“感觉自己正在与他们合作:”一项关于利用协作技术的社交虚拟现实的20年范围综述
《Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction》:"Feeling that I was Collaborating with Them:" A 20-year Scoping Review of Social Virtual Reality Leveraging Collaboration
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时间:2026年05月21日
来源:Proceedings of the ACM on Human-Computer Interaction
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摘要
随着越来越多的人在线上相遇、互动和社交,社交虚拟现实(Social Virtual Reality, VR)作为一种技术应运而生,它弥合了传统面对面交流与在线交流之间的差距。与传统基于屏幕的应用程序不同,社交VR提供了沉浸式、空间化的三维社交互动,使其成为增强远程协作的
摘要
随着越来越多的人在线上相遇、互动和社交,社交虚拟现实(Social Virtual Reality, VR)作为一种技术应运而生,它弥合了传统面对面交流与在线交流之间的差距。与传统基于屏幕的应用程序不同,社交VR提供了沉浸式、空间化的三维社交互动,使其成为增强远程协作的潜在工具。尽管人们对社交VR的兴趣日益增长,但关于其在协作中作用的研究仍然零散,需要综合分析以识别研究空白和未来发展方向。我们进行了为期20年的范围审查,筛选了2,035篇文章,并确定了62篇探讨社交VR如何支持协作的文章。我们的分析显示了三个关键的支持层面:社交VR可以增强个体在其团队中的感知和体验;通过虚拟元素促进团队动态,实现真实的互动;并利用VR的独特功能来扩展用户的空间。我们讨论了未来的社交VR研究应如何超越复制现实世界的互动,探索沉浸式环境如何培养长期协作、信任以及更加多样化和包容的参与。本综述强调了当前的做法和挑战,并指出了负责任地支持远程协作的社交VR系统的新机遇。
图1. 社交虚拟现实(VR)协作范围审查的发现概览。该图展示了三个主要主题:(1)社交VR中的个体感知与体验,考察了存在感和虚拟形象的感知;(2)虚拟环境中的团队动态与协作,关注社交存在感、协作真实感、信任建立和参与度;(3)通过社交VR的功能实现协作,涉及虚拟环境的功能性、虚拟对象和工具的便利性,以及通过空间音频和动作支持存在感。
1 引言
社交虚拟现实(Social VR)的兴起正在改变人们在数字空间中的交流和协作方式。2022年2月,Meta的社交VR平台Horizon Worlds在美国每月活跃用户达到了30万[54],而平台“Rec Room”的月活跃用户超过了300万[39],这表明社交VR作为社交连接环境的采用率正在增长。与传统的基于屏幕的通信工具(如视频会议或即时消息)不同,社交VR允许用户通过头戴式显示器(HMD)沉浸在三维空间中,创造出一种物理存在感和在模拟环境中的身体互动[76]。它提供了独特的功能,可以增强分布式群体之间的沟通,例如虚拟形象的体现、共享对象的操作、空间音频和交互式环境[41, 73]。其模拟现实世界体验的能力使社交VR成为社交互动的变革性媒介,尤其是在COVID-19大流行之后,这种需求变得更加迫切[11, 49, 119]。尽管人们对社交VR的兴趣日益增加,但其在协作和任务导向环境中的使用仍不明确。虽然大多数现有研究集中在游戏、培训和休闲聚会中的应用[4, 22, 76],但社交VR在促进协作会议和团队合作方面的潜力尚未得到充分探索。像微软这样的公司试图将社交VR环境整合到专业环境中,以支持会议、对话和团队合作[105, 115]。然而,由于多种挑战,包括模拟环境质量低、学习曲线陡峭、物理世界与虚拟世界之间的认知失调,以及缺乏专为专业目的设计的应用程序[8, 56, 137],其采用率往往不尽如人意。此外,文献尚未完全探讨这些技术如何支持团队过程,如信任建立、长期协作和团队凝聚力[1, 76, 93]。这些挑战突显了在设计和理解社交VR作为分布式协作环境方面的重大空白。具体来说,需要更好地描述社交VR环境如何解决这些限制,并在团队环境中复制面对面互动的丰富性。
研究社交VR的协作用途对于理解其作为分布式协作变革工具的潜力至关重要。计算机支持的协作工作(Computer-Supported Cooperative Work, CSCW)和人机交互(Human-Computer Interaction, HCI)研究社区长期以来一直在设计和研究支持远程团队协作的系统[53, 92]。因此,社交VR提供了一个机会,重新思考数字工具如何增强远程和混合环境中的协作,利用其独特的存在感和参与度优势来克服现有系统的局限性。本文全面概述了当前社交VR的研究现状,指出了在信任建立、用户参与度、团队协作可扩展性、长期协作、研究样本多样性以及设计有效应用程序以支持协作过程各个阶段等方面的关键空白。通过综合这些发现,我们旨在为未来的CSCW研究提供可行的机会,并为开发有效的协作VR系统提供设计启示,以解决现有工具的局限性。基于这一动机,指导本研究的研究问题是:
• RQ1:以往的研究是如何探讨社交VR中的团队协作的?
• RQ2:这一领域存在哪些具体空白、未来前景和研究方向?
为了解决这些研究问题,我们进行了范围审查,这是一种旨在描绘现有研究广度和多样性的方法。与系统评价(针对狭义研究问题评估证据)不同,我们的范围审查旨在描述现状并识别支持社交VR中团队协作的解决方案和见解[86]。该审查涵盖了2004年至2024年间发表在IEEE Xplore Digital Library、ACM Digital Library和Web of Science数据库中的文章,涵盖了20年的研究。在筛选了2,035篇文章后,我们确定了62篇专门探讨社交VR如何支持团队和增强协作的文章。基于这些文章,我们进行了主题分析,确定了三个核心主题:(1)“社交VR中的个体感知与体验”,(2)“虚拟环境中的团队动态与协作”,以及(3)“通过社交VR的功能实现协作”。这些主题展示了社交VR在个体、团队和环境层面上的功能如何促进协作。
2 背景
我们的工作基于以下先前的研究:(a)支持团队协作的团队和技术;(b)社交VR;(c)人们如何在任务导向的环境中使用社交VR进行协作。
2.1 团队与团队协作技术
团队是由两个或更多个体组成的群体,他们相互依赖、适应性地工作,共同追求一个有价值的目标,带来不同的技能、知识和视角来应对具有挑战性的任务[48, 107]。与单独工作的个体不同,团队可以汇集具有不同技能和知识的人,从而取得更好的成果[38, 77]。团队成员负责任务的不同部分,相互依赖,共同承担责任,以分布式的方式解决复杂问题[48, 77, 107]。先前的研究表明,成功的团队协作依赖于清晰的沟通、协调、相互支持以及与整体任务策略一致的个体贡献[77]。虽然团队协作需要更多的协调和合作,但它能够更好地管理具有挑战性的任务,特别是在需要专门技能的情况下[77]。随着组织结构在过去几十年从个体角色向基于团队的系统转变[126],团队的重要性日益增加,任务越来越多地围绕团队合作的目标来设计[7, 77]。例如,在IT组织中,项目团队需要程序员、设计师和项目经理相互依赖地完成复杂的软件开发项目,有效的沟通、任务协调和共同理解对于取得成功的结果至关重要[7, 55]。
