒體驗與行為反應，多維度綜合評價用戶體驗與產(chǎn)品可用性，提升縱向研究的深度與橫向研究的外延性。

依托實驗室建設，津發(fā)科技可提供科研支持與聯(lián)合實驗服務，旨在將新的技術與方法與可用性測試研究相結(jié)合，助推領域成果產(chǎn)出與落實；結(jié)合產(chǎn)學研合作模式，促進行業(yè)、領域、*更多的新技術新產(chǎn)品孵化。在人機交互與可用性測試領域，津發(fā)科技曾合作過三十余所高校和企業(yè)用戶進行科研支持或聯(lián)合實驗，發(fā)表中英文論文二十余篇。

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術企業(yè)、科技部認定的科技型中小企業(yè)和中關村高新技術企業(yè)，具備進出口經(jīng)營權；研發(fā)的人因工程與工效學相關技術、產(chǎn)品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、軟件著作權和省部級新技術新產(chǎn)品（服務）；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際和*防爆。

津發(fā)科技設立人因工程*的學術科研團隊、技術團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構及高校的產(chǎn)學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術與研究方法等！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設技術團隊提供技術支持及售后服務，從實驗室建設的規(guī)劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。