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一、實驗室簡介

數(shù)字景觀環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室

ErgoLAB數(shù)字景觀環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司圍繞“以人為中心"的建筑環(huán)境設(shè)計理念,，自主創(chuàng)新與配置的針對建筑環(huán)境領(lǐng)域的人因研究實驗室,。適用于各類“人-建筑-環(huán)境"系統(tǒng)關(guān)系研究，以及研究如何通過建筑設(shè)計和環(huán)境優(yōu)化來滿足人的行為心理需求,，以創(chuàng)造良好人居環(huán)境和改善身心健康,。包括養(yǎng)老宜居環(huán)境研究、健康恢復(fù)性景觀研究,、環(huán)境熱舒適性研究,、聲光環(huán)境人居舒適性研究等,。

實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心，可實時同步采集環(huán)境中噪音,、溫度,、光照等數(shù)據(jù)以及人在建筑環(huán)境中的注意分布、情緒體驗,、審美偏好等,，探究人與環(huán)境相互作用的過程中，人的認(rèn)知,、情緒,、注意力等反應(yīng)狀態(tài)，進而對建筑環(huán)境設(shè)計進行評價與優(yōu)化,。實驗室采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù),，具有多項國家發(fā)明軟件著作權(quán)，通過了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認(rèn)證,，歐洲CE,、美國FCC、歐盟RoHS,、ISO9001,、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認(rèn)證,。

二,、實驗室建設(shè)方案

數(shù)字景觀環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室

1.專業(yè)的完整實驗室解決方案

ErgoLAB數(shù)字景觀環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室是一套科研級專業(yè)的完整實驗室解決方案，不但可以滿足教學(xué)實踐需求,，而且支持科學(xué)研究方法創(chuàng)新,。包含主控觀察室和若干間實驗測試室。實驗室布置四大實驗平臺：1. 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)布置在虛擬現(xiàn)實測試室,；2. 環(huán)境模擬系統(tǒng)布置在環(huán)境模擬測試室,；3.ErgoLAB人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)布置在各個測試室,；4. ErgoVR人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能應(yīng)用平臺布置在主控觀察室,。

虛擬現(xiàn)實測試室基于可視化三維模型，將數(shù)字化仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合,，可以實現(xiàn)在不同光學(xué)仿真模擬環(huán)境下對建筑環(huán)境,、空間設(shè)計元素等進行客觀定量的健康人居分析與評價?？蓪R虛擬現(xiàn)實技術(shù)與BIM建筑信息模型結(jié)合,，對建筑信息數(shù)據(jù)把控同時，采用VR沉浸式體驗與場景交互和人因數(shù)據(jù)采集,。2.滿足各類型景觀設(shè)計及環(huán)境行為研究

ErgoLAB數(shù)字景觀環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室體現(xiàn)了信息數(shù)字化及以人為本在景觀設(shè)計以及環(huán)境行為過程中的重要性,，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬現(xiàn)實VR,、增強現(xiàn)實AR、數(shù)字仿真與智能可穿戴人因傳感器技術(shù)等的融合,，能夠?qū)坝^模擬與仿真環(huán)境中的墻體,、植被、水體,、建筑和天空等景觀要素進行多維度的大數(shù)據(jù)量化人因分析,，記錄人與環(huán)境交互數(shù)據(jù)，空間內(nèi)時空行為軌跡數(shù)據(jù),、人因多維度數(shù)據(jù),，并自動生成可視化分析報告，解決如設(shè)計過程中實際存在的問題,。能夠滿足如人信息交流與可視化反饋,、數(shù)字模型創(chuàng)建與評價、多維度人機環(huán)境數(shù)據(jù)庫建立,、多媒體設(shè)計,、數(shù)字景觀設(shè)計與可視化評價、綠色城市景觀物理和空間特征的設(shè)計與規(guī)劃,、智慧城市商業(yè)空間未來發(fā)展與設(shè)計評價等各類型數(shù)字景觀環(huán)境行為研究與成果創(chuàng)新,。

環(huán)境模擬測試室基于搭建的物理環(huán)境模擬艙，通過仿真數(shù)據(jù)庫驅(qū)動環(huán)境模擬,，可進行聲,、光、微氣候模擬,，并在不同模擬環(huán)境中同步采集人與環(huán)境多維度主客觀數(shù)據(jù)并進行健康人居研究,。如通過對室內(nèi)燈光色溫、亮度等的模擬,，對仿自然聲光的環(huán)境模擬,，進行健康建筑研究。

3.系統(tǒng)組成

ErgoLAB數(shù)字景觀環(huán)境行為研究虛擬仿真實驗室由人機環(huán)境同步定量采集子系統(tǒng)和人機環(huán)境同步定量分析子系統(tǒng)組成,。同步定量采集子系統(tǒng)能夠?qū)崟r同步采集人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù),，包括行為、眼動,、生理,、腦電、腦成像,、交互行為,、動作捕捉、面部表情等。同步定量分析子系統(tǒng)為采集到的所有數(shù)據(jù)提供專業(yè)的分析模塊,，可進行多維度數(shù)據(jù)的同步和交叉分析,。所有數(shù)據(jù)可實時上傳至云服務(wù)器，支持實驗設(shè)計與大數(shù)據(jù)的云管理,、云共享與云協(xié)作,。