在线技术对协作和团队协作的影响随着动态的技术生态系统不断发展[37, 61, 117]。群件、内联网、社交平台、智能手机、云计算技术和视频会议平台的进步重新定义了团队运作的“虚拟化”程度[20, 111],范围从纯粹的面对面交流到仅限于虚拟互动[20, 51]。例如,混合工作场所允许团队成员远程工作,并在特定场合面对面会面[20]。员工可以物理上位于同一栋建筑内,但通过在线沟通进行协调。由于团队成员不一定在同一物理地点工作,当前团队面临的挑战包括协调、保持凝聚力以及有效执行[47]。随着混合工作和远程工作的兴起[16, 19, 41],在线协作工具现在成为促进有效沟通和团队协作的关键组成部分[23, 73]。即时消息平台(如Microsoft Teams和Slack)通过快速信息交换和促进异步协作提供了另一层群体沟通[23, 73]。这些在线沟通平台支持多种形式的媒体共享,并与其他生产力工具集成,提高了工作流程效率和团队意识。然而,它们可能导致信息过载,并且在没有面对面交流中的上下文线索时有时会导致误解[24]。视频会议平台(如Zoom、Google Meets、Microsoft Teams)也创建了一个共享的视觉空间,增强了用户的参与感和存在感,促进了来自不同地点的实时沟通[64, 114]。尽管提供了显著的好处,但它们通常缺乏面对面交流中的非语言线索(如肢体语言[14, 40, 63]的深度,并且长时间使用可能会增加心理疲劳和认知负担[9]。先前的研究还表明,远程协作可能会抑制一些需要团队思维的活动,如创造力[21]、创意生成[75]、身份认同[12]和凝聚力[128]。这些当前的局限性促使CSCW研究人员探索沉浸式环境(如社交VR)如何改善远程协作并提高远程团队协作的质量。
2.2 社交VR
社交虚拟现实(Social VR)指的是“多个用户可以使用VR头戴式显示器(HMD)相互互动的3D虚拟空间”[76]。社交VR包括一组专门设计用于支持社交互动和共同存在的VR平台和应用程序[42, 73],用户可以感受到自己仿佛与其他人在同一个虚拟空间中[78]。鉴于这些独特的功能,社交VR有潜力改变人们在各种活动中的参与、沟通和协作方式,从社交聚会和娱乐到教育和专业团队协作[32]。像“VRChat”这样的平台已成为人们连接在VR环境中的流行空间,特别是在COVID-19大流行期间,促进了社区感和幸福感[93]。与传统视频会议应用程序不同,社交VR允许人们沉浸在模拟环境中,以更互动的方式互动和社交[40]。社交VR应用程序可以让远程用户与3D虚拟对象互动[41, 73],使用可能与真实身体和外观不同的虚拟形象,运用打破物理定律的交互工具[41],并帮助人们通过身体和动作更深入地参与团队对话[1, 91, 112]。VR提供的独特功能不仅可以通过语言,还可以通过手势、肢体语言和眼动追踪技术帮助用户进行沟通[41]。先前的研究表明,社交VR可以让人们以类似于面对面环境的方式互动,有助于建立更牢固的社交纽带[133]。为了娱乐目的,虚拟现实(VR)已经展示了其增强共享体验的潜力。例如,Lee等人[71]开发了一个用于数字歌剧社交体验的VR大厅,强调了社交VR如何通过沉浸式环境复制和丰富现场娱乐。除了娱乐之外,Young等人[134]还证明,社交VR可以通过提高学生参与在线讨论和活动的程度来促进远程学习,这种参与感是传统在线学习平台通常无法提供的。在另一项研究中,Sanaei等人[108]进行了一项对照实验,比较了面对面(F2F)、视频会议和VR环境中进行电路修复的小组表现。研究发现,VR环境中的参与者在任务体验和认知努力方面都显著优于视频会议环境中的参与者。这些研究表明,VR可以模拟传统在线交流平台所缺乏的面对面互动的互动性。
尽管社交VR在各种场景中的使用日益增加,但其作为远程工作和团队协作在线交流工具的应用尚未得到充分研究。
2.3 社交VR中的协作工作
社交VR中的协作指的是两个或多个个体在社交VR应用程序中共同朝着一个目标努力[41]。社交VR提供的独特功能,如角色定制、细腻的非语言行为和空间互动,可以增强团队成员之间的紧密感,并促进关系建立[40]。它还使远程团队能够参与各种协作任务,这些任务涵盖了从创意项目、问题解决到日常任务和社交体验等各个方面[41]。此外,社交VR允许生产力和社交性的结合,这通常是面对面协作所具有的特点[76]。在一项研究中,Maloney等人[76]通过访谈探讨了社交VR平台上的活动对用户来说有何意义。他们发现,全身追踪技术使得交流更加自然和富有表现力,这是社交VR的主要优势,克服了2D视频会议的局限性。在另一项研究中,Li等人[73]认为,社交VR比视频会议提供了更自然的社交互动,例如用户可以自然地分成小组,并与共享环境中的虚拟对象互动。与视频会议不同,后者将用户限制在静态的正面视频画面中,社交VR允许更多的身体活动和用户互动中自然产生的协作[73]。
由于COVID-19大流行加速了向远程协作的转变,许多会议组织者转向了在线活动,但在复制传统体验方面取得了不同程度的成功,这暴露了现有会议工具的优势和劣势[85]。一些技术公司和研究社区探索了包括社交VR平台在内的元宇宙技术,以支持3D虚拟环境中的同步互动和社交[26, 35, 49]。像“Altspace VR”这样的平台已经证明了它们在促进社交存在感方面的能力,使远程参与者能够在共享的模拟空间中感受到团结[98]。然而,研究人员也指出了潜在的挑战,包括可访问性问题、隐私担忧以及需要为沉浸式空间中的虚拟互动建立新的社会规范[49, 85]。
鉴于关于社交VR的研究不断增长,我们旨在梳理以往研究是如何在协作和团队合作的背景下探讨这些技术的。综合这些研究的关键发现和意义可以揭示社交VR对团队动态的具体好处,为设计更有效和安全的协作应用程序提供信息,并识别采用障碍。随着技术继续重塑人们的工作方式[53],CSCW社区处于有利位置,可以研究社交VR的独特能力和功能如何支持远程协作,并指导未来的系统开发[50, 120]。
3 方法论
我们采用了范围审查方法[6]来综合现有知识并识别使用社交VR进行协作目的的趋势。这种方法允许研究人员梳理文献并识别特定研究领域的空白[6, 72]。范围审查有几个优点:它们是透明的、全面的、较少受到偏见的影响,并且更容易复制关于审查每个步骤及其执行方式的详细信息[97]。由于它们能够综合和理解不同研究方向的发展,因此在人机交互(HCI)和计算机支持协作(CSCW)社区中越来越受到重视[15, 29, 104, 120, 121]。
我们使用《范围审查和元分析的首选报告项目》(PRISMA)指南来报告方法和结果[95]。PRISMA涵盖了审查过程的四个阶段:识别、筛选、资格评估和纳入。我们收集了论文并将它们汇总在一个共享的Google电子表格中,记录了出版年份、摘要和关键词等元数据。一旦元数据被记录下来,作者的名字就被隐藏起来,以避免在编码阶段出现偏见。
与范围审查的目标一致,我们没有对个别研究进行正式的批判性评估;我们的目标是梳理证据并描述研究特征。
3.1 搜索策略和数据来源
为了确定与我们范围审查相关的相关文章,我们开发了一个全面的搜索查询,以捕捉研究的关键概念,同时平衡敏感性和特异性。经过多次迭代后,我们通过将研究主题分解为其核心组成部分来构建搜索查询:技术(即社交VR)、活动(即协作)和群体(即团队)。对于技术概念,我们包括了几个同义词和相关术语,以最大化覆盖范围,例如“社交虚拟现实”、“社交VR”、“多用户虚拟现实”和“协作虚拟环境”。我们故意没有单独使用“虚拟现实”这一术语,以专注于专门研究社交VR的文章。对于协作概念,我们选择了一组关注人们共同工作的关键词:“协作”、“协作”和“合作”。我们选择同时使用“合作”和“协作”,因为这两个词在文献中经常互换使用[113]。最后,对于群体概念,我们包括了表示团队的词汇:“团队”、“Teams”、“Teamwork”、“Group”和“Groups”。这些词汇定义了分析多个个体或用户在一个单位内合作的重要性。我们使用布尔OR运算符将每个概念内的同义词结合起来,然后用AND运算符将三个主要概念连接起来。因此,我们的最终查询是:(“社交虚拟现实” OR “社交VR” OR “多用户虚拟现实” OR “协作虚拟环境”)AND (Team OR Teams OR Teamwork OR Group OR Groups)AND (协作 OR Collaboration OR Cooperation)。
