李思惟 劉桂華

摘要：本文主要研究現(xiàn)實(shí)交互類產(chǎn)品頭戴設(shè)備的輕量化設(shè)計(jì)趨勢(shì)，通過分析市面上三款常見交互產(chǎn)品配套的頭戴設(shè)備自身特點(diǎn)及存在的缺陷，總結(jié)出交互產(chǎn)品頭戴設(shè)備共同面臨的問題，并提出應(yīng)對(duì)其進(jìn)行輕量化改良設(shè)計(jì)。并從應(yīng)用新型材料/結(jié)構(gòu)、人體工程學(xué)、外觀設(shè)計(jì)以及新交互技術(shù)的推進(jìn)幾個(gè)方面提出輕量化改良具體思路，以此促使頭戴設(shè)備擺脫上述的問題的同時(shí)，探索新的設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：頭戴設(shè)備;輕量化改良;改善體驗(yàn);舒適性;超重

中國分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）02-0131-04

在以虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)為代表的交互技術(shù)大行其道的今天，琳瑯滿目的各種交互產(chǎn)品頭戴設(shè)備進(jìn)入了大家的視野。雖然其外形、用途各不相同，但不少設(shè)備在交互體驗(yàn)和舒適性的取舍上選擇了前者，導(dǎo)致其在零部件、結(jié)構(gòu)等方面趨于笨重而重量劇增。對(duì)設(shè)計(jì)者而言，頭戴設(shè)備的輕量化不僅成為影響用戶體驗(yàn)的衡量標(biāo)準(zhǔn)之一，其未來發(fā)展趨勢(shì)亦對(duì)此提出了要求。

1 頭戴設(shè)備的定義與分類

頭戴式顯示設(shè)備（Head Mount-Display，簡(jiǎn)稱HMD，以下稱頭戴設(shè)備），是一種將視界目鏡、顯示屏與頭部位置進(jìn)行固定，以凸透鏡在1倍焦距之內(nèi)形成正立放大虛像，再通過人腦處理令左、右眼的圖像合成后進(jìn)而產(chǎn)生立體感、從而在用戶眼睛前方形成立體圖像為基本工作原理的便攜式電子顯示設(shè)備，其組成部分有由顯示器和透鏡組成的目鏡、頭部感應(yīng)/跟蹤裝置、信息處理器、外置分布式攝像頭等。經(jīng)過了多年發(fā)展之后，近年來隨著虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality，以下簡(jiǎn)稱VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality，以下簡(jiǎn)稱AR）乃至混合現(xiàn)實(shí)（Mixed Reality，同時(shí)融合AR和VR產(chǎn)品特點(diǎn)的混合場(chǎng)景互動(dòng)技術(shù)，以下簡(jiǎn)稱MR）技術(shù)產(chǎn)品浪潮的帶動(dòng)，其重新成為各交互技術(shù)應(yīng)用企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，并衍生出外形迥異、大小不一、所用技術(shù)不同的頭戴設(shè)備。以不同定義標(biāo)準(zhǔn)，頭戴設(shè)備也有不同的分類;按顯像原理可分為光學(xué)透射式頭盔顯示器（Optical See-Through HMD）和視頻投射式頭盔顯示器（Video See-Through HMD）;在應(yīng)用類型上則有可“看穿”物理遮擋，用于AR設(shè)備的穿透式顯示器和只顯示輸出的虛擬信號(hào)、用于VR設(shè)備的非穿透式顯示器;根據(jù)佩戴方式則主要是頭盔式、眼鏡式和懸掛式等。

