综述:追踪可供性:虚拟现实环境中可供性研究的混合方法综述

【字体: 时间:2025年06月07日 来源:Cognitive Processing 1.7

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  这篇综述系统回顾了虚拟现实(VR)和建筑学领域测量空间可供性(affordances)的技术方法,创新性地提出将建筑学中的模型制作(model-making)、运动标记(motation)和创意制图(creative mapping)三种技术引入VR研究,以弥补当前定量方法在捕捉情感维度和叙事性体验上的不足。通过混合方法(mixed-methods)分析,揭示了跨学科融合对理解人-环境交互关系的潜力。

  

引言

自Gibson提出可供性理论以来,这一概念已从实验心理学延伸至人机交互(HCI)、工业设计和建筑学领域。近年来,虚拟现实(VR)研究者开始迫切探索如何量化空间体验要素,如临场感(presence)和可供性。有趣的是,尽管VR领域刚起步测量这些要素,建筑学早已通过"阅读空间"(reading space)实践积累了丰富经验。本文通过混合方法综述,首次将两个看似独立的领域——VR研究与建筑学——置于同一框架下,揭示测量技术的互补价值。

方法论

研究采用双轨并行的文献分析策略:对VR领域进行系统性综述(PRISMA框架),筛选22项关键研究;对建筑学则采用传统文献综述,聚焦模型制作、运动标记和创意制图三大技术。值得注意的是,VR研究中67%仍沿用Warren和Whang1987
的经典孔径实验范式,而建筑学技术更擅长捕捉情感维度与空间叙事。

VR领域的系统综述

量化主导的测量范式
VR研究明显倾向于定量方法(76.5%),其中八项研究复现了肩部旋转通过孔径的经典实验。新兴趋势显示,学者开始尝试混合方法:Djebbara等2019
通过脑电信号(EEG)捕捉过渡空间的神经动力学特征,而Hameed等2021
则引入建筑学中的"过渡空间"理论。

临场感问卷的局限性
四项研究采用Witmer-Singer临场感问卷(PQ),但其子项目如"控制程度"和"界面意识"被批评过度依赖用户操作熟练度。Grabarczyk的元分析指出,这类问卷将可供性简单归因为临场感的影响因子,忽视了其作为独立维度的复杂性。

建筑学的传统综述

空间阅读即可供性评估
Halprin的"空间乐谱"(space scoring)理论与Zumthor的场地响应式设计表明,建筑师将可供性视为空间发出的"邀请"(invitations)。Burte提出五维框架:可占据性(occupiability)、可穿透性(penetrability)等,将物理属性与社会规范纳入统一分析。

三大技术的突破性应用

  1. 模型制作:某学生项目通过杂草阴影的立体模型,意外揭示人群聚集的潜在行为模式(图3)。这种非再现性模型能同时编码物理、情感和社会维度可供性。
  2. 运动标记:Tschumi的曼哈顿手稿(图4)通过犯罪场景的轴线分解,展现空间序列如何引导紧急逃生行为,其"分层-扭曲"技法后来被用于分析VR导航路径。
  3. 创意制图:Debord的心理地理学地图(图5)通过"漂移"(dérive)技术,标记巴黎街头非官方社交热点,这种主观制图法启发了VR中的情感热点分析。

讨论与展望

跨学科融合呈现明显时代特征:2009-2014年以心理学和计算机科学为主导,2019年后建筑学者开始介入。值得注意的是,采用建筑学技术的三项VR研究(2019-2021)均报告了更丰富的体验数据,但存在样本量小的局限。未来研究可探索:1)将模型制作转化为VR中的实时协作工具;2)运动标记法用于分析VR用户眼动轨迹;3)创意制图与机器学习结合,自动识别情感热点。

结论

建筑学的三种技术为VR研究提供了"体验显微镜"——模型制作捕捉空间氛围,运动标记解码行为序列,创意制图揭示隐性规则。这种跨界融合不仅拓展了可供性的测量维度,更重新定义了"虚拟空间设计"的本质:不再是单纯的界面优化,而是对人类空间认知规律的深度解码。

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