原文传递
基于虚拟现实的复杂装备维修交互设计研究
| 论文题名： | 基于虚拟现实的复杂装备维修交互设计研究 |
| 关键词： | 复杂装备维修;动车列车;虚拟现实;交互设计;层次分析法 |
| 摘要： | 随着计算机技术的迅速发展，虚拟现实技术因其所具备的沉浸感与真实感的特点被广泛应用于各大交互领域。对于大型复杂装备维修领域而言，由于维修对象具有复杂的结构、特定的操作场所、繁琐严谨的作业流程使得传统形式下的维修人员的专业培训与技能训练需要消耗较大的成本，并且较难提升效率。虚拟现实技术应用于维修培训与技能训练，能够为相关从业人员提升操作能力与进行理论知识的学习提供帮助，对减少培训成本及提高效率产生积极的作用。本文以交互设计中的用户体验为中心，对虚拟现实复杂装备的维修交互设计展开研究，通过相应的研究方法对用户进行调研，并对虚拟现实视觉交互相关的标记物显示形式进行实验分析，得到适用于虚拟现实维修交互中的界面形式设计方向，指导设计实践。论文主要完成的工作和成果如下。 （1）对于虚拟现实与交互设计的概念及发展至今的虚拟现实技术表现种类进行分析与归纳，根据交互设计的实现特征对虚拟现实下的交互设计提出设计思路，综合用户体验相关的理论，得到相关的虚拟现实交互设计指导方向。 （2）对于虚拟现实复杂装备维修系统的交互设计内容进行了分析研究，内容主要为交互界面的表现形式、界面视觉元素、虚拟现实交互与传统交互的差异、交互方式与反馈形式、人机尺寸交互评估等，为设计实践提供相应的参考。 （3）根据用户调研方式方法对课题用户研究方式进行选择，通过相应的调研形式对相关用户的交互需求进行获取并通过层次分析法构建用户需求层次优先级模型，为实验研究内容与后续的设计研究提供依据。 （4）基于对交互要素的研究重点提取及用户研究结果，设计关于虚拟现实维修交互中的零部件高亮显示方式对视觉交互影响的评估实验，通过搭建虚拟实验环境对不同的显示方式进行定性与定量研究，对实验结果进行分析，得出针对被遮挡与未被遮挡的标记零件各自合适的显示渲染方式，根据第一项实验结果，将被标记部件不同显示组合形式对用户进行维修中拆卸任务的绩效影响进行实验研究，综合实验分析结果总结出适合虚拟现实维修交互的视觉交互设计要素。 （5）选取动车列车转向架作为复杂装备维修交互的案例对象进行虚拟现实环境下的维修交互环境，对系统的交互界面进行整体设计，并通过可用性测试对系统交互的可用性进行评估，为今后的设计研究提供参考依据。 |
| 作者： | 谢子逸 |
| 专业： | 工业设计 |
| 导师： | 薛澄岐;吴闻宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