2 頭戴設(shè)備目前的困境及問題

2.1 幾款頭戴設(shè)備特點(diǎn)分析

對(duì)于頭戴設(shè)備自身而言，無論應(yīng)用于何種交互產(chǎn)品，其宗旨始終是：“提升用戶的視聽體驗(yàn)，其通過肢體和身體動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)與顯示場(chǎng)景的實(shí)時(shí)互動(dòng)和交流”。外觀、構(gòu)造、佩戴方式等“硬件”因素受成像/算法技術(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域及使用條件等“軟件”因素決定和制約。隨著用戶在體驗(yàn)感和交互性上提出更高的需求，設(shè)計(jì)者開始將更精密、笨重的傳感器和部件集成在設(shè)備上，并運(yùn)用更復(fù)雜的算法，以衍生出更多功能、更廣需求和用途——此時(shí)頭戴設(shè)備在外觀、體積、結(jié)構(gòu)等方面開始呈現(xiàn)增重、面密度變大的負(fù)面態(tài)勢(shì)……原本在光學(xué)信號(hào)和算法傳輸?shù)扔糜诟纳企w驗(yàn)感和交互性的“軟件”措施，也反讓佩戴舒適度、交互動(dòng)作、肢體受力等人體工程學(xué)范疇產(chǎn)生不良效果，頭戴設(shè)備的“硬件”設(shè)計(jì)由此受到拖累。

以下是對(duì)幾款已經(jīng)上市VR產(chǎn)品的頭戴設(shè)備，如圖1，進(jìn)行分析和總結(jié)，尋找這些頭戴設(shè)備在設(shè)計(jì)上存在的問題：

1） Sony PlayStation VR l.0/2.0;作為Sony Play Station 4/Pro系列游戲機(jī)的專用VR外設(shè)套裝，PlayStation VR（以下簡(jiǎn)稱為PSVR）以多方發(fā)行的VR游戲作為其產(chǎn)品核心要素，并輔以影音、網(wǎng)絡(luò)直播、網(wǎng)頁瀏覽等附加功能以立足于多媒體終端的地位。自2015年投入市場(chǎng)以來，PSVR不僅成為自身游戲機(jī)終端核心用戶的必備組件，憑借著較低的價(jià)格和入手門檻，也吸引了不少對(duì)VR感興趣的新用戶入手。

2） Facebook Oculus Rift;該產(chǎn)品始于Oculus公司（其后被Facebook收購）在201 2年發(fā)布的VR產(chǎn)品眾籌項(xiàng)目，經(jīng)過四年進(jìn)化，其頭戴設(shè)備從單眼只有640x800分辨率的液晶屏，三軸陀螺穩(wěn)定儀，具備傳輸處理簡(jiǎn)單3D畫面信號(hào)功能的1號(hào)原型機(jī)，成長為帶有單眼分辨率1080 x1200的OLED顯示器、能與多個(gè)外置紅外傳感器進(jìn)行同步感應(yīng)的內(nèi)置動(dòng)作處理器，以及具備3D視覺和音響效果的成熟VR產(chǎn)品。Oculus Rift創(chuàng)造了一款以頭戴設(shè)備為核心，外置跟蹤傳感器、控制手柄和PC終端為配套設(shè)備，具備VR游戲體驗(yàn)、3D影視收看、社交、遠(yuǎn)程教育甚至工業(yè)應(yīng)用功能的多用途VR產(chǎn)品。

3） HTC Vive/Vive Pro;由于大部分VR產(chǎn)品受制于自身技術(shù)、傳輸手段和設(shè)備重量，迫使用戶交互時(shí)動(dòng)作受限。所以在開發(fā)自家新VR產(chǎn)品時(shí)，HTC公司開始另辟蹊徑——“站立式互動(dòng)體驗(yàn)”。在HTC Vive的配套硬件當(dāng)中，除常規(guī)的頭戴設(shè)備、控制手柄、信號(hào)傳感器外，還擁有兩個(gè)被稱為“Lighthouse”的外置追蹤顯示與控制定位系統(tǒng)——其透過與頭戴設(shè)備上的感應(yīng)點(diǎn)之間進(jìn)行信號(hào)感應(yīng)，這種交互方式提升了用戶的活動(dòng)范圍，也讓用途更為多元化的Vive具備了新的賣點(diǎn)。

盡管三款產(chǎn)品同為VR設(shè)備，但在作為主要交互器材的頭戴設(shè)備上，其設(shè)計(jì)與功能既有彼此的特點(diǎn)，又出現(xiàn)各自的缺陷，如表1。

