一、實驗室簡介

虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室

ErgoVR虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司自主創(chuàng)新與配置的科學(xué)虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室?？蓪崿F(xiàn)任何主流CAD軟件，以及VR原型產(chǎn)品定量化人機交互測試、評價及定量化分析。支持單人或多人協(xié)作/協(xié)同作業(yè)過程中的人機交互測評與系統(tǒng)流程優(yōu)化評價。

ErgoVR實驗室以“人-機-環(huán)境"和“人-信息-物理"系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，以創(chuàng)新的“人-機-環(huán)境"數(shù)據(jù)云同步技術(shù)為核心，針對如CATIA，UG/NX，Pro/E，SpaceClaim等主流CAD軟件以及Unity3D、UE4、WorldViz Vizard、Ansys VRXperience等VR開發(fā)平臺制作的產(chǎn)品原型等開展定量化分析，解決各制造業(yè)、工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域或人因工程領(lǐng)域裝備設(shè)計、人機界面設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、工業(yè)設(shè)計、人因工程、產(chǎn)品可用性測試、環(huán)境行為與建筑設(shè)計等研究領(lǐng)域。

實驗室建設(shè)遵循科學(xué)的實驗流程，支持虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的多人交互定量化評估，并能夠與主流CAD軟件無縫對接，結(jié)合ErgoLAB人-機-環(huán)境主客觀多維度數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)和產(chǎn)品的人機交互測評，是裝備與產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)中貫徹人因研究的“一站式"解決方案。

ErgoVR 虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室以結(jié)合了ErgoLAB同步技術(shù)為核心，采用的云架構(gòu)技術(shù)，結(jié)合虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù)、AI人工智能技術(shù)、面孔與表情識別技術(shù)，同時，融合智能可穿戴多傳感器技術(shù)、機器學(xué)習(xí)等多項前沿算法，提供科學(xué)的人機交互測評研究與數(shù)據(jù)分析方法。

系統(tǒng)建設(shè)采用津發(fā)科技自主研發(fā)技術(shù)，具有多項國家發(fā)明軟件著作權(quán)，通過了省部級新技術(shù)新產(chǎn)品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項管理體系認證。

二、實驗室建設(shè)方案

ErgoVR虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室主要由四部分組成：

虛擬仿真系統(tǒng)：結(jié)合CAD軟件可將數(shù)字樣機在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中進行呈現(xiàn)，實現(xiàn)數(shù)字裝備在虛擬環(huán)境中的人機交互測評。系統(tǒng)支持頭戴式虛擬現(xiàn)實、CAVE虛擬現(xiàn)實以及多人交互虛擬現(xiàn)實環(huán)境。

虛擬現(xiàn)實多人交互系統(tǒng)：可實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的多人交互和各種感官模擬與反饋，并進行數(shù)字化人機工效評價。

虛擬現(xiàn)實人機環(huán)境同步平臺：在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中同步采集人-機-環(huán)境多維度數(shù)據(jù)，包括眼動、生理、人機交互、時空軌跡行為、動作捕捉、行為、腦電、近紅外腦功能成像等。

虛擬現(xiàn)實人機環(huán)境量化數(shù)據(jù)同步分析平臺：對操作人在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中的多維度數(shù)據(jù)進行同步分析，通過主管與客觀數(shù)據(jù)的同步為人機交互測評提供完成的指標體系。

三、實驗室功能特點

1.標準化人機交互測評流程

ErgoVR虛擬現(xiàn)實實驗室覆蓋項目標準化全流程，項目的完整性以及測試結(jié)果的性，定位于方案確定、產(chǎn)品開發(fā)、交互測試等產(chǎn)品全生命周期管理。

2.團體測試與云端大數(shù)據(jù)管理

ErgoVR虛擬現(xiàn)實實驗室支持單人或多人協(xié)作/協(xié)同作業(yè)過程中的人機交互測評與系統(tǒng)流程優(yōu)化評價，可實時同步采集的所有主客觀多維度數(shù)據(jù)均實時上傳存儲至云端數(shù)據(jù)庫，支持大數(shù)據(jù)的云管理、云共享與云協(xié)作。

3.云項目建設(shè)與測試人員信息管理

ErgoVR完整的云項目管理涵蓋整個科學(xué)研究流程?？晒芾砼c編輯每位參與對象的相關(guān)信息，針對特定人員實現(xiàn)選拔性或有條件的篩選與評價，及時更新人機交互方式或信息優(yōu)化。

4.兼容主流CAD軟件及多類型仿真平臺

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺與主流CAD軟件兼容，如CATIA，UG/NX，Pro/E，SpaceClaim等，可將數(shù)字樣機在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中呈現(xiàn)，同時，同步采集人-機-環(huán)境主客觀多維度數(shù)據(jù)，并進行人機交互測試與效果評價。

