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ErgoVR CAVE虛擬現(xiàn)實多模態(tài)人機交互實驗室

ErgoVR CAVE虛擬現(xiàn)實多模態(tài)人機交互實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于“人-信息-物理"系統(tǒng)理論,，自主創(chuàng)新與配置的大型沉浸式虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室,。實驗室以創(chuàng)新的“人-機-環(huán)境"數(shù)據(jù)云同步技術為核心，適用于多種研究領域,，包括建筑設計與環(huán)境行為,、工業(yè)工程與安全工程、工業(yè)設計與用戶體驗,、軍工國防與裝備,、經(jīng)濟管理與神經(jīng)營銷、交通安全與駕駛行為等,。實驗室以ErgoVR人機環(huán)境同步云平臺為核心,，能夠?qū)?DMax、CATIA,，UG/NX,，Pro/E，SpaceClaim等軟件以及Unity3D,、UE4,、WorldViz Vizard等VR開發(fā)平臺,，結合ErgoVR同步技術、虛擬現(xiàn)實與仿真技術,、云架構技術,、藍牙傳輸技術、生物測量技術,、眼動測量技術,、腦成像技術等多種*技術，以及多傳感器融合,、機器學習等多項前沿算法,，能夠提供*科學的虛擬現(xiàn)實人機交互測試研究與數(shù)據(jù)分析方法。實驗室采用津發(fā)科技*自主研發(fā)的技術,，具有多項國家發(fā)明與軟件著作權,，通過了省部級新技術新產(chǎn)品認證，歐洲CE,、美國FCC,、歐盟RoHS、ISO9001,、ISO14001,、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。

                   

1.實驗室方案

ErgoVR CAVE虛擬現(xiàn)實多模態(tài)人機交互實驗室包括ErgoLAB人機環(huán)境測試云平臺,、虛擬仿真系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實多人交互系統(tǒng),、以及ErgoVR人因分析引擎,。虛擬現(xiàn)實測試室基于可視化三維模型，將數(shù)字化仿真技術與虛擬現(xiàn)實技術結合,，可以實現(xiàn)在不同仿真模擬環(huán)境下對建筑空間環(huán)境,、設計元素、裝備設計等進行客觀定量的工效學分析與評價,。

                   

2.系統(tǒng)組成

ErgoVR CAVE虛擬現(xiàn)實多模態(tài)人機交互實驗室由人機環(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)，包括主觀評價,、時空行為,、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器,，支持實驗設計與大數(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,、腦力負荷,、體力疲勞等，進一步實現(xiàn)環(huán)境設計,、建筑設計,、空間布局、元素布局,、色彩配置,、流程設置等方面的優(yōu)化。

1.標準化虛擬現(xiàn)實人機交互實驗測試流程

實驗室能夠滿足虛擬現(xiàn)實環(huán)境下人機交互測試全流程的研究需要,，覆蓋項目與被試信息管理-云實驗設計-主客觀多維度數(shù)據(jù)采集-大數(shù)據(jù)云存儲-多維度數(shù)據(jù)同步與交叉分析-測試報告生成與導出的實驗標準化測試全流程，保證項目的完整性以及測試結果的精準性,。

                   

2.云項目管理與被試信息

完整的云項目管理涵蓋整個科學研究流程,，包括云項目管理、實驗設計,、同步記錄,、數(shù)據(jù)回放、信號處理與分析,、測試報告導出,。可管理與編輯每位被試的相關信息,，如性別,、年齡、自定義屬性等，數(shù)據(jù)分析階段可通過被試信息篩選分析特定群體的認知,、情緒狀態(tài)與行為特征,。

3.無縫對接虛擬現(xiàn)實開發(fā)引擎

支持使用Unity3D、UE4,、WorldViz Vizard,、Ansys VRXperience等VR開發(fā)平臺制作的產(chǎn)品原型，均可通過ErgoVR 人因分析引擎進行實時數(shù)據(jù)通訊,，便捷地導入實驗設計系統(tǒng)進行人機交互分析,，系統(tǒng)自動計算與識別所有模型。