2. 2頭戴設(shè)備問題總結(jié)

通過對(duì)PSVR、Oculus Rift和HTC Vive這三款交互產(chǎn)品的頭戴設(shè)備各自特點(diǎn)和缺陷進(jìn)行梳理分析后發(fā)現(xiàn)：盡管本身有所不同，但將這些特點(diǎn)與缺陷進(jìn)行羅列對(duì)比后，仍可從中總結(jié)出一些共同的問題：

1）目鏡體積太大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重;出于讓用戶的視覺體驗(yàn)感更加逼真的考慮，幾款頭戴設(shè)備均通過配置大面板、高分辨率OLED顯示屏，擴(kuò)展視界范圍等方式改善顯示效果，為此顯示屏目鏡不僅遮擋了大半個(gè)面部，內(nèi)置的供電線路和處理元件也使目鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜;而擴(kuò)展視界范圍亦增加了目鏡和眼睛間的距離和所占空間……。上述情況累積后，顯示屏目鏡部分無論從外觀還是體積、結(jié)構(gòu)乃至重量等等都變得臃腫而笨重，如圖2，占據(jù)了頭戴設(shè)備大半重量的同時(shí)，對(duì)設(shè)備重心平衡、佩戴方式選擇等方面帶來一系列問題和限制;

2）固定方式舒適性不佳，欠缺考慮佩戴感;盡管三種產(chǎn)品均選擇了懸掛式的佩戴方式，但Oculus Rift和Vive系列采用了更為傳統(tǒng)的“左+右+上”三點(diǎn)式固定，如圖3-出于減重/簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)以及降低成本考慮，其固定箍主要材料為軟膠或軟膠+尼龍編織帶。盡管因此滿足了上述需求，但軟膠、尼龍等材質(zhì)吸水性、透氣性不佳，用戶長時(shí)間佩戴后與之接觸的部分皮膚容易出現(xiàn)黏結(jié)、出汗甚至過敏紅腫等不適現(xiàn)象;此外尼龍帶缺乏拉伸延展性，較重的目鏡部件經(jīng)長時(shí)間牽引后會(huì)引起頭頸部的疲勞甚至眩暈，即使帶有一定彈性的軟膠材質(zhì)，在目鏡勒緊作用力下其針對(duì)不適的緩解亦極其有限;

3）耳機(jī)元件的不足;耳機(jī)是交互設(shè)備中重要的音效輸出組件，出于平衡功能（良好的音質(zhì)和用戶體驗(yàn)）與硬件（框架結(jié)構(gòu)、線路與電子元件）重量之間矛盾的考慮，只有Oculus Rift在開發(fā)時(shí)便將其整合到頭戴設(shè)備當(dāng)中（且能夠拆下）。在進(jìn)一步改良產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)又受限于頭戴設(shè)備原始尺寸和重量，只能選擇在犧牲耳機(jī)體積和性能（如在側(cè)箍?jī)?nèi)藏小型入耳式耳機(jī)的PSVR 2.0）或大幅更改設(shè)備外觀和結(jié)構(gòu)（重新設(shè)計(jì)側(cè)固定箍結(jié)構(gòu)以加入固定耳機(jī)的Vive Pro）上二選一，如圖4。結(jié)果導(dǎo)致收聽效果和佩戴感均未能滿足客戶和交互感需求;

4）有線連接的困擾;相比無線傳輸、有線傳輸能夠保證視聽信號(hào)在傳輸時(shí)的穩(wěn)定快捷、同時(shí)免受外來因素干擾;但同時(shí)傳輸線連接接口多設(shè)置在設(shè)備后部，用戶與場(chǎng)景互動(dòng)時(shí)其身體移動(dòng)及肢體動(dòng)作（對(duì)于強(qiáng)調(diào)“站立交互體驗(yàn)”的HTG ViveNive Pro而言尤甚）易導(dǎo)致線材引發(fā)纏繞、拉扯和絆腳等具有危險(xiǎn)性的情況發(fā)生;另外由于繁雜的功能元件所增加的傳輸線種類和數(shù)量，以及線材上為減少磨損的保護(hù)膠等，這些因素所引發(fā)的線材總重量偏大問題，也成為有線連接方式的弊端，如圖5;