我们使用以下三个数据库进行了第一步“识别”:IEEE Xplore数字图书馆、ACM数字图书馆和Web of Science。我们选择这些数据集是因为它们涵盖了人机交互和团队科学领域的领先会议和期刊。我们根据标题、摘要和全文在这些数据库中搜索文章。最终搜索是在2025年2月19日进行的。我们包括了2004年至2024年间发表的文章,涵盖了20年的研究。我们将纳入的论文限制在最近20年内,以确保我们的语料库能够捕捉到2010年代左右HMD技术显著增长的最新发展,包括HTC Vive和Oculus Rift。我们还检查了更早的研究,这些研究最早可以追溯到1993年,主要关注使用基于屏幕的技术的协作虚拟环境(CVEs)[13, 27]。对于少数涉及VR的早期论文,它们的贡献要么在后续研究中得到了重新探讨,要么受到了当时技术限制的影响,这限制了它们在当前社交VR研究中的应用。
我们从IEEE Xplore数字图书馆获得了892篇论文,从ACM数字图书馆获得了972篇论文,从Web of Science数据库获得了182篇论文,总共2,046篇论文。由于ACM数字图书馆不允许用户从其网站导出结果,我们手动将结果复制并粘贴到了一个Google电子表格中。对于其他两个数据集,我们将结果从它们的网站导出了CSV文件。然后我们将所有结果合并到一个电子表格中进行分析。在发现同一篇文章的两个版本的情况下(例如,一篇会议论文后来扩展成了期刊文章),我们只包括了最新版本。根据标题,我们移除了11篇重复的文章。这样我们剩下2,035篇论文进行筛选。图2显示了2004年至2024年间我们搜索语料库中每年论文数量的趋势。
图2. 2004年至2024年间三个数据库最终查询的搜索结果数量。条形图显示了2004年至2024年每个出版年份三个数据库返回的搜索结果数量。条形图表示初始搜索语料库中包含的论文年份数量。
3.2 资格标准
纳入标准。我们纳入了专门讨论社交VR中协作的文章,重点关注它如何支持人们和组织协作完成工作相关任务。我们的纳入标准是:
- 文章必须涉及两个或更多人在社交VR中协作。协作包括参与者之间的沟通、协调以及知识和资源的共享,以实现共同目标。
- 文章必须关注通过头戴式显示器(HMDs)体验的社交VR应用程序。
- 文章中描述的协作活动或任务必须具有与工作环境相关的明确目标,如问题解决、决策或创意项目。仅仅是为了聚会、学习、聊天而没有共同的工作目的,或者随意的社交活动,不被视为本审查中的协作任务。
- 我们只纳入了发表在期刊或会议论文集中的完整文章,以关注对社交VR协作文献的更实质性和深入的贡献。
排除标准。我们决定排除那些不关注我们的研究问题或无法被研究团队获取的文章。我们的排除标准是:
- 仅研究虚拟代理之间互动的文章,而不涉及任何人类用户。我们感兴趣的是理解真实人类用户之间的协作。
- VR环境只包含一个与虚拟代理互动的人类参与者的文章也被排除,因为这不构成一个人类团队。
- 仅研究基于桌面的虚拟环境或其他屏幕设置的文章。
- 主要关注其他形式的扩展现实(XR)技术的文章,如增强现实(AR)和混合现实(MR)。虽然这些XR技术与VR相关并且也可以支持远程协作,但它们涉及不同的技术设置、交互模式和用户体验。为了保持明确的范围,我们将审查限制在专门研究使用头戴式显示器在完全沉浸式虚拟环境中协作的论文上。
- 主要关注(i)教育环境(如课堂教学或儿童教育);(ii)医疗或专业领域的培训;以及(iii)游戏(无论是为了娱乐还是培训目的)的文章。我们排除了这些文章,以便将审查集中在工作场景上。
- 研讨会论文、杂志、海报、扩展摘要和论文。虽然这些格式可能很有启发性,但它们往往太简短,无法提供实质性的贡献。
- 用非英语语言撰写的文章被排除,以避免潜在的误解。
- 无法从其原始出版来源访问或下载的文章。
3.3 文章选择
论文的第一作者(即编码者)手动筛选了所有2,035篇检索到的文章的标题和摘要。编码者通过三个阶段的过程来筛选文章是否纳入。首先,编码者审查了检索到的文章的标题和关键词(即一级筛选)。编码者保留了标题或关键词符合纳入和排除标准的文章,从而排除了1,365篇文章,选择了670篇文章进入下一阶段。然后,在二级筛选中,编码者再次审查了文章的标题、关键词和摘要。根据纳入和排除标准,编码者排除了465篇文章,并选择了204篇文章进行全文阅读。在第三阶段(“资格评估”中,编码者阅读并全面审查了每篇文章的主要内容,排除了142篇文章,并选择了62篇文章构建最终的语料库。这个选择过程在结果部分有更详细的说明,并在图3中进行了说明。然后,编码者将选定的文章呈现给其他合作者,他们共同在第二轮中审查了编码者的分类。所有作者都同意分析这62篇文章,编码员继续进行数据提取和综合阶段的工作。图4显示了我们搜索语料库中包含的62篇文章的年度趋势。最终的文章列表可以在补充材料中找到。图3展示了本研究的PRISMA流程图,它详细介绍了文章选择的过程。PRISMA流程图描绘了从ACM数字图书馆、IEEE Xplore和Web of Science中识别出的记录数量,随后是去除重复项、标题和摘要筛选、全文适用性评估,以及最终将研究纳入综述的阶段。3.4 数据提取与综合一旦确定了最终的语料库,编码员就提取数据以综合其特征、方法和发现。使用Google电子表格,编码员提取了以下数据:• 出版年份• 研究类型:文献综述、描述性研究、案例研究、实验室实验、解释性研究或非实证研究• 评估方法:定量方法、定性方法或混合方法• 如果研究中使用了VR设备(例如HTC Vive、Oculus Rifts、Meta Quest)• 研究中招募的参与者数量• 每组的参与者数量• 研究的实验任务类型。编码员还使用Google文档记录了开放性笔记和备忘录,总结了每篇文章的关键发现。平均而言,编码员为每篇文章记录了15条笔记。这些笔记提供了关于每篇文章中描述的技术、设计过程和结果的更多背景和细节。这些笔记也可以在补充材料中找到。图4显示了2004年至2024年间三个数据库中包含的文章数量。条形图显示了2004年至2024年间62篇文章在ACM数字图书馆、IEEE Xplore和Web of Science三个数据库中的年度分布情况,条形代表出版年份,不同颜色表示每个数据库的贡献。3.5 主题分析我们进行了主题分析,以识别出贯穿最终语料库的一致性主题[18]。这项分析的目标是在最小化确认偏误的同时,从数据中归纳出主题。编码员重新审查了文章,包括提取的数据和总结主要贡献的笔记,以生成初始代码。这些代码是归纳式开发的,没有参考现有的编码框架或理论模型[18, 89]。这些代码不是互斥的,因为一篇文章可能涉及多个代码。编码员多次迭代初始代码,进行多轮分析,直到没有新的想法出现。之后,精炼的代码被分组为主题,并经过几轮修订和重新命名,以提高其清晰度并与语料库数据的一致性。为了提高可靠性和解释共识,所有作者在多次会议中审查和讨论了这些主题及其概念边界。最终,最终主题被组织成三个总体类别和九个子类别,涵盖了在协作背景下研究社交VR的广度和细微差别。4 结果应用上述方法后,2,035篇论文中有62篇被纳入我们的最终语料库。图3显示了在IEEE Xplore图书馆、ACM数字图书馆和Web of Science数据库中对论文的筛选过程。在资格阶段排除文章的最常见原因是它们与VR协作无关——即研究要么专注于不使用VR的协作(例如,在2D平台上),要么使用了VR但没有涉及协作,或者两者都没有涉及。这一排除类别在图3中标记为“与VR、协作或两者均无关”(n = 356)。经过这一过程后,图4展示了2004年至2024年间62篇纳入文章每年的论文数量趋势。4.1 包含文章的描述表1提供了62篇包含文章的研究和实验特征的概述。表1总结了研究类型、评估方法和分析方法。大多数是实验室实验(69.35%),其次是非实证论文(12.90%)、调查论文(8.07%)和定性描述性研究(4.84%)。有三篇文章(4.84%)属于其他类别,包括一个案例研究、一个概念框架和一个系统架构描述。在评估方法方面,33.87%的研究采用了混合方法,32.26%使用了定量方法,17.74%使用了定性方法。在16.13%的文章中,没有采用或指定评估方法。在定性方法文章中,主题分析是最常见的方法(19.36%),其次是自由文本响应(4.84%)和参与者体验总结(3.23%)。一部分研究采用了开放编码、观察技术或参与者体验总结等方法。