                   

4.主客觀數(shù)據(jù)的交叉分析

實驗室*支持傳統(tǒng)的可用性測試研究方法,，包括問卷,、量表和行為范式等主觀評價方式。同時實驗室還可以采用定量的研究方法,，在可用性測試過程中采集多維度數(shù)據(jù)實現(xiàn)客觀定量化評價,，彌補了傳統(tǒng)測試評價方法中缺乏實時性、主觀性強,、易受社會環(huán)境影響等因素,。通過主客觀數(shù)據(jù)的交叉分析，能夠獲得用戶在測試過程中更加完整的狀態(tài)和行為信息,。

                   

5.虛擬環(huán)境下多維度數(shù)據(jù)同步采集與分析

ErgoVR人因分析引擎：使用3D引擎將虛擬場景與ErgoVR人因分析引擎相結合,，通過簡單的配置即可生成帶有VR分析功能的虛擬現(xiàn)實場景應用程序。系統(tǒng)可實時采集用戶與虛擬場景交互下的多模態(tài)數(shù)據(jù)定量化反應,，包括時空軌跡數(shù)據(jù),、眼動數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù),、腦電數(shù)據(jù),、腦成像、生物力學,、環(huán)境,、動作捕捉數(shù)據(jù)、行為編碼及交互數(shù)據(jù)等,。

                   

6.數(shù)據(jù)導出與測試報告

可用性測試需要形成專業(yè)且直觀的報告,，測試結果可為產(chǎn)品設計、開發(fā),、市場,、運營等多個部門提供參考或標準。ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺支持所有原始數(shù)據(jù),、處理數(shù)據(jù)以及可視化分析報告的導出,。

7.多通道技術沉浸感

虛擬現(xiàn)實呈現(xiàn)技術,，實現(xiàn)畫面的無縫拼接融合，呈現(xiàn)身臨其境的3D沉浸感,。整個實驗室空間均為行走虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的實驗場地,，被試可以不受任何限制自由行走，模擬*真實世界的行為,，采集的數(shù)據(jù)更真實,。

                   

8.多人交互式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)

支持多人在同一個虛擬現(xiàn)實場景中協(xié)同完成人機交互任務，并進行本地或云端人機環(huán)境數(shù)據(jù)同步的定量評價,，測試者的交互動作均細致地呈現(xiàn)在同一個虛擬世界中,，即時互動感大大增強。

                   

9.自主研發(fā)與定制化開發(fā)

基于虛擬現(xiàn)實技術的人機環(huán)境定量評價為科研提供客觀數(shù)據(jù)支撐,。自主研發(fā)的ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺,，VR同步模塊基于沉浸式三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境，實時同步采集多元數(shù)據(jù)并進行定量評價,，客觀的定量統(tǒng)計分析結果對科學研究提供數(shù)據(jù)支撐。支持定制化開發(fā),。

10.模擬駕駛與仿真虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)人機交互

系統(tǒng)支持各類型駕駛模擬系統(tǒng)與模擬仿真場景的人機交互測評,，以物理模型為基礎，支持攝像頭,、雷達,、激光雷達、GPS,，以及V2V/V2I車通訊等多種應用功能的開發(fā)應用,。支持模型在環(huán)MIL，軟件在環(huán)SiL,，硬件在環(huán)HiL等多種使用模式,。

                   

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)學研合作,，實現(xiàn)理論與算法結合轉(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)學研合作與資源共享實驗平臺,，提供實驗設計-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。

                   

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),，具備自主進出口經(jīng)營權；自主研發(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,、國家發(fā)明、國家軟件著作權和省部級新技術新產(chǎn)品（服務）認證,；通過了歐洲CE,、美國FCC、歐盟RoHS,、ISO9001,、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和國家防爆認證,。津發(fā)科技設立人因工程專業(yè)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,，以及基于機器學習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，是國內(nèi)人因工程技術創(chuàng)新中心,！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,。