5）功能拓展的問題;PSVR，Oculus Rift與Vive是通過整合功能元件從而實(shí)現(xiàn)互動(dòng)性和視聽感功能的齊全，當(dāng)AR/VR/MR設(shè)備進(jìn)行交流互動(dòng)時(shí)，部分未發(fā)揮作用的元件卻成為“死重”，既影響佩戴感與舒適度，又缺乏拆換的靈活性;同時(shí)隨著制式和性能的更迭，只能選擇更新汰換整個(gè)設(shè)備而非只針對(duì)落伍的功能元件，間接導(dǎo)致資源浪費(fèi)。

如今，交互產(chǎn)品的同質(zhì)化趨勢(shì)愈發(fā)嚴(yán)重，這些缺點(diǎn)不僅存在于上述三款設(shè)備當(dāng)中，市面上其他頭戴設(shè)備在重量、結(jié)構(gòu)以及體積上亦愈發(fā)笨重和龐大，不僅惡化了用戶交互體驗(yàn)，使用戶產(chǎn)生畏懼與反感心理，還進(jìn)一步激化了設(shè)備在功能和硬件方面的矛盾，不利于頭戴設(shè)備未來的發(fā)展勢(shì)頭和跟進(jìn)科技進(jìn)步的步伐。

有鑒于此，ARNR/MR產(chǎn)品的頭戴設(shè)備的進(jìn)一步發(fā)展，需要著眼于“減重”、“簡(jiǎn)練”、“輕量化”等方面，對(duì)頭戴設(shè)備自身進(jìn)行設(shè)計(jì)改良，以在解決這些問題的同時(shí)，進(jìn)一步提升交互性以及人機(jī)功效等方面，同時(shí)為其未來發(fā)展創(chuàng)造新的發(fā)展點(diǎn)。

3 頭戴設(shè)備輕量化改良設(shè)計(jì)途徑

此次對(duì)頭戴設(shè)備進(jìn)行的設(shè)計(jì)改良，通過“減法”式設(shè)計(jì)思路中“摒棄”、“精簡(jiǎn)”的宗旨，從以下幾個(gè)著眼點(diǎn)對(duì)頭戴設(shè)備進(jìn)行輕量化改進(jìn)，能夠改善現(xiàn)今頭戴設(shè)備當(dāng)中所存在的一系列問題。

3.1 利用新型材料與結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輕量化改良

對(duì)頭戴設(shè)備外殼和框架等部分進(jìn)行減重處理，是頭戴設(shè)備“輕量化”改良的重點(diǎn)投入方向。現(xiàn)如今，不少耳機(jī)、頭盔、眼鏡等頭戴式產(chǎn)品應(yīng)用新型復(fù)合類/纖維材料（如醋酸纖維素、復(fù)合碳纖維、LCA復(fù)合纖維等）構(gòu)造外殼、結(jié)構(gòu)框架等主體部分。和傳統(tǒng)的ABS塑料、PVC樹脂不同，與蜂窩狀多孔、納米晶體、薄膜或納米管結(jié)構(gòu)相結(jié)合的新型復(fù)合類、纖維材料，如圖6，不僅具備重量輕、質(zhì)地好的特點(diǎn)，其自身延展性好，屈曲強(qiáng)度高的物理性質(zhì)也符合交互產(chǎn)品頭戴設(shè)備對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和韌度的要求。

另外，新型材料利用其自身特殊的化學(xué)屬性，也能在頭戴設(shè)備的子部件或電路構(gòu)成等方面發(fā)揮減重作用，如聚苯胺及其衍生聚合物等具備良好的導(dǎo)電性能，若在頭戴設(shè)備當(dāng)中以“微電路結(jié)構(gòu)”進(jìn)行整合以補(bǔ)充或替代傳統(tǒng)金屬芯導(dǎo)電線、信號(hào)傳輸線，重構(gòu)頭戴設(shè)備的內(nèi)部電路與外部元件的電信號(hào)傳輸?shù)?，既大幅度緩解了傳統(tǒng)導(dǎo)線因線路直徑或體積造成的“走線難”問題，又節(jié)省下由于外層保護(hù)膠和金屬線芯造成的多余重量。