在定量方面,ANOVA是最常用的分析方法(19.28%),其次是描述性统计(15.67%)、t检验和Wilcoxon检验(各12.05%)以及事后或Mann-Whitney U检验(合计13.24%)。许多研究使用了多种定量方法,因此所有论文的方法总数超过了43种。表1b总结了43篇采用实验室实验的文章的技术和任务相关细节。最常用的头戴显示器是HTC Vive(20.93%),其次是Oculus Quest 2(16.29%)、HTC Vive Pro和HTC Vive Pro Eye(各9.30%),以及Oculus Rift(6.99%)。其他头戴设备,包括Meta Quest 3、Oculus Go和早期的Oculus Quest型号,所占比例较小。在任务类型方面,解决问题是这些文章中最常见的任务(23.26%),其次是导航/寻路(16.28%)和设计/构建(16.28%)。其他任务包括谈判/规划(11.62%)、会议/讨论和数据分析(各9.30%)、科学任务(6.98%)以及一个工作场所模拟(2.33%)。有两项研究(4.65%)包含不属于表格中列出的主要类别的任务类型。最后,大多数实验室研究考察的是非常小的团队(两到三人),这意味着研究结果主要反映了小团队如何合作,而不是更大、更多样化的团队可能如何协作。大多数实验室研究还使用了方便样本,通常是大学生。少数研究招募了专业人士(例如科学家、设计师)进行特定领域的任务,很少有研究观察真实工作场所团队的日常工作。关于招募地点和人口统计数据的报告通常很有限。表1.a. 研究类型和分析方法(所有62项研究)特征计数(%)研究类型实验室实验4369.35非实证812.90调查论文58.07描述性(定性)34.84其他34.84评估方法混合方法2133.87定量2032.26定性1117.74N/A1016.13定性分析方法主题分析1219.36自由文本响应分析34.84参与者体验总结23.23开放编码分析11.61观察评估11.61N/A4369.35定量分析方法ANOVA1619.28描述性统计1315.67t检验1012.05Wilcoxon检验1012.05事后检验67.22Mann-Whitney U检验56.02其他2327.71b. 设备、任务和团队规模(43项实验室研究)特征计数(%)VR设备类型HTC Vive920.93HTC Vive Pro49.30HTC Vive Pro Eye49.30Oculus Rift36.99Oculus Go12.33Oculus Quest24.65Oculus Quest 2716.29Meta Quest 312.33Meta Quest Pro12.33其他1125.58实验任务类型解决问题1023.26导航/寻路716.28设计/构建716.28数据分析/可视化49.30谈判/规划511.62会议/讨论49.30科学36.98工作场所模拟12.33其他24.65每组参与者人数两人3479.08三人716.28四人12.32表1a总结了62篇包含文章的研究类型、评估方法和分析方法。表1b展示了43项实验室研究的VR设备类型、实验任务和团队规模。4.2 主题分析我们的主题分析揭示了三个主要主题:(1)“社交VR中的个体感知与体验”,(2)“虚拟环境中的团队动态与协作”,以及(3)“通过社交VR的功能支持协作”。这些主题反映了越来越多地利用社交VR来支持协作,通过利用用户体验、团队动态和系统功能来实现这一点。此外,它们揭示了重要的差距和未来的研究方向,特别是在理解特定的用户互动和技术元素如何有效促进社交VR中的协作方面。第一个主题包括探讨社交VR中个体感知和体验基础方面的文章。这个主题包含两个子主题:“我真的在那里吗?”强调了社交VR如何模拟用户的物理存在感,增强了他们与团队任务的互动和参与度。第二个子主题“我在这里被如何感知?”探讨了头像设计及其对协作动态和参与度的影响,强调了头像定制在塑造虚拟空间中的用户互动和自我表达方面的重要性。第二个主题关注沉浸式虚拟环境中的团队动态和协作,研究了社交VR如何通过社交存在感增强团队协作。这个主题包含四个子主题:“我们真的在一起吗?”探讨了社交存在感如何促进团队协作;“这种协作是真实的吗?”探讨了用户如何感知VR中的协作真实性;“我应该信任这个人吗?”探讨了建立信任作为有效虚拟协作的关键要素;“我们完全投入了吗?”考虑了社交参与在VR协作中的作用以及影响用户参与度的不同因素。最后一个主题探讨了社交VR的独特功能如何支持协作。这些功能指的是旨在实现真实和功能性3D虚拟环境的技术元素和互动。这个主题包含三个子主题:“创建真实和功能性的虚拟环境”,探讨了模仿现实世界环境的虚拟空间设计如何改善用户体验;“通过虚拟工具和对象促进互动”,强调了对象操作和工具使用在协作任务中的重要性;“通过空间音频和运动支持存在感”,强调了空间音频和协调运动如何增强存在感和有效的协作体验。这些主题、子主题及其相关文章的总结可以在表2中找到。表2. 主题通过社交VR研究的协作主题分析确定的主题和子主题。每一行代表一个子主题,以及与之相关的文章数量(N)及其参考文献。总共显示了72个条目,因为一些论文涉及多个主题。4.2.1 社交VR中的个体感知与体验。“我真的在那里吗?”作为社交VR协作基础的存在感。[91]、[65]、[79]、[81]“我在这里被如何感知?”头像设计塑造协作动态和参与度。[93]、[116]、[130]、[132]、[67]、[68]、[131]、[62]、[110]、[74]、[135]“虚拟环境中的团队动态与协作。”“我们真的在一起吗?”社交存在感增强团队协作。[91]、[33]、[30]、[37]、[57]、[2]、[79]、[66]、[121]、[125]、[83]、“这种协作是真实的吗?”在虚拟团队工作中感知真实性。[116]、[76]、[93]、[10]、[96]、“我应该信任这个人吗?”建立信任作为连接协作者的纽带。[116]、[131]“我们完全投入了吗?”社交参与在VR协作中的重要性。[127]、[70]、[82]、[84]、[52]、[36]、[129]通过社交VR的功能支持协作。“创建真实和功能性的虚拟环境。”[79]、[93]、[80]、[44]、[123]、[69]、[41]、[106]、[136]“通过虚拟工具和对象促进互动。”[11]、[46]、[45]、[33]、[93]、[103]、[102]、[34]、[94]、[88]、[5]、[99]“通过空间音频和运动支持存在感。”[124]、[59]、[58]、[101]、[60]、[122]、[87]、[31]、[100]、[109]通过社交VR研究的协作主题分析确定的主题和子主题。每一行代表一个子主题,以及与之相关的文章数量(N)及其参考文献。总共有72个条目,因为一些论文涉及多个主题。4.2.1 社交VR中的个体感知与体验。“我真的在那里吗?”作为社交VR协作基础的存在感。这个子主题关注个体用户在3D虚拟环境中的“存在感”——即“在那里”的主观感受[118]——作为社交VR协作的基础条件。与社交存在感(即感知他人)不同,存在感描述了用户自己在虚拟空间中的体验。这种体验是由用户的动作和意图如何直观地转化为环境来决定的[81, 90, 91]。研究表明存在感的效果各不相同:虽然一些研究发现VR增加了存在感和任务参与度[79, 91],但其他研究观察到尽管熟悉度增加,存在感得分却保持不变[65]。这些不一致表明,存在感较少依赖于在VR中的时间,而更多依赖于自然非语言线索的可用性。这有助于解释为什么存在感没有增加:仅仅适应并没有提升存在感,因为缺乏自然非语言渠道或这些渠道使用起来不自然。Mei等人[79]建议添加类似表情符号或触觉线索来传达情感,并报告说缺乏面部表情削弱了用户的情感联系。在这些论文中,非语言表达的差距和实际障碍(学习曲线、VR工具有限)使得在协作过程中更难感受到“在那里”[65, 79, 91]。“我在这里被如何感知?”头像设计塑造协作动态和参与度。这个子主题探讨了头像设计如何影响用户在社交VR中的体验。我们发现,多篇文章同时关注用户如何感知自己的虚拟身体(即自我感知)以及他们认为他人如何感知他们。