研究员探索测量用户情绪状态来调整VR游戏，提升VR锻炼效果

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通过令VR游戏变得更容易或更难来保持用户的参与动力

（映维网Nweon 2024年09月18日）英国巴斯大学的计算机科学家们相信他们已经找到了解决方案：使用传感器在人们锻炼时持续测量他们的情绪状态，然后相应地调整VR游戏。例如，通过令VR游戏变得更容易或更难来保持用户的参与动力。

多米尼克·波茨（Dominic Potts）是这项利用尖端传感器技术来保持锻锻者动力的研究领衔人。他表示：“当涉及到各种形式的体育锻炼时，坚持锻炼的动力是一个大问题。在游戏中，我们可以解决这个问题，通过调整难度级别来匹配用户的能力和情绪，从而最大限度地提高玩家的乐趣和表现。完全适应性的锻炼游戏能够感知一个人的情绪，在他们挣扎时基于更多的‘奖励’，并在他们准备好迎接新的挑战时给提供更多的障碍。”

长期以来，游戏设计师一直渴望开发出更加个性化的游戏，亦即在人们锻炼的过程中，程序会随着玩家的挣扎和游戏的展开而调。—然而，找到一种可靠的方法来衡量用户不断变化的情绪状态一直难以实现。

现在，巴斯大学的研究小组取得了突破性进展。他们采用了一系列可以嵌入到VR头显和智能手表等可穿戴设备的新颖传感器之中，从而跟踪锻炼者在锻炼时所经历的身体和情绪变化。

在过去，当一个人久坐不动时，传感器可以非常有效地追踪他的情绪状态，但事实证明，在测量一个人参与体育活动时的情绪状况时，传感器并不太可靠，很难识别一个人是在经历快乐、压力还是无聊。

波茨解释道：“传统而言，传感设备会放到VR头显之中以追踪眨眼和瞳孔扩张，但通常它们很容易受到生理和背景噪音的影响。”

不必要的“噪音”有两种产生方式：一种是人以不可预测的方式移动；另一种是锻锻者对他们沉浸在虚拟环境中的反应。例如，一个传感器显示一个人在运动时瞳孔扩大，反映的可能是虚拟环境亮度的变化，而不是用户不断变化的情绪状态。

在团队开展的新研究中，72名被试参加了一场VR自行车比赛，而巴斯大学的科学家们使用了一种特定的传感器组合来测量瞳孔大小、面部表情、心率、出汗水平、皮肤炎症和皮肤电活动。

当被试在四个不同的环境中训练时，系统通过传感器收集数据。每个环境都设计成引起特定的情绪，例如快乐、悲伤、压力和平静。另外，被试在三种不同的运动强度（低、中、高）进行锻炼。

对于每一次锻炼，研究人员都能够准确地描绘出用户的情绪状态，并将游戏的难度等级和虚拟环境的性质与用户所经历的生理变化相匹配。

根据这项研究，团队为VR游戏的创造者制定了旨在增强用户情感参与的准则建议，包括：

• 瞳孔检测传感器的设计能够帮助校正虚拟环境中的亮度变化。

• 先前存在的汗液水平应该考虑在内，以预测神经系统的压力和兴奋度。

• 感应器数据应该在游戏之前和游戏过程中清理干净（例如去除与情绪变化无关的信号），以衡量人际差异，并令游戏能够针对每个用户进行调整。

• 应该使用多种生理传感器来改进对用户情绪状态的预测。

团队表示：“从长远来看，我们的目标是提高VR锻炼变得更加情绪智能。我们完全相信VR体育活动在未来几年将会大受欢迎，而且它们正用于康复和运动科学。所以专注于开发高情绪智能、能适应不同用户差异的技术非常重要。”