3.2 利用人體工程學(xué)范疇減少設(shè)備死重

以HTC Vive Pro為例，側(cè)固定箍在增加耳機(jī)后進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)——由軟質(zhì)尼龍帶變成硬塑材質(zhì)，同時(shí)貼合頭部輪廓并繞開耳廓，以為耳機(jī)組件騰出空間的同時(shí)避免與耳朵發(fā)生多余的干涉。在滿足音效輸出需求的同時(shí)取得了人機(jī)工效的最優(yōu)解。由此可見利用人體工程學(xué)范疇改良頭戴設(shè)備，能夠產(chǎn)生較好效果。

同理，通過這幾個(gè)方面，在人體工程學(xué)范疇實(shí)現(xiàn)減少頭戴設(shè)備多余重量的目的：

1）使外形更貼合頭部輪廓，雖然佩戴方式不同，但和頭盔、眼鏡、耳機(jī)等頭戴產(chǎn)品類似，頭戴設(shè)備在佩戴后需和頭部保持靜止和穩(wěn)定，同時(shí)消除多余位移和晃動(dòng)，因此需良好的固定效果。由此，修改固定箍外形走向、改變以往的三點(diǎn)式固定為多點(diǎn)固定（如以多條復(fù)合材料硬質(zhì)固定條+軟質(zhì)連接帶覆蓋頭部輪廓取代傳統(tǒng)兩側(cè)+中間的全軟質(zhì)箍緊帶的方式），能夠直接提高固定效果;同時(shí)考慮需長時(shí)間佩戴，通過在固定箍和頭部接觸點(diǎn)等承力處采用軟質(zhì)緩沖構(gòu)造能提高舒適性、減緩疲勞感;整合額外的功能元件（如耳機(jī)、麥克風(fēng)等）同時(shí)做到保證輸入、輸出信號(hào)質(zhì)量和改善佩戴方式（如耳機(jī)元件可由入耳式、覆耳式改為耳掛式、骨傳導(dǎo)耳機(jī)）能夠減緩用戶產(chǎn)生不適的程度;最后針對(duì)不同年齡、性別的人群當(dāng)中頭部尺寸的差異，須保留一定的調(diào)節(jié)功能以更好適配其實(shí)際尺寸。

2）減緩線材對(duì)頭頸部的牽引作用;出于保持良好視野與充足活動(dòng)范圍之需，將連接線設(shè)置于設(shè)備后半球是頭戴設(shè)備的不二之選，但縮短減少連接線材長度的簡(jiǎn)單做法，又會(huì)影響交互活動(dòng)的范圍和幅度。作為設(shè)計(jì)者，應(yīng)從對(duì)線材構(gòu)造、收納方式等方面的改良著手（如以光導(dǎo)纖維等輕便材料傳輸信號(hào)，削減保護(hù)膠厚度等），使之在保證強(qiáng)度、不被損壞的前提下減輕線材重量;另外，改良設(shè)備——線材接口為快速簡(jiǎn)單插拔設(shè)計(jì)，在線材出現(xiàn)劇烈拉扯時(shí)迅速解脫斷開，縮短頸部受力時(shí)間，也能夠降低因頸部由于牽引而發(fā)生意外的幾率。