主要发现表明,头像的体现方式在用户表达自己、解释社交线索和参与协作环境方面起着关键作用。头像的视觉和行为真实性影响了用户的身份感和存在感,进而影响了他们的信心、表现力和整体参与度。这些语料库中的文章表明,头像特征(如性别、真实感、抽象程度和人形形式)显著影响了用户的体验[62, 74, 93, 110, 116, 130, 135]。性别表现是这些研究中反复出现的一个方面。例如,Yassien等人[132]发现,所有小组成员的虚拟形象具有相同的性别(例如,全部为男性或全部为女性)可以提高合作质量和相互支持,即使用户的现实世界性别不同。同样,Yang等人[130]表明,使用非人类虚拟形象(例如狐狸、机器人、鸭子)的用户报告说比在面对面或视频会议等能够看到他们真实外貌的交流方式中感到更加舒适和参与度更高,这表明抽象的虚拟形象可以减轻社会压力,促进更平衡的合作。两项研究强调了在社交虚拟现实(Social VR)中定制和风格化虚拟形象的重要性[43, 93]。Osborne等人[93]表明,允许用户个性化他们的虚拟形象可以增强与团队的互动。Freeman等人[43]也发现,在社交虚拟现实中实现自我表达有助于身份探索,特别是对于那些在性别或性取向方面感到困惑的用户。参与者经常将他们的虚拟形象视为自我的延伸,用它们以一种安全且有力量的方式探索自我形象[43]。然而,一些文章指出,虚拟形象设计的增加现实感可能会通过造成虚拟形象外观与用户内在自我形象之间的不匹配来复杂化用户的自我认同感。两项研究探讨了“恐怖谷”效应——当虚拟形象看起来几乎像人类但仍然表现出细微的不完美时——如何使参与者在合作过程中感到不自然或不安[93, 116]。Osborne等人[93]和Torro等人[116]报告说,这些令人不安的虚拟形象会干扰用户的存在感,并阻碍他们的自然互动。
多篇文章研究了虚拟形象的动作和表情的逼真度如何影响用户对自己在社交互动中被准确代表的感知。Kimmel等人[67]和Yassien等人[131]发现,具有真实追踪和表现力特征的全身虚拟形象有助于用户感到更被准确地代表。同样,Kocur等人[68]发现,个体希望呈现自己的方式与他们认为他人如何看待他们的方式之间的不匹配——通常是由于虚拟形象的限制——会削弱用户的信心,并降低他们在团队合作中的参与度。
总之,这些文章表明,虚拟形象不仅仅是装饰性特征,而是用户在虚拟现实(VR)中合作体验的关键组成部分。它们影响个体如何看待自己、他们的社会角色、表达方式以及在共享空间中被认可的感觉。
4.2.2 虚拟环境中的团队动态与合作。“我们真的在一起吗?”社交存在感增强团队合作。这一子主题探讨了社交存在感——即在共享的虚拟环境中“与他人在一起”的感觉[90]——如何促进社交虚拟现实中的有效团队合作。虽然存在感指的是用户对自己存在的感知,但社交存在感指的是对队友的意识和联系。它关注的是其他人真正位于同一虚拟空间内并且能够做出反应的感觉。多篇文章强调,社交存在感是一种基础的社会认知状态,它使关键的协作行为成为可能,如轮流发言、相互协调和共同理解[25, 33, 66, 83, 91, 121, 125]。社交存在感在VR中的一个关键组成部分是相互关注,即能够实时感知他人的注意力和行为[17, 30, 57, 125]。例如,Darbar等人[30]引入了“GazeMolVR”,这是一个在协作VR中用于分子可视化的系统,其中包含了共享的眼神线索。他们的研究发现,实时共享视线可以增强连接感并使对话更加流畅。当合作者看到他人的视线时,他们会更自然地调整自己的注意力,使互动感觉更加自然和同步[30]。这些文章还表明,社交存在感与非语言意识和情感联系密切相关。当虚拟形象或系统传达诸如视线方向、指针或简单手势等线索时,人们可以更容易地理解彼此的意图[17, 57]。例如,Bovo等人[17]和Ide等人[57]实施了视觉辅助工具,包括视野锥和象征性手势,以帮助双人组感知彼此的关注点和行为。这些特征不仅增加了表现力,还通过增加相互可见性和认可度来增强社交存在感,帮助用户感到被注意和被理解。一篇文章强调,社交存在感在多方互动中增强了协调性[2]。Adkins等人[2]在评估音频和互动模式时发现,使用空间音频的双人组比非空间条件下的双人组体验到更流畅的轮流发言,并报告说彼此感觉更加“同步”。这些发现表明,社交存在感不仅受到视觉或基于虚拟形象的线索的影响,还受到支持双人协调的听觉和行为对齐的影响。
最后一篇文章指出,薄弱的或未充分发展的社交存在感会对合作产生负面影响。Mei等人[79]在评估一个共同设计任务时发现,虚拟形象缺乏反应性和表现行为使得互动更像电话通话,而不是共享的、身体化的合作。这种减弱的社交存在感降低了用户的参与度,使沟通感觉不那么自然,突显了社交存在感在促进团队合作中的重要性。
总之,这些文章表明,社交存在感是使社交虚拟现实中的合作感觉自然和紧密联系的社会粘合剂。最终,社交存在感使成员能够实时感知和响应彼此的行为,支持在VR中的一致和真实的共享合作。
“这种合作是真实的吗?”在社交虚拟现实中感知团队合作的真实性。这一子主题包括研究用户如何评估他们在社交虚拟现实中的合作体验的真实性、严肃性和自然性的文章。重点在于沉浸式VR环境是否支持的技术上可行且在社交上有效、自然和有意义的互动。除了技术功能之外,这些文章还强调,用户的期望受到现实世界规范、情感线索和社会动态的影响,这些因素影响了他们在社交虚拟现实中感受到的合作的“真实性”[76, 93, 116]。用户评估虚拟合作真实性的一个关键因素是他们的合作伙伴是否看起来像真实的社会参与者[116]。Torro等人[116]引入了“社交存在感错觉”的概念,描述了如何逼真和反应迅速的虚拟形象使互动感觉更加社会真实。支持行为真实性的VR系统——如及时的视线、自然的手势和协调的反应——使熟悉的社交仪式(如轮流发言、非语言反应)成为可能,从而将合作从纯粹的功能性交换提升为直观真实的互动[10, 116]。在此基础上,Maloney等人[76]采访了长期使用社交虚拟现实的用户,以了解是什么让虚拟互动感觉有意义。参与者报告说,当手势、反馈和共享活动符合日常社交规范时,他们的合作感觉更加真实。许多人表达了对不真实的虚拟形象特征的沮丧——例如夸张的卡通式手或脸,无法传达真实的情感——这使得互动感觉人造且缺乏社会真实性。用户所期望的不仅仅是视觉上的真实感,还包括互动的真实性,这体现在响应性和表现力上,与现实世界合作的节奏和氛围相匹配。这一子主题中的其他文章指出,不匹配的虚拟形象行为会破坏合作的真实性。例如,Osborne等人[93]指出,技术故障,如虚拟形象重复或不自然的表情,使得互动感觉人造和尴尬。相比之下,当虚拟形象以社会预期方式移动和反应时,即使虚拟形象的设计是抽象的,参与者也会认为合作是流畅和可信的[93]。除了外观之外,一篇文章探讨了微妙的行为调整如何增强社交虚拟现实中合作的凝聚力和真实性[10]。Bailenson等人[10]在其基础工作中引入了“转变的社交互动”(Transformed Social Interaction, TSI)的概念,表明改变虚拟形象的行为(如视线方向、同步的手势)可以增加感知到的团队凝聚力。他们的发现表明,合作的真实性不仅取决于在虚拟环境中建立的共同目标或任务,还取决于互动在社交层面的感觉。通过将非语言线索与社会期望对齐,社交虚拟现实应用程序可以加强作为单一团队工作的心理感觉[10]。一项研究探讨了如何通过消除奇幻元素来强化社交虚拟现实工作场所中的真实感。Park等人[96]移除了传送功能,要求用户通过走廊和电梯导航,模仿人们在实体办公室中的行走方式。虽然这种方法增加了社交互动并增强了用户的社交存在感,但也引入了可用性挑战,揭示了真实感与实用性之间的紧张关系[96]。这篇文章的发现反映了关于促进真实合作所需的真实感水平的更广泛关注,同时不牺牲VR的独特优势。最后,一篇文章[33]表明,首先进行情感强烈单人体验的社交虚拟现实参与者在随后的团队任务中表现出更多的认真性和协调性。初始模拟的真实感使得后续的合作感觉更有意义和真实。Dey等人的发现[33]表明,初始的VR体验可以重塑用户对社交虚拟现实中团队工作的感知,使虚拟合作感觉更有意义、更重要和社会基础。
