一种有效的方法：利用与现实世界声音在空间上不一致的特性来减轻虚拟现实中的距离压缩现象

《ACM Transactions on Applied Perception》：A Sound Approach: Mitigating Distance Compression in Virtual Reality with Spatially Incongruent Real-World Sounds

本研究探讨VR中引入非虚拟空间错位声源对缓解视距压缩的影响。通过盲走路任务和跨模态感知匹配实验，发现声音辅助可降低约4%的距离误判，但个体差异对效果影响不显著。验证了多感官整合对提升VR空间感知的有效性。

　　

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虚拟现实（VR）技术提供了高度可控的沉浸式体验，可用于进行空间认知研究。然而，VR特有的感知偏差会降低其将所有发现推广到现实世界场景的能力。其中一个特定的偏差是观察者会认为物体比实际更近，这种现象被称为“距离压缩”。尽管以往的研究主要集中在视觉和技术解决方案上，但尚未探索使用其他感官（例如听觉）作为这种偏差的潜在补救措施。在本研究中，参与者完成了盲走任务以估计距离，以及跨模态感知匹配任务来评估视听空间位移。结果显示，与仅依赖视觉线索相比，真实世界中的声音在视觉目标前方或后方的空间位移提高了盲走的准确性，尽管效果较为微小。个体差异指标（包括在感知匹配任务中的表现以及听觉和视觉刺激的相对变异性）无法解释空间位移声音效果上的个体差异。总体而言，这项研究表明了添加多感官信息（特别是非虚拟声音）可以提高VR中距离感知的准确性。

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生成日期：2026年2月13日。

本研究探讨了使用真实世界中空间不一致的声音来缓解虚拟现实（VR）中常见的“距离压缩”现象的潜力——在VR中，虚拟物体看起来比实际更近。虽然以往的研究主要集中在视觉或技术改进上，但本研究通过在外部扬声器中引入听觉线索来关注多感官整合。实验采用了盲走任务来评估绝对自我中心距离估计，参与者首先观察一个视觉目标，然后在没有视觉线索的情况下走到他们认为的目标位置。实验条件包括仅依赖视觉、仅依赖听觉以及视听结合的场景，在这些场景中，声音在视觉目标前方或后方被空间位移了一米。此外，跨模态感知匹配任务评估了参与者将真实世界声音与虚拟视觉目标对齐的能力。

结果显示，在仅依赖视觉的条件下，参与者低估了目标距离约32%，证实了VR中的距离压缩现象。然而，空间不一致声音的存在显著提高了准确率，当声源位于视觉目标后方时，低估程度降至约28%；当声音位于前方时，低估程度略有降低。仅依赖听觉的条件下的距离估计虽然不准确，但更为一致，这突显了不同感官的偏差。较小的听觉影响表明参与者在很大程度上依赖视觉线索，但在空间位移条件下也受到听觉信息的影响。

感知匹配任务表明，在视听试验中使用的1米位移通常低于参与者的检测阈值，这意味着空间差异较为微妙，未被人有意识地察觉到。关键的是，个体在听觉精确度或感知声音与视觉信息对齐能力方面的差异并不能预测空间不一致声音对距离判断的改善程度。这表明，虽然声音可以提高感知的真实性，但其效果并不受个体感官敏锐度或视听空间处理能力的强烈影响。

这项工作开创性地使用了真实世界的声音源，而非纯粹的虚拟听觉线索，反映了通过外部扬声器获得的更丰富的空间信息。采用盲走任务（一种绝对且生态学上有效的距离感知测量方法）扩展了以往主要基于相对判断的研究结果。尽管有所改进，但距离压缩现象并未完全消除，表明听觉线索可以在一定程度上弥补VR引起的感知偏差。研究结果强调了多感官方法在增强虚拟环境真实感方面的价值，对培训、教育及其他需要准确空间感知的VR应用具有实际意义。

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