虚拟环境仿真中真实感声音的生成

声音环境是整个虚拟环境的重要组成部分,真实感声音的生成是虚拟环境仿真用听觉通道可以加强用户视觉通道的感知,听觉感知的效果直接影响着虚拟环境的逼真度和沉浸感.文中对空间听觉感知模型进行了探讨,提出了听觉感知的生理认知模型和心理认知模型;论述了真实感声音生成的数学模型,给出了Wondows环境下生成真实感声音的多种方案.     

虚拟环境仿真中真实感声音的生成

声音环境是整个虚拟环境的重要组成部分，真实感声音的生成是虚拟环境仿真中的关键技术之一。利用听觉通道可以加强用户视觉通道的感知，听觉感知的效果直接影响着虚拟环境的逼真度和沉浸感。文中对空间听觉感知模型进行了探讨，提出了听觉感知的生理认知模型和心理认知模型；论述了真实感声音生成的数学模型，给出了Wondows环境下生成真实感声音的多种方案。     

基于虚拟亲历行为的空间场所认知对比实验研究

设计并开展了基于虚拟亲历行为的空间场所认知对比实验,探索基于头盔式虚拟现实地理信息系统(virtual reality geographic information system,VRGIS)与基于屏幕空间的地学虚拟环境中虚拟亲历行为的空间场所认知差异特征。实验收集到虚拟现实(virtual reality,VR)组与屏幕组两组参与者的数据,包括参与者手绘认知草图、虚拟场景中活动轨迹与视线轨迹数据,并从空间场所认知效果、遗忘分数、视线轨迹等3个方面进行了对比分析。结果表明,VR组的潜在优势体现在:①空间认知3个层次(空间特征感知、空间对象认知、空间格局认知)的认知效果比屏幕组均有了显著的提升;②在遗忘分数方面,与屏幕组并没有显著差别;③观察方向的水平变化量显著大于屏幕组。此外,实验还讨论了头盔式VRGIS影响空间场所认知效果的可能内在机制以及支撑虚拟地理实验平台的可能性。     

空间认知能力与三维寻路绩效的相关性分析

研究影响寻路行为的人为因素,对于提升智能导航服务的用户体验具有重要意义。从心理旋转、抽象推理、空间短时记忆和空间感知4种能力出发,设计空间认知对照实验,探究空间认知能力与寻路绩效之间的相关性。研究结果表明：（1）4种空间认知能力之间弱相关,且按空间尺度部分分离。相同尺度空间的认知能力,即心理旋转能力和抽象推理能力、短时记忆能力和空间感知能力的相关性较强,不同尺度空间的认知能力相关性较弱。（2）心理旋转能力和抽象推理能力对寻路绩效有较高的拟合显著性水平。考虑多因素联合作用,虚拟场景中,心理旋转能力对寻路绩效影响最大,空间感知能力影响最小;真实场景中,空间感知能力对寻路绩效影响最大,短时记忆能力影响最小。（3）寻路表现具有显著的场景效应,在虚拟和真实场景中各项能力因子对寻路绩效拟合的决定系数明显不同。该研究结果为基于虚拟场景的行人导航研究的有效性提供了实证参考,也可为设计顾及人因的导航服务提供依据。     

基于ERDAS的三维虚拟地理环境开发方法研究

本文论述了利用ERDAS开发三维虚拟环境的过程,提出了ERDAS解决大比例尺三维虚拟环境的技术方案,建立了从元数据到真实三维的流程、步骤以及相应算法,同时利用ERDAS的二次开发功能解决了三维虚拟环境界面设计及功能扩展.     

定向运动地图的空间认知和设计表达研究

定向运动地图,作为定向运动中必不可少的工具,是用图者进行空间认知的手段。本文以空间认知理论为指导,从地图符号、表达内容和使用环境3个方面分析了定向地图的内容设计与表达特性。定向运动中的识图用图是一种亲历与阅读相结合的过程,用图者使用定向地图是一种基于最佳路径选择的空间认知方式,本文分析了运动状态下用户使用定向地图的空间认知过程,最后给出了定向地图的设计原则。     

CVE中多种视点视图导航效果研究

协同虚拟环境是网络技术与虚拟现实技术相结合的产物,将单用户虚拟环境扩展为多用户的网络化虚拟环境,实现群组协同工作.目前,协同虚拟环境系统已经在科学可视化、协同设计、战争模拟等很多领域得到了广泛应用.在单用户虚拟环境中导航与多用户的协同虚拟环境中导航是完全不同的,文中论述了协同虚拟环境导航的特点以及导航与视点的关系,探讨了常用的协同虚拟环境三种视点视图界面的导航及其效果,并进行了相关实验测试.     

常识空间认知研究与地名本体设计

地名查询在GIS中的重要作用日益突出,作为一种解决地名语义问题的方法和工具,目前地名本体研究还仅局限于技术层面,缺乏系统认知理论的深入研究.介绍了常识空间认知概念;提出了由朴素地理学、认知地图和初级理论构成的常识空间认知理论;结合地名本体设计目标和这些常识空间认知理论,总结出设计地名本体的常识空间认知原则,并据此进行了...     

VR移动城市导航地图设计中的空间认知要素

虚拟现实（virtual reality,VR）环境中,移动导航地图设计的空间认知要素是影响用户导航绩效的重要因素。借鉴现实环境中移动城市导航地图设计原则,将空间认知要素分为有、无空间认知价值两种,引入VR环境,探究不同搜索任务中两种要素对导航绩效的影响,并分析性别及被试空间认知能力差异造成的效果差别,以期提出VR环境中移动城市导航地图的界面设计原则。研究结果表明,与现实环境一致,VR移动城市导航地图设计中,有、无空间认知价值的要素存在差异,有空间认知价值的要素可显著提高被试导航绩效;在目标搜索任务中,被试性别存在差异,男性被试使用无空间认知价值的实验地图导航绩效显著高于女性;被试在空间认知能力上不存在差异。该研究结果可为VR移动导航地图的界面设计提供依据。     

地理空间认知理论与地图工具的发展

本文首先分析了地理空间认知的心理学起源与发展现状,介绍了地理空间认知经典理论及影响,指出了地理空间认知和认知地理空间的根本区别:尽管两者都需要人工智能的支持,前者旨在了解人脑在空间任务中的工作机理,后者则注重利用传感技术和计算机视觉建立、维护地理空间的动态数字孪生体;然后,讨论了地图作为空间认知的双向工具的作用和研究方法,重点是眼动跟踪试验以及它们在交互方面的优势;最后,指出了人工智能新时期地理空间认知的3个发展方向——语义计算认知、脑科学认知机制和具身认知,并概述了核心地图空间认知的平行发展和特点.