通過多維度主客觀人因數(shù)據(jù)可進行進一步分析，研究個體的感知加工,、注意分配,、記憶水平、情緒喚醒,、動作姿態(tài),、情景意識、舒適性,、腦力負(fù)荷,、體力疲勞等，進一步實現(xiàn)環(huán)境設(shè)計,、建筑設(shè)計,、空間布局、元素布局,、色彩配置等方面的優(yōu)化,。

三、實驗室功能特點

1.融合BIM模型進行數(shù)據(jù)定量化分析

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)與BIM建筑信息模型結(jié)合,，對建筑信息數(shù)據(jù)把控同時,，采用VR沉浸式體驗與場景交互和人因多維度數(shù)據(jù)采集 ?？稍O(shè)置在虛擬場景中的交互物理,，采集虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的交互數(shù)據(jù)（如手柄、手套交互）,，并進行客觀測試與評價分析,。

2.環(huán)境與人因數(shù)據(jù)同步采集與分析

針對健康人居環(huán)境的不同實驗室方案，均可以結(jié)合ErgoLAB人機環(huán)境測試云平臺,，同步采集個體在建筑環(huán)境體驗游覽過程中的多維度數(shù)據(jù),，包括眼動、生理,、腦電,、腦功能成像、時空行為,、動作姿態(tài)、主觀問卷量表等人因數(shù)據(jù),，及溫濕度,、光照,、聲音、風(fēng)速等環(huán)境數(shù)據(jù),。從視覺注意偏好,、生理應(yīng)激壓力緩解、行為表現(xiàn),、主觀情緒體驗等多維度綜合評價人居環(huán)境的健康效益,。

3.聲光環(huán)境仿真與模擬

通過將數(shù)字仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)、環(huán)境模擬技術(shù)相結(jié)合,，將數(shù)字仿真軟件對聲音,、光學(xué)特性進行人、建筑,、環(huán)境的數(shù)據(jù)庫建立,，并采用數(shù)字仿真驅(qū)動虛擬場景、模擬物理環(huán)境,，在建筑設(shè)計的不同階段實現(xiàn)建筑環(huán)境與真實人的交互體驗,，以及體驗過程中客觀定量化數(shù)據(jù)的同步采集，在建筑環(huán)境建造前期對設(shè)計方案的人居適宜性即可進行評價,、驗證,、優(yōu)化。

4.主客觀數(shù)據(jù)同步采集

本實驗室結(jié)合主觀問卷量表測評方法和客觀多維度數(shù)據(jù),，采用網(wǎng)頁或二維碼作答方式,，實時對建筑環(huán)境的感知與體驗進行主客觀結(jié)合的評價，從而對景觀環(huán)境的研究進行多指標(biāo)的交叉驗證和綜合分析,，為健康宜居的景觀環(huán)境設(shè)計與優(yōu)化提供科學(xué)的綜合參考依據(jù),。

5.基于虛擬現(xiàn)實環(huán)境的時空軌跡可視化分析

ErgoLAB人機環(huán)境同步測試云平臺實時獲取參與者在虛擬空間中的位置數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動態(tài)時空軌跡可視化分析,、SOI時空行為統(tǒng)計分析,、時空多維度數(shù)據(jù)綜合交叉統(tǒng)計等。從而分析不同景觀環(huán)境下人的行為特征,，為景觀環(huán)境設(shè)計,、游客瀏覽路線設(shè)計提供參考依據(jù)。

四,、科研支持與聯(lián)合實驗

津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團隊,，支持聯(lián)合訂制開發(fā)，可與高校,、科研院所等進行產(chǎn)學(xué)研合作,，實現(xiàn)理論與算法結(jié)合轉(zhuǎn)化科技成果。

公司同時具備專業(yè)的科研實驗團隊，團隊人員均具有專業(yè)研究背景,，搭建產(chǎn)學(xué)研合作與資源共享實驗平臺,，提供實驗設(shè)計-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計分析全流程的聯(lián)合科研與實驗服務(wù)。

五,、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術(shù)企業(yè),、科技部認(rèn)定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)，具備自主進出口經(jīng)營權(quán),；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù),、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項省部級科學(xué)技術(shù)獎勵、軟件著作權(quán)和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認(rèn)證,；通過了歐洲CE,、美國FCC、歐盟RoHS,、ISO9001,、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認(rèn)證和防爆認(rèn)證,。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團隊,、技術(shù)團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作,，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項核心技術(shù),，以及基于機器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術(shù)與研究方法等！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團隊提供技術(shù)支持及售后服務(wù),，從實驗室建設(shè)的規(guī)劃與布局,，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進行實驗室建設(shè)的全生命周期的服務(wù),。