“我应该信任这个人吗?”在社交虚拟现实中建立信任。这一子主题探讨了信任——有效合作的一个基本但常被忽视的基础——如何在社交虚拟现实中建立。虽然在同处环境中的信任通常通过非正式互动和微妙的非语言线索产生,但在远程通信中,建立信任的机制往往有限或缺失。所审查的文章表明,社交虚拟现实可以通过身体化的互动、虚拟形象行为和共享的空间环境来恢复一些这些线索[116, 131]。Torro等人[116]提出了一种设计理论,解释了社交虚拟现实如何支持虚拟团队中的信任建立。基于社会交换理论——强调互惠互动是关系的基础[28]——他们提出,信任通过社交虚拟现实中的两条关键途径产生:一条是外围途径,由第一印象(如虚拟形象外观、社会线索)驱动;另一条是中心途径,基于对合作伙伴能力、诚信和善意的深入评估[116]。例如,模仿自然手势的虚拟形象、基于距离的对话和真实的动作可以帮助促进社会联系。此外,具有空间属性的虚拟休息室等功能可以支持随意的、非结构化的互动,这些在结构化的视频通话或基于文本的平台上往往缺失。Yassien等人[131]强调了社交虚拟现实中信任的另一个关键维度:个人空间。这篇文章发现,当用户的虚拟个人空间得到尊重时,他们感到更安全、更紧密。当虚拟形象靠得太近或以不可预测的方式移动时,信任感会减弱,导致不适并破坏社交舒适感。研究人员建议设计社交虚拟现实应用程序,以防止虚拟形象之间的碰撞和不必要的接近,从而强调舒适感和感知安全的重要性。这两篇文章共同表明,社交虚拟现实中的信任是通过社会信号和环境设计来支持的,包括表现力强的虚拟形象、尊重个人空间和非正式互动的机会。
“我们是否完全投入?”在VR合作中社交参与的重要性。这一子主题关注社交参与,即社交虚拟现实中的合作者在共享任务中在情感和沟通上的连接程度[127, 129]。社交参与不仅仅是简单的注意或表现;它反映了个体相对于队友的感觉、表现力和情感投入[127, 129]。所审查的文章确定了支持参与行为线索的设计策略,有助于在整个社交虚拟现实合作过程中维持人际联系[36, 52, 70, 82, 84, 127]。这一子主题中确定的一种策略是增强虚拟形象行为以促进社交参与。Le等人[70]引入了一个增强型虚拟形象系统,即使在用户没有直接做出这些行为时,也能生成微妙的非语言线索——如点头和姿势变化。这些增强使合作者看起来更加响应迅速和投入[70]。同样,Xu等人[127]研究了老年人使用VR共同规划虚拟旅行体验的情况,发现当参与者分享与目的地相关的个人记忆和生活故事时,社交参与度加深了。这些自我披露的时刻促进了温暖和相互兴趣,强调了社交互动不仅可以通过界面设计来支持,还可以通过鼓励个人联系和情感表达的内容来支持。另一篇文章探讨了生理同步性作为参与度的更深层次衡量标准。Moharana等人[82]在一场协作记忆游戏中追踪了心率模式,发现生理同步性较高的双人组报告了更强的联系感、存在感和工作流程体验。他们的研究结果表明,社交互动可能在认知和情感层面都起作用,而虚拟现实(VR)环境可以帮助捕捉甚至促进这些更微妙的社交动态。综合这些文章可以看出,社交VR中的协作不仅仅局限于视觉真实感或任务效率,它还取决于参与者是否感到被看见、被认可以及情感上的连接,这些品质可以通过表现力强的虚拟形象、深思熟虑的交互设计和促进真实人际关系的时刻来培养。
4.2.3 通过社交VR的功能性支持协作。创建真实且功能性的虚拟环境。这一子主题探讨了虚拟环境的空间布局、视觉真实感和响应性如何影响用户的互动并支持社交VR中的协作。与关注工具或输入机制不同,所审查的文章强调了环境的视觉设计、结构和适应性如何影响用户互动的位置和方式。研究结果表明,有效的社交VR环境需要在熟悉的空间线索与灵活的设计元素之间取得平衡,从而实现超越现实世界中的协作行为[41, 44, 69, 79, 80, 93, 106, 123, 136]。有两篇文章指出,当环境真实感能够强化熟悉的空间动态时,其价值最高[79, 93]。Mei等人[79]发现,缺乏环境声音、真实的工具或背景细节会使虚拟工作空间对用户来说感觉不够实用。然而,文章也指出,更高的真实感并不一定带来更好的用户体验。Osborne等人[93]提出了一种社交VR环境的分类:仿生型(设计成类似真实办公室的空间);实验型(设计成创意和开放式的空间);以及基于模板的(由用户自定义)。他们的研究结果表明,适应性往往比忠实度更有效。因此,社交VR的应用应该根据用户的目标和团队动态进行定制,而不仅仅是追求视觉真实感。
研究解释了布局和空间配置如何影响用户在社交VR中的访问、隐私和协调[41, 80, 106, 136]。在一项关于协作音乐创作的研究中,Men等人[80]发现,参与者更喜欢既保留个人工作区域又具有团队意识的公开可见的个人空间。他们还揭示了空间布局的权衡:将虚拟形象并排放置可以提供共享视角,但限制了平等使用共享交互式虚拟工具的机会;而面对面设置虽然提高了所有参与者的可见性,但需要重新设计的界面来保持可用性。总之,空间功能性——如可见性、接近性和方向性——可以直接影响社交VR应用中的协作动态。有两篇文章强调了社交VR的功能性——如空间布局和3D可见性提示——如何通过对齐用户的视角和动作来支持团队协作[44]。Freiwald等人[44]比较了三种视觉指标来表示用户在协作任务中的视角。他们发现,显示每个用户的实时视图可以降低任务错误率,而添加一个3D圆锥体来指示每个用户的视野边界可以增强他们的社交存在感。同样,Weissker等人[123]开发了一种群体导航技术,允许位于同一位置的用户一起传送,同时保持他们的相对位置。这一功能帮助团队在探索更大的虚拟环境时保持空间协调[123]。最后,有一项研究讨论了在社交VR中扩展大型团队和协作空间所需的技术设置。Langa等人[69]开发了一个用于多方体积会议的VR应用,重点关注大型团队的可访问性和稳定性。尽管他们的评估涉及两人和四人小组,但该系统设计为可以扩展到小型团队以上,同时不牺牲响应性或存在感。他们使用3D捕捉和渲染的体积用户表示,实现了比传统虚拟形象更真实、更具身临其境的互动,提供了真实且可扩展的社交VR协作平台[69]。
总之,这些文章表明,最有效的社交VR应用并不只是简单地模仿现实世界。相反,它们引入了面对面会议中无法实现的新功能——如视图共享、空间划分和可调整的布局——以支持有效的协作。
通过虚拟工具和对象促进互动。这一子主题的文章研究了虚拟工具和可操作对象如何支持社交VR中的协作。与依赖屏幕交互的传统在线协作平台不同,社交VR允许用户通过手部动作、注视方向和空间移动来使用共享工具,使团队合作感觉更加具体和真实。在所审查的文章中,诸如笔、白板、3D模型和激光指针等工具不仅对完成任务至关重要,还具有社交功能,使用户能够协调动作、保持相互意识并共同构建共享成果[33, 34, 45, 46, 88, 93, 99]。先前的研究仔细研究了需要用户通过同步和顺序操作共享对象来实时协作的耦合协作任务[46, 94, 102, 103]。Roberts等人[103]设计了一个Gazebo建造任务,参与者必须实时传递、规划和共同组装组件。Garcia等人[46]通过引入视觉提示(如箭头和掉落指示器)解决了网络一致性和用户间反馈同步不一致的技术挑战,帮助参与者预测对象行为并减少互动中的错误。其他文章强调了工具的可访问性和易用性对社交VR中有效协作的重要性[34, 93, 99]。虽然VR中的某些功能(如便签、绘图工具)支持头脑风暴和共享设计任务,但平台特定的限制(如权限限制、复杂的设置流程)经常阻碍协作体验[5, 34, 88, 93]。Osborne等人[93]指出,AltspaceVR为团队提供的内置工具较少,经常依赖外部软件,这有时会干扰用户的互动流程。Dey等人[33]补充说,直接与虚拟对象互动可以增强存在感,使工作空间感觉更加真实。他们的研究结果表明,与虚拟工具的物理互动不仅有助于任务表现,还能加强用户与团队和任务的联系[33]。总之,这些文章表明,虚拟工具的设计和可用性直接影响社交VR中的协作动态。直观且易于使用的工具可以通过促进更流畅的互动、想法交流和动作协调来支持有效的团队合作。允许多个用户共同控制、注释或操作虚拟对象的应用程序促进了更平衡的参与,并促进了想法的流畅交流。
