近日，第五届中国人因工程高峰论坛在重庆两江新区成功举办，吸引了来自中国科学院、工程院、国际宇航科学院、全国高校及各科研院所的约300位院士和专家参与。为期两天的论坛围绕“人因铸魂大国重器”主题，邀请了在复杂系统人因工程领域取得杰出成绩的青年科学家进行报告；同时，围绕“人因创造未来美好生活”主题，知名青年学者与企业家进行了深入对话。此外，论坛还安排了线上直播，吸引了约30万观众在线观看专家的演讲。
中视典CEO陈焱磊作为VR领域的专家代表受邀出席，并发表了题为《在VR环境中虚拟体验的设计探讨》的演讲，探讨了VR领域人因工程的价值、应用案例及未来前景。以下是现场视频及演讲摘要。
人因工程学结合心理学、生理学、解剖学、人体测量学等学科，研究如何优化人机环境系统的设计，以符合人类的身体结构及生理、心理特征，实现最佳的匹配。虚拟现实（VR）利用计算机模拟环境，提供沉浸式体验，用户在使用中能自由操作并获得真实的环境反馈，实质上是一种人机交互环境。
在当前VR硬件条件有限的情况下，通过深入研究并引入人因工程学，围绕体验定义场景、优化VR内容设计，可以显著提升用户的交互体验。陈焱磊从VR创作引擎及VR场景交互两个方面对此进行了详细阐述。
未来VR引擎的关键要素
VR引擎作为VR创作的基础，以中视典即将推出的新一代虚拟现实引擎VRP QuantuM为例，陈焱磊描绘了一个将人因工程融入顶层设计的VR引擎应具备的几个关键要素。
1、内容跨系统平台
充分考虑不同客户的运行环境和实际需求，构建跨系统平台的VR引擎。
2、内容跨硬件平台
支持不同平台运行且便于移植的VR交互内容。
3、真实世界数据融合
实现用户在虚拟环境中实时控制真实世界的IoT设备，并支持异地多人协同与会议。
4、更真实的实时渲染/云渲染/自适应渲染
创造更接近真实世界的虚拟环境。
5、更高效的创作
提供无需编程的图形化流程和交互创作实时体验验证，结合多种设备（移动终端、AR眼镜）的协同创作。
6、更智慧的优化
通过监测体验者的行为习惯进行人因分析，帮助创作者优化创作内容。
在设计与开发VRP QuantuM引擎过程中，中视典始终坚持“让想法的传递与交流方便直观”的产品理念，充分考虑用户的实际需求，并运用人因工程思维进行精准、全面的研究与投入。
VR场景与虚拟交互设计
VR场景与虚拟交互的设计直接影响用户的体验感，是创作者能力的重要体现。考虑到显示和交互设备的性能及限制，中视典CEO陈焱磊首次分享了通过优化VR场景与虚拟交互设计提升用户体验的成功经验。
1、场景要素
为用户营造身临其境的感觉，首先需要实现视觉上的真实感，即虚拟场景的构建。在进行虚拟场景设计时，需要充分考虑场景的沉浸感与舒适感，达到相应的制作标准。
在沉浸感方面，①渲染需尽可能真实；②近景重细节、远景重氛围；③场景变化需符合用户预期；④提供真实的声音位置反馈，确保参与感与自然世界一致。
在舒适感方面，①场景需具备美感，在颜色、光影、结构上进行设计；②设计相应的景深以突出重要交互对象；③采用提升性的交互设计，如突出的颜色、不同风格的形状和光影。
2、用户视角
虚拟场景中用户视角是影响体验的关键因素，重要信息应置于视觉中心并保持适当的距离。因此，设计时需关注用户视角的高度、虚拟物品的尺寸比例以及用户是否能看到自己的虚拟形象，以达到满足用户直觉习惯的目标，提供多元且真实的观察视角。
3、用户移动（限制空间内）
虚拟场景中的用户移动方式一般分为瞬移、定点飞跃和平移三种。瞬移不会产生眩晕感，但可能造成一定的场景脱离感；定点飞跃则可能带来轻微的眩晕感，但场景脱离感较轻。平移是与人类行动方式最接近的移动方式，但可能产生一定眩晕感，来源于小脑与视觉的不匹配。通过设计场景与移动方式，可以尽量减少眩晕感，使用户更快适应。平移的加减速设计、场景帧率优化与碰撞设置等因素都是关键。
4、与场景互动（手柄和手势）
用户与虚拟场景的互动旨在高效、自然、快速地达成目标（如抓取、移动、书写、攀登等）。借鉴现实世界的自然交互，合理设置非现实交互，并结合即时的视觉反馈，能够减少用户对环境的非现实感和不适感，更好地融入场景。
5、多人协同
在大场景教学和远程培训等需要多人协同的场景中，除了精准定位外，还需在虚拟场景中加入虚拟人物等标定物，区分刚体和柔体的交互，并设置相互可视等功能，以便用户专注于虚拟场景，顺利完成多人协作。
为用户提供安全舒适的虚拟现实体验是VR场景与虚拟交互设计的最终目标。引入人因工程学、突破传统计算机图形学的思维框架，并为不同行业应用场景建立相应设计标准，是中视典总结出的实现更人性化VR交互设计的有效方法。
中国人因工程高峰论坛简介
中国人因工程高峰论坛（简称“论坛”，英文名称为CHina SuMMIT FoRuM on HuMan FAcTors engineeRing）由中国航天员科研训练中心人因工程国家级重点实验室发起，获得政府部门、科研院所等的支持。该论坛是一个具有较大影响力且定期举办的非营利性综合性学术会议。
论坛为政府、学界与企业提供了一个共商人因工程科学基础研究、成果转化与产品创新设计的高阶对话平台，促进国防现代化与社会经济发展的结合，分享人因工程研究成果，研讨设计发展规划，深化人因工程在智能装备、创新设计、医疗健康、智慧城市、互联网及国防安全等领域的引领作用。
