ErgoVR虛擬現實人機交互測評實驗室

一、實驗室簡介

ErgoVR虛擬現實人機交互測評實驗室是北京津發科技股份有限公司自主創新與配置的科學虛擬現實人機交互測評實驗室。可實現任何主流CAD軟件，以及VR原型產品定量化人機交互測試、評價及定量化分析。支持單人或多人協作/協同作業過程中的人機交互測評與系統流程優化評價。

ErgoVR實驗室以“人-機-環境”和“人-信息-物理”系統理論為基礎，以創新的“人-機-環境”數據云同步技術為核心，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開發平臺制作的產品原型等開展定量化分析，解決各制造業、工業設計領域或人因工程領域武器裝備設計、人機界面設計、產品設計、工業設計、人因工程、產品可用性測試、環境行為與建筑設計等研究領域。

實驗室建設遵循科學的實驗流程，支持虛擬現實環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，結合ErgoLAB人-機-環境主客觀多維度數據進行系統和產品的人機交互測評，是裝備與產品設計生產中貫徹人因研究的“一站式”解決方案。

ErgoVR 虛擬現實人機交互測評實驗室以結合了ErgoLAB同步技術為核心，采用先進的云架構技術，結合虛擬現實與仿真技術、AI人工智能技術、面孔與表情識別技術，同時，融合智能可穿戴多傳感器技術、機器學習等多項前沿算法，提供先進科學的人機交互測評研究與數據分析方法。

系統建設采用津發科技完全自主研發zhuanli技術，具有多項國家發明zhuanli與軟件著作權，通過了省部級新技術新產品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。

二、實驗室建設方案

ErgoVR虛擬現實人機交互測評實驗室主要由四部分組成：

l 虛擬仿真系統：結合CAD軟件可將數字樣機在虛擬現實環境中進行呈現，實現數字裝備在虛擬環境中的人機交互測評。系統支持頭戴式虛擬現實、CAVE虛擬現實以及多人交互虛擬現實環境。

l 虛擬現實多人交互系統：可實現虛擬現實環境中的多人交互和各種感官模擬與反饋，并進行數字化人機工效評價。

l 虛擬現實人機環境同步平臺：在虛擬現實環境中同步采集人-機-環境多維度數據，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。

l 虛擬現實人機環境量化數據同步分析平臺：對操作人在虛擬現實環境中的多維度數據進行同步分析，通過主管與客觀數據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虛擬現實實驗室覆蓋項目標準化全流程，保證項目的完整性以及測試結果的jingzhun性，定位于方案確定、產品開發、交互測試等產品全生命周期管理。

2. 團體測試與云端大數據管理

ErgoVR虛擬現實實驗室支持單人或多人協作/協同作業過程中的人機交互測評與系統流程優化評價，可實時同步采集的所有主客觀多維度數據均實時上傳存儲至云端數據庫，支持大數據的云管理、云共享與云協作。

3. 云項目建設與測試人員信息管理

ErgoVR完整的云項目管理涵蓋整個科學研究流程。可管理與編輯每位參與對象的相關信息，針對特定人員實現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化。

4. 兼容主流CAD軟件及多類型仿真平臺

ErgoVR虛擬現實測試云平臺與主流CAD軟件完全兼容，如CATIA，UG/NX，Pro/E，SpaceClaim等，可將數字樣機在虛擬現實環境中呈現，同時，同步采集人-機-環境主客觀多維度數據，并進行人機交互測試與效果評價。

5. 無縫對接主流虛擬現實開發引擎

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

6. 裝備研制與系統迭代的可視化量化工具

ErgoVR虛擬現實測試云平臺在虛擬現實環境中采集、分析和可視化視覺信息，對個體的注意力、導航數據和交互行為進行全方面分析，全方位，是實現早期裝備研制與客觀量化分析的有效工具。

7. 人機交互設計客觀數據分析

ErgoVR虛擬現實測試云平臺可直接識別人機交互元素，保證人機交互原始數據的完整記錄，實現在測試全過程中客觀記錄所有人機交互數據。

8. 基于虛擬現實環境的時空軌跡可視化分析

ErgoVR虛擬現實測試云平臺實時獲取參與者在虛擬空間中的位置數據，實現動態時空數據可視化分析、可視化時空行為分析、時空多維度數據綜合統計等。并進一步結合空間位置，同步視覺與交互操作的數據分析。

9. 智能化系統評價及優化的主觀與客觀同步測評方法

ErgoVR虛擬現實實驗室完全支持傳統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、環境等數據。并通過主客觀數據的交叉分析，實現產品測試、評價以及系統的優化、迭代及新型裝備的研制與開發等。

同時，結合機器學習算法可進行用戶的狀態識別與智能化反饋，為人機交互及界面優化、系統流程優化等的測試與評價提供客觀、量化數據支撐。

10. 多人協作/協同作業中的同步數據定量化評估

ErgoVR虛擬現實人機交互測評實驗室支持在虛擬現實環境下的多人交互研究，可同步采集多操作人的多維度數據，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作機制、合作任務中的產品與界面設計以及多人合作效率等問題都具有重要作用。

11. 人機環境多維度同步數據統計與可視化報告

ErgoVR虛擬現實測試云平臺測試完成自動生成數據結果，以可視化方式呈現可用性測試結果。通過數據處理與統計實現主觀與客觀多維度數據同步分析。

12. 人機交互測試結果導出與評價

ErgoVR虛擬現實測試云平臺提供多源數據交互效應與滯后效應可視化報告功能。針對人機交互測試多源數據進行評價閾值自定義設置，生成多數據源交互效應分析及滯后效應分析報告。實現人信息系統或人機交互界面效果評價與不同結果反饋。

在人機交互與可用性測試領域，津發科技曾合作過三十余所高校和企業用戶進行科研支持或聯合實驗，發表中英文論文近百余篇。

五、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是高新技術企業、科技部認定的科技型中小企業和中關村高新技術企業，具備自主進出口經營權；自主研發的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和防爆認證。

津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態識別和人機工效評價技術與研究方法等！津發科技的實驗室規劃建設技術團隊提供技術支持及售后服務，從實驗室建設的規劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。