通过空间音频和运动支持存在感。最后一个子主题探讨了社交VR中的音频和运动功能如何增强更深的存在感并促进用户协调。空间音频和群体移动等功能帮助用户在共享的虚拟环境中感到有方向感、响应迅速且相互连接,支持意识和协作[58, 59, 101, 124]。研究文章表明,空间音频通过模拟声音和环境声音的方向和接近性帮助用户定位[31, 124]。Weissker等人[124]发现,使用双耳空间音频(通过向每只耳朵传递略有不同的信号来模拟3D声音感知)可以增强三方协作,提高社交存在感、轮流行为和注意力对齐。参与者报告说,与非空间音频条件相比,他们更能意识到伙伴的位置,对话流程也更流畅[124]。然而,Immohr等人[60]发现,空间音频并没有显著提高谈判任务的性能,这表明音频设计的有效性取决于任务类型和用户互动的动态。空间音频的处理和呈现也会影响用户的存在感和虚拟互动的可信度。Immohr等人[59]评估了不同的双耳渲染方法,发现更真实的空间提示提高了沟通的真实感和用户反应的自然性。这些微妙的听觉改进鼓励了更真实的交流,特别是在需要方向提示和对话细微差别的任务中。运动在社交VR中的协作任务中也起着重要作用,特别是在涉及共同导航或共享空间探索的任务中。Rios等人[101]发现,将虚拟形象的脚步声和动画与用户的实际动作同步可以增强空间意识。参与者导航得更准确,并且更接近物体和合作者。尽管参与者的主观存在感没有显著变化,但行为指标表明用户与其虚拟形象之间的对齐更强[101]。所审查的文章介绍了一系列群体导航技术,以解决社交VR应用中协调运动的挑战[87, 100, 109, 122, 124]。例如,Weissker等人[122]开发了一种群体传送系统,可以在跳跃过程中保持用户队形。在此基础上,Naef等人[87]开发了“blue-c API”,实现了同步的群体移动,使用户能够在不失去凝聚力的情况下一起导航虚拟环境。Weissker等人[124]开发了“Multi-Ray Jumping”,这是一种为位于同一位置的群体设计的系统,提供方向预览、无缝传送和共享导航期间的增强相互意识。这些文章表明,VR中的群体移动不仅仅是从一个地方移动到另一个地方,还包括保持空间协调和共享上下文以支持有效的团队合作[87, 124]。总之,这些文章说明了空间音频和群体运动功能如何增强社交VR中协作的真实感和流畅性。当这些元素经过精心设计时,它们可以改善团队如何使用社交VR进行沟通、保持在一起和导航虚拟空间。
5 讨论
本综述综合了二十年来关于社交VR协作的研究成果。我们确定了三个总体概念层面,这些层面概括了以往研究如何概念化社交VR中的协作(见表3):个人体验(即存在感、身份/虚拟形象、舒适度)、团队动态(即社交存在感、协作真实感、信任、参与度)以及功能性(即空间/布局、共享工具/对象、音频和运动)。尽管出现了一些模式,但研究结果并不统一:一些研究报告了更强的“在场感”和更流畅的协调性,而其他研究则指出存在感得分平平、虚拟形象行为怪异或尴尬,以及音频和运动的效果因任务而异。这些结果强调了研究社交虚拟现实(Social VR)在何时能够提供帮助以及何时会遇到局限性的必要性。在接下来的小节中,我们将讨论这项综述的关键发现,目的是为了识别这些研究中出现的交叉点和开放性辩论,并批判性地探讨利用社交虚拟现实来支持有效协作的潜在优势和局限性。表3. 主题 描述 关键见解 个体感知与体验 我真的在那里吗?研究用户作为协作基础的在场感 • 直观的行动和自然表达能够提升在场感。• 仅通过虚拟现实适配并不能在某些研究中提升在场感。• 缺乏非语言线索和工具使用的不便会降低“在场”的感觉。我在这里被如何感知?探讨头像设计如何影响协作 • 定制化有助于提高参与度和身份探索。• 接近人类的真实感可能会引发不适(恐怖谷效应)。• 自我呈现与感知形象之间的不匹配会降低信心。团队动态与协作 我们真的在一起吗?社交在场感如何增强团队合作 • 共享的目光/手势/空间音频有助于轮流发言和相互意识。• 可见的、及时的非语言线索能够增强情感联系。• 弱的社交在场感会让团队合作感觉像电话交流。这种协作是真实的吗?虚拟团队合作中的真实性感知 • 行为的真实感(及时的目光、响应的动作)比外观更重要。• 当线索一致时,转变的社交互动可以增强凝聚力。我应该信任这个人吗?社交虚拟现实中的信任建立 • 到目前为止,关于社交虚拟现实中的信任研究很少,只有两项直接的研究。• 通过社交线索和个人空间建立信任。• 非正式互动(例如休息区)有助于建立联系。我们是否完全投入?协作过程中的社交参与度 • 增强的头像线索可以提高感知的参与度。• 共享个人内容或自我披露可以加深联系。• 生理同步(例如心率)显示出更深的参与度。通过社交虚拟现实的功能实现协作。创建真实且功能性的虚拟环境 为共同工作设计空间 • 适应性比真实感更重要;要超越简单的复制。• 视图共享和房间布局有助于平衡私人工作和团队协调。• 定制化可以提高协作效率。通过虚拟工具和对象促进互动。对象操作和工具使用 • 工具既支持任务工作也支持协调。• 多用户创作、注释以及导出/持久性都很重要。• 平台限制和设置复杂性会打断流程。通过空间音频和移动支持在场感 空间音频和移动的作用 • 空间音频可以提高意识和轮流发言,但任务效果各不相同。• 团队传送可以保持队友的同步。• 即使在场感得分不变,移动线索也可以使行为保持一致。主题和子主题的概述及其描述和关键见解。5.1 RQ1:从设计到评估的多样化社交虚拟现实研究 关于以往研究如何处理社交虚拟现实中的团队协作(RQ1),我们的研究语料库揭示了社交虚拟现实作为一种独特媒介,在线实现具身群体互动的潜力。这些文章与其他主要虚拟现实研究方向(如游戏或教育)不同,强调了在个体、团队和环境层面进行协作的真实感的重要性。自2022年以来,由于COVID-19大流行和对“元宇宙”技术的重新关注,关于协作型社交虚拟现实的研究激增,这促进了关于沉浸式3D环境中团队合作的新系统和理论讨论。我们的综述强调了虚拟现实中的核心概念——如在场感、社交在场感和恐怖谷效应——如何塑造社交虚拟现实中的协作。例如,虽然恐怖谷效应是一个已知的虚拟现实挑战,但综述文章显示,头像真实感的微小缺陷会破坏信任,使用户感到社交上的不安,并降低团队凝聚力,这在娱乐场景中不太明显。虽然这些概念传统上用于人机交互(HCI)和通信研究中评估用户体验,但它们的应用正在扩展到多用户场景。将这些概念与团队科学[77]和计算机支持协作(CSCW)[53]的视角结合起来,可以提供新的方式来理解沉浸式环境中的社交动态。在评估什么支持社交虚拟现实中的协作时,这些研究都集中在我们称之为“互动真实感”的机制上。与游戏或培训不同,后者可以容忍较低的真实感,社交虚拟现实中的协作依赖于更高真实感的头像和环境,接近面对面交流的期望[11]。当社交虚拟现实允许团队在空间中安排信息、共享视角并以可预测的低延迟响应操作共同对象时,团队受益匪浅。当手部对齐、移动或工具不一致时,他们遇到了困难。头像设计也显示出类似的趋势:富有表现力和可读性的行为能够促进自然互动,而接近人类的外观如果没有匹配的行为则会引发不适。功能也是关键。当音频和移动特性能够明确成员的注意力和轮流发言时最为有用,尽管效果取决于任务。例如,空间音频在小组讨论中提高了协调性,但在谈判任务中几乎没有帮助。总体而言,这些结果表明,社交虚拟现实在依赖空间布局和具身互动的任务(如操作数据对象[91]或共同设计工件[79])中更为有效,而在这些功能不太重要的任务(如谈判或对话任务[60])中则优势较少。5.2 RQ2:差距与未来方向 研究语料库还揭示了社交虚拟现实研究中的理论和方法论差距(RQ2)。首先,大多数实证研究涉及的是短期内的双人或小团体。虽然这些研究揭示了在场感、信任和协调性,但它们提出了关于可扩展性和长期效果的问题。社交虚拟现实如何支持更大的团队、集体或组织结构?多用户工作应该如何管理和分配?这些协作在几天、几周或几个月后还能持续多久?计算机支持协作(CSCW)研究长期以来一直在研究团队规模如何改变协调性、治理和知识共享[53]。然而,这些见解在当前的社交虚拟现实研究中基本上缺失。需要更多的实证证据,包括纵向研究、实地部署和多样化的样本。