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面向室內(nèi)應(yīng)急疏散標(biāo)識(shí)的VR眼動(dòng)感知實(shí)驗(yàn)與布局評(píng)估

馬曉輝; 周潔萍; 龔建華; 黃琳; 李文航; 鄒宇玲 中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所; 北京100101; 中國(guó)科學(xué)院大學(xué); 北京100049; 浙江中科空間信息技術(shù)應(yīng)用研發(fā)中心; 嘉興314199
  • 應(yīng)急疏散標(biāo)識(shí)
  • 眼動(dòng)感知實(shí)驗(yàn)
  • 虛擬現(xiàn)實(shí)
  • 虛擬火災(zāi)逃生
  • 布局評(píng)估

摘要:在室內(nèi)應(yīng)急疏散的背景下,理解人們?nèi)绾胃兄獞?yīng)急疏散標(biāo)識(shí)以及他們的感知如何影響疏散行為十分重要。虛擬地理環(huán)境基于虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)構(gòu)建的沉浸式多維信息空間,是一個(gè)符合人類感知認(rèn)知規(guī)律的三維、動(dòng)態(tài)、可交互空間。而基于虛擬地理環(huán)境的虛擬地理感知/認(rèn)知實(shí)驗(yàn),則可以提供一個(gè)可定量觀測(cè)的可控虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,通過(guò)設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案,定量地獲取與空間感知、認(rèn)知行為相關(guān)的客觀實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。本文將沉浸式虛擬環(huán)境與眼動(dòng)追蹤技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了VR眼動(dòng)感知實(shí)驗(yàn),以室內(nèi)通道為例,采用定量觀測(cè)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、可視化分析等方法,對(duì)不同虛擬火災(zāi)逃生場(chǎng)景下的疏散時(shí)間、眼動(dòng)注視點(diǎn)、個(gè)體移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理與分析,最后對(duì)室內(nèi)應(yīng)急疏散標(biāo)識(shí)布局進(jìn)行評(píng)估并提出合理建議。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:①女性參與者比男性更容易被逃生起始位置干擾,擁有較差的虛擬空間感;②3種場(chǎng)景類型(無(wú)標(biāo)識(shí)無(wú)煙霧、有標(biāo)識(shí)無(wú)煙霧、有標(biāo)識(shí)有煙霧)在疏散時(shí)間之間存在明顯差異,應(yīng)急標(biāo)識(shí)、煙霧與逃生起始位置對(duì)疏散時(shí)間有顯著性影響;③通道墻貼標(biāo)識(shí)的感知率最高為0.929,在火災(zāi)逃生中最容易被識(shí)別;④安全出口標(biāo)識(shí)感知率最低為0.333,眼動(dòng)注視點(diǎn)大多在安全門而非安全出口標(biāo)識(shí)上,因此需要提升安全出口標(biāo)識(shí)的視覺(jué)吸引力;⑤室內(nèi)通道微觀環(huán)境的不同(例如通道長(zhǎng)度)對(duì)應(yīng)急標(biāo)識(shí)注視時(shí)長(zhǎng)的變化有較大影響;⑥安全出口附近的標(biāo)識(shí)布局、設(shè)計(jì)有待改進(jìn)。虛擬眼動(dòng)感知實(shí)驗(yàn)為評(píng)估室內(nèi)應(yīng)急疏散標(biāo)識(shí)的合理性和布局優(yōu)化提供了一個(gè)有效的科學(xué)途徑。

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