3）設(shè)備重心與頭部質(zhì)心重合;顯示器作為主體部分，既占據(jù)著主要結(jié)構(gòu)重量，設(shè)備整體布局和重心亦圍繞其展開。在用戶使用時(shí)，碩大的外殼加上包裹其內(nèi)的液晶顯示屏、信息轉(zhuǎn)化處理器、信號(hào)傳感器等元器件自身的重量產(chǎn)生了負(fù)荷施力作用，并隨著固定箍持續(xù)施加于用戶身體（尤以頭部為甚），這也是用戶在長時(shí)間使用頭戴設(shè)備后產(chǎn)生疲勞感的重要原因之一。設(shè)計(jì)者可在修改、強(qiáng)化固定箍布局和結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)第一點(diǎn)的同時(shí)，將原本集中布置在目鏡內(nèi)的部分傳感器或元器件分散整合到固定箍上，實(shí)現(xiàn)其體積縮小和減重，并將設(shè)備整體重量轉(zhuǎn)移至頭戴設(shè)備邊緣;另一方面，添加了元器件的固定箍因結(jié)構(gòu)變化、固定效果增強(qiáng)，一定程度上消除了部分前向負(fù)荷施力作用，同時(shí)平衡了整個(gè)頭戴設(shè)備重心分布，使之向頭部活動(dòng)中軸質(zhì)心處靠攏，減輕了由于兩者距離過遠(yuǎn)造成額外的負(fù)荷施力作用，從而避免了Oculus Rift、Vive等頭戴設(shè)備目鏡內(nèi)元器件過多，結(jié)構(gòu)過分精簡(jiǎn)導(dǎo)致固定箍設(shè)計(jì)“頭重腳輕”的情況。

4）使用更親和人體皮膚的材料;尼龍纖維、PVC塑料、ABS樹脂及硅膠聚合物等材料因價(jià)格低廉、重量較輕等特點(diǎn)，在行業(yè)中普遍用于制造頭戴設(shè)備在內(nèi)的硬件。但這些高分子材料具有硬質(zhì)地、抗碰撞性、耐磨損或耐熱等物理特性，而透氣性、與人體乃至皮膚觸感等方面卻表現(xiàn)欠佳，才導(dǎo)致使用時(shí)因和皮膚摩擦接觸而產(chǎn)生靜電擊打、紅腫、磕碰、出汗甚至過敏痛癢等不適狀況的出現(xiàn)，在生理和心理層面讓用戶對(duì)佩戴設(shè)備產(chǎn)生抗拒感。若能在材料應(yīng)用中對(duì)設(shè)備與人體毛發(fā)和皮膚接觸部位（如顯示器貼臉部分、耳機(jī)貼耳處、頭箍?jī)?nèi)側(cè)和后腦勺等）使用人造皮革、布料、海綿、凝膠等質(zhì)地軟、透氣好、與皮膚更親和的材料，既減緩了因上述情況造成的人體不適感，又實(shí)現(xiàn)在固定性的前提下提高了設(shè)備抗摩擦、抗沖擊的效果，從而改善了人機(jī)性，間接延長了頭戴設(shè)備進(jìn)行交互活動(dòng)的時(shí)間。

3.3 從外觀著眼改善用戶心理感受

外觀設(shè)計(jì)主要從顏色和線條兩方面著手，常見的頭戴設(shè)備外觀在顏色上多采用黑白兩色或與之相近的單一顏色（多偏冷色系）作為主色調(diào);線條則傾向于使用直線立方體或單一曲率弧度曲線為主，輔以切角或圓滑倒角處理邊緣;這種外觀風(fēng)格雖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)門檻低，有利于生產(chǎn)前的模具定型，然而過于呆板的造型易讓用戶產(chǎn)生審美疲勞，缺乏變化的線條和暗色調(diào)之間的粗暴組合對(duì)光線折射率低，造成設(shè)備輪廓模糊，給人以笨重、肥胖的心理暗示感，加之設(shè)備自身重量超標(biāo)，從生理和心理層面對(duì)用戶形成壓迫、沉重感。