特别是,描述虚拟现实的独特功能(如空间划分、改变的尺度和距离以及子群体互动)可以为受物理空间限制且需要具身互动的集体提供新的可能性。其次,大多数研究依赖于方便样本——通常是大学生和西方背景——这限制了其发现的普遍性。这引发了更广泛的担忧,即许多社交虚拟现实系统可能是基于西方规范和期望设计的,可能忽略了不同背景的人在互动风格、隐私偏好或具身需求方面的差异,这些差异可能会影响人们体验和受益于社交虚拟现实的方式。未来的研究应该招募更广泛的参与者群体,包括非学生人群、对虚拟现实技术接触有限的个体、边缘化群体以及来自不同文化背景的参与者。扩大这些样本将有助于多样化和加强社交虚拟现实研究的外部有效性。第三,综述还强调了缺乏专门为协作设计的强大应用生态系统。大多数研究依赖于通用平台(如AltspaceVR、VRChat),一些研究人员则针对特定协作目的进行了测试。尽管在生产力应用(如Slack、MS Teams、Gmail)方面存在多样性,但社交虚拟现实缺乏专门设计用于集成到日常协作工作流程中的互操作工具。正如我们的主题所建议的,社交虚拟现实不仅需要设计生产力特性和工具来支持工作,还需要考虑用户根据个体、团队和环境因素体验协作的方式。语料库分析还揭示了伦理和可访问性需要一致的分析、报告和讨论。基于头戴式显示器(HMD)的系统对有视觉、听觉或运动障碍的用户构成了重大障碍,引发了关于适应性和包容性的担忧。此外,还需要更多讨论来应对伦理挑战,如监控、骚扰和生物特征数据收集(如运动数据、眼动数据)。许多论文很少说明记录了哪些信号、保留了多长时间、采取了哪些保护措施或是否有适应性功能。未来的研究应该明确这些设计选择、数据收集实践和可访问性特征。可访问性对于防止社交虚拟现实变得排外至关重要。这些混合发现提出了一个更广泛的问题:“为什么选择社交虚拟现实?”也就是说,在什么条件下,它比视频通话或面对面会议更有优势,又在什么情况下会显得不足?根据这个语料库,最明显的优势出现在需要房间规模布局、共享3D操作、联合导航或视图共享的任务中——这些能力超出了标准视频会议的范畴。许多研究将社交虚拟现实与视频通话进行了比较,很少有研究将其与面对面协作进行比较。因此,当前的研究关于这些模式之间的差异以及社交虚拟现实如何重新配置面对面互动的机制的证据有限。总体而言,研究表明,当协作任务依赖于具身和空间互动时,社交虚拟现实最为有效。然而,许多应用仍然试图直接模仿物理办公室或仅仅实现对话式互动,导致与现有解决方案相比增加了挫败感和成本。5.3 设计启示 这些主题共同揭示了塑造社交虚拟现实协作的设计条件:富有表现力的具身互动如何影响个人体验,群体如何协调和建立信任,以及环境如何支持共同行动。基于这些主题洞察,我们确定了三个设计启示,将这些模式转化为未来系统的可操作方向。优先考虑互动真实感而非视觉真实感。在整个语料库中,在场感和社交在场感的缺失通常是由于动作真实感低、手部对齐延迟或不自然、缺少或不自然的表达线索以及对自然手势的支持有限造成的。这些缺点阻碍了“在那里”的感觉以及“与他人在一起”的感觉,降低了参与度,并限制了子主题中描述的协作交流的真实性。提高核心互动真实感——例如稳定的对象操作、可预测的移动、低延迟输入、在眼动或面部跟踪不可用时的表达性基线线索——应该是优先事项,而不仅仅是使头像更加“真实”。协作更多地受益于响应式的具身动作,而不是头像的逼真度。未来的系统应该投资于可靠且富有表现力的互动,作为社交虚拟现实中协作行为的基础。围绕共享对象、工具和空间协调机制来组织协作。在所有研究中,当团队能够轻松创建、操作和引用共享工件时,协作得到了改善。当工具僵硬、有限或难以访问时,团队报告了凝聚力、情境意识和参与度的下降。主题表明,虚拟对象不仅作为功能资源,还作为社交锚点,使协作者能够保持共同焦点并协调他们的行动。此外,空间功能(如视图共享、保持群体意识的传送和平衡可见性的布局)在建立共同基础方面发挥了重要作用。因此,社交虚拟现实系统应强调强大、低摩擦的多用户工具、持久的工件和增强群体意识的空间机制。这些特性支持协作的流畅性,并减少了团队必须重新建立上下文时出现的“重新进入成本”。为信任、安全、可访问性和透明度而设计。跨主题的发现强调,信任、安全和舒适度强烈影响参与度和持续协作。隐私侵犯、接近不适、不可预测的头像动作和不可访问的互动模式会侵蚀信任并削弱用户的社交舒适感。同样,缺乏适应性措施(如字幕、替代输入选项或个人空间控制)限制了包容性,并导致参与度不均衡。一个设计启示是,协作效果取决于用户是否感到受到保护、受到尊重,并能够按照自己的条件进行互动。在未来系统中,纳入适应性元素应该是设计优先事项。此外,语料库中的许多文章对行为信号收集和数据处理的细节描述有限。向用户透明地报告捕获了哪些信号、保留了多长时间以及采取了哪些保护措施可以增强信任。将安全性、可访问性和透明度直接嵌入系统设计将有助于扩大参与度,并确保社交虚拟现实保持舒适和可持续性。5.4 局限性与未来工作 需要承认本文的局限性。首先,我们专注于ACM数字图书馆、IEEE Xplore和Web of Science中的同行评审期刊,这些是计算机支持协作(CSCW)、人机交互(HCI)和社交虚拟现实研究的核心出版物。这确保了语料库的可靠性,但排除了预印本、学位论文、报告和其他灰色文献。数据库(如Scopus、arXiv)可能提供更广泛的覆盖范围。未来的综述可以包括非同行评审的工作——并明确筛选程序——以反映行业对虚拟现实发展的影响。其次,我们将语料库的时间范围限制在2004年至2024年,以涵盖基于HMD的社交虚拟现实的时代。早期关于CAVEs和其他基于屏幕的平台的研究被排除在外。虽然这一决定使我们能够专注于塑造当前社交虚拟现实生态系统的最新技术,但未来的综述可以重新审视2004年之前的工作如何影响当前系统,并确定哪些见解已经丢失或需要重新研究。第三,我们的重点是通过HMD介导的多用户体验的社交虚拟现实。其他沉浸式技术,如增强现实(AR)或混合现实(MR),被排除在我们的综述之外。这保持了将虚拟现实视为独特媒介的概念清晰度。然而,这限制了其对新的扩展现实(XR)模式的普遍性。随着XR生态系统的日益普及,未来的研究应该探讨这一广泛的沉浸式技术如何支持协作,可能会发现新的功能和框架。第四,我们对协作和工作相关搜索词的使用可能排除了在特定情境下(如与老年人或边缘化群体)使用社交VR的研究,但这些研究并未明确将其归类为“协作”。未来的综述应该扩大协作的定义,包括个体追求共同目标的情境。第五,范围综述旨在描绘研究的广度而非评估证据的质量。由于重点在于覆盖范围而非深度,因此综合分析仍然停留在描述性阶段,仅识别出各研究之间的模式,而没有评估个别发现的可靠性或比较效应大小。未来的系统综述或元分析可以在此基础上,严格评估证据的质量和一致性。最后,筛选和主题编码工作由一名研究人员主导,并在会议中讨论相关决策。虽然会议提高了这些主题的一致性和可靠性,但编码结果仍依赖于最初的研究人员,从而可能在分析中引入偏见。未来的研究应采用多编码者方法或其他辅助工具,以防止偏见并避免遗漏相关编码。
**结论**
本范围综述全面分析了社交VR作为协作媒介的研究情况。通过对62篇相关文章的梳理,我们确定了三个概念层面(即个体、团队和功能),这些层面影响了社交VR中的协作方式。我们的研究发现强调了社交VR通过促进沉浸感、支持表达性和可定制化的虚拟形象以及通过非语言和空间线索实现社交存在感来增强团队合作的潜力。该综述还揭示了这一研究领域中的重要空白,例如长期协作动态、团队层面的信任建立过程,以及虚拟形象设计对自我呈现和群体身份形成的影响。基于这些见解,本文鼓励研究人员和实践者超越短期实验设计,探索社交VR如何在不同的团队、领域和文化背景下支持持续协作。总体而言,本综述既指出了社交VR作为促进协作媒介的潜力,也指出了其局限性。对于计算机支持协作(CSCW)领域而言,这为重新塑造理论、方法和设计实践提供了机会,从而决定社交VR是成为短暂的新奇事物,还是远程协作未来的可持续基础。
**致谢**
本项工作得到了Alfred P. Sloan基金会(G-2024-22427)的支持。
**文章历程**
收到日期:2025年5月;修订日期:2025年11月;接受日期:2025年12月。