5.無縫對接主流虛擬現(xiàn)實開發(fā)引擎

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺支持使用Unity3D、UE4、WorldViz Vizard、Ansys VRXperience等VR開發(fā)平臺制作的產(chǎn)品原型，均可通過ErgoVR Plugin進行實時數(shù)據(jù)通訊，定量化人機交互數(shù)據(jù)，并可自動計算與識別模型元素。

6.裝備研制與系統(tǒng)迭代的可視化量化工具

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中采集、分析和可視化視覺信息，對個體的注意力、導(dǎo)航數(shù)據(jù)和交互行為進行全方面分析，是實現(xiàn)早期裝備研制與客觀量化分析的工具。

7.人機交互設(shè)計客觀數(shù)據(jù)分析

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺可直接識別人機交互元素，人機交互原始數(shù)據(jù)的完整記錄，實現(xiàn)在測試全過程中客觀記錄所有人機交互數(shù)據(jù)。

8.基于虛擬現(xiàn)實環(huán)境的時空軌跡可視化分析

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺實時獲取參與者在虛擬空間中的位置數(shù)據(jù)，實現(xiàn)動態(tài)時空數(shù)據(jù)可視化分析、可視化時空行為分析、時空多維度數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)計等。并進一步結(jié)合空間位置，同步視覺與交互操作的數(shù)據(jù)分析。

9.智能化系統(tǒng)評價及優(yōu)化的主觀與客觀同步測評方法

ErgoVR虛擬現(xiàn)實實驗室支持傳統(tǒng)的人機交互測評研究方法，包括問卷和量表等主觀評價，如NASA-TLX（認知負荷評價）、PVT（警覺性測試）、MOT（多目標追蹤測試）等。同時實驗室還可以同步定量的研究方法，如眼動、人機交互、行為、時空定位、生理、動作捕捉、腦電、腦成像、生物力學(xué)、環(huán)境等數(shù)據(jù)。并通過主客觀數(shù)據(jù)的交叉分析，實現(xiàn)產(chǎn)品測試、評價以及系統(tǒng)的優(yōu)化、迭代及新型裝備的研制與開發(fā)等。

同時，結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法可進行用戶的狀態(tài)識別與智能化反饋，為人機交互及界面優(yōu)化、系統(tǒng)流程優(yōu)化等的測試與評價提供客觀、量化數(shù)據(jù)支撐。

10.多人協(xié)作/協(xié)同作業(yè)中的同步數(shù)據(jù)定量化評估

ErgoVR虛擬現(xiàn)實人機交互測評實驗室支持在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下的多人交互研究，可同步采集多操作人的多維度數(shù)據(jù)，如眼動、交互行為、生理、腦電、時空軌跡等，并進行定量化評估。對于研究人機交互中的協(xié)作機制、合作任務(wù)中的產(chǎn)品與界面設(shè)計以及多人合作效率等問題都具有重要作用。

11.人機環(huán)境多維度同步數(shù)據(jù)統(tǒng)計與可視化報告

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺測試完成自動生成數(shù)據(jù)結(jié)果，以可視化方式呈現(xiàn)可用性測試結(jié)果。通過數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計實現(xiàn)主觀與客觀多維度數(shù)據(jù)同步分析。

12.人機交互測試結(jié)果導(dǎo)出與評價

ErgoVR虛擬現(xiàn)實測試云平臺提供多源數(shù)據(jù)交互效應(yīng)與滯后效應(yīng)可視化報告功能。針對人機交互測試多源數(shù)據(jù)進行評價閾值自定義設(shè)置，生成多數(shù)據(jù)源交互效應(yīng)分析及滯后效應(yīng)分析報告。實現(xiàn)人信息系統(tǒng)或人機交互界面效果評價與不同結(jié)果反饋。

在人機交互與可用性測試領(lǐng)域，津發(fā)科技曾合作過三十余所高校和企業(yè)用戶進行科研支持或聯(lián)合實驗，發(fā)表中英文論文近百余篇。

四、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是技術(shù)企業(yè)、認定的科技型中小企業(yè)和中關(guān)村技術(shù)企業(yè)，具備自主進出口經(jīng)營權(quán)；自主研發(fā)的人因工程與工效學(xué)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與服務(wù)榮獲多項省部級科學(xué)技術(shù)獎勵、軟件著作權(quán)和省部級新技術(shù)新產(chǎn)品（服務(wù)）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項認證和防爆認證。

津發(fā)科技設(shè)立人因工程專業(yè)的學(xué)術(shù)科研團隊、技術(shù)團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構(gòu)及高校的產(chǎn)學(xué)研合作，積累了人因與工效學(xué)領(lǐng)域多項核心技術(shù)，以及基于機器學(xué)習(xí)等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術(shù)與研究方法等！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設(shè)技術(shù)團隊提供技術(shù)支持及售后服務(wù)，從實驗室建設(shè)的規(guī)劃與布局，到設(shè)備的培訓(xùn)與指導(dǎo)，多角度的進行實驗室建設(shè)的全生命周期的服務(wù)。