在設(shè)計(jì)心理學(xué)上，輪廓線條和色彩是一款產(chǎn)品能夠給予用戶最直觀的要素。由于直線條往往給人以硬朗、堅(jiān)固、鋒利、直接的心理感受，顯然不利于希望通過強(qiáng)調(diào)“柔合”、“輕盈”、“親和”等要素以改善重量問題的頭戴設(shè)備繼續(xù)沿用——利用拋物線或連續(xù)曲率曲線設(shè)計(jì)對(duì)固定箍、顯示器外罩、耳機(jī)聽筒和外置傳感器部件進(jìn)行修型，使整體外觀趨于圓滑、流線、小巧玲瓏，在擺脫固有外觀樣式，給用戶帶來新鮮感的同時(shí)，從心理感受層面給用戶帶來“簡(jiǎn)潔”、“細(xì)致”的感受;另外，作為人眼對(duì)光波長最直觀的感知，色彩通過心理暗示喚起人們內(nèi)心最深層的情感，并反饋表現(xiàn)為生理體驗(yàn)。如綠色能讓人感受平和、舒適、安全;橙色能使人覺得活潑、陽光;藍(lán)色則帶給人放松、鎮(zhèn)靜的感受等。若在頭戴設(shè)備外觀形態(tài)設(shè)計(jì)中將上述心理暗示的顏色作為外觀主體色或相互搭配運(yùn)用，對(duì)用戶產(chǎn)生積極的心理暗示，改善其對(duì)頭戴設(shè)備重量和觸感等方面的心理認(rèn)知與感受，從而減輕“負(fù)重感”并達(dá)至舒緩壓力.減少疲勞的生理感覺，如圖7。

3.4 新交互技術(shù)對(duì)輕量化設(shè)計(jì)的促進(jìn)

如前所述，內(nèi)置零件自重與體積較大且數(shù)量過多是造成頭戴設(shè)備自身超重的關(guān)鍵原因之一，除了將其分散布置以改善重心及佩戴時(shí)的不適感之外;減少精簡(jiǎn)零部件所占體積、重量以及數(shù)量，才是徹底解決頭戴設(shè)備過重的根本途徑——這一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的前提，是新型交互技術(shù)在市場(chǎng)上的推廣及應(yīng)用。

如今，諸如直播式音視頻同步、運(yùn)動(dòng)即時(shí)同步等新交互需求的出現(xiàn)，與之對(duì)應(yīng)的新式交互算法開始作為新AR/VR設(shè)備的常備，由于信息處理量及傳輸速度的提高，為滿足需求，不少如同小型信號(hào)處理器等原內(nèi)置于頭戴設(shè)備的功能部件被挪至單獨(dú)的外部信息處理終端當(dāng)中，而其之前所占頭戴設(shè)備的重量比重，也隨著消失。

此外，像陀螺儀、光學(xué)折射鏡一類作為頭戴設(shè)備穩(wěn)定性和主光學(xué)元件的功能部件，則從傳統(tǒng)的機(jī)械式、激光式和多重折射鏡變成新的光纖式、MEMS式和超透鏡等，在結(jié)構(gòu)、重量、尺寸和可靠性等方面發(fā)生了可觀變化，由此零部件之間的更新?lián)Q代也作為新交互技術(shù)應(yīng)用副產(chǎn)物，在頭戴設(shè)備的輕量化道路上發(fā)揮積極的作用。

4 總結(jié)

無論是VR、AR還是MR，不同類型、不同品牌的交互產(chǎn)品之間對(duì)功能、應(yīng)用方式和設(shè)計(jì)理念雖有所不同，但頭戴設(shè)備的超重問題卻始終是其發(fā)展過程，乃至影響用戶交互感受的掣肘。對(duì)PSVR、Oculus Rift和HTC Vive三款產(chǎn)品的缺點(diǎn)進(jìn)行羅列總結(jié)，可看出輕量化設(shè)計(jì)既影響頭戴設(shè)備交互性的實(shí)現(xiàn)，也將成為未來設(shè)備設(shè)計(jì)的重要體現(xiàn)點(diǎn)。由此，通過新材料和結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，人體工學(xué)的改良，注重外觀設(shè)計(jì)以及新交互技術(shù)的應(yīng)用之下，成功實(shí)現(xiàn)輕量化的頭戴設(shè)備能夠帶領(lǐng)著VR、AR和MR產(chǎn)品在未來的發(fā)展道路上，實(shí)現(xiàn)新突破的同時(shí)，帶給用戶截然不同的新體驗(yàn)感。

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