测绘学报 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (2): 385-396.doi: 10.11947/j.AGCS.2025.20240039
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收稿日期:
2024-01-21
发布日期:
2025-03-11
通讯作者:
黄丽娜
E-mail:liusongwen@whu.edu.cn;linahuang@whu.edu.cn
作者简介:
刘嵩雯(1999—),女,硕士生,研究方向为地理空间认知。 E-mail:liusongwen@whu.edu.cn
基金资助:
Songwen LIU1,2(), Lina HUANG1,2,3(
)
Received:
2024-01-21
Published:
2025-03-11
Contact:
Lina HUANG
E-mail:liusongwen@whu.edu.cn;linahuang@whu.edu.cn
About author:
LIU Songwen (1999—), female, postgraduate, majors in geospatial cognition. E-mail: liusongwen@whu.edu.cn
Supported by:
摘要:
随着混合现实技术的发展,虚实融合地图应运而生。现有的虚实融合地图广泛使用动态符号,但尚缺乏面向用户认知的动态符号可用性研究,符号参数的适应性也有待验证。本文以应急导航为应用情景,提出虚实融合的动态符号设计方法,采用眼动跟踪技术开展视觉认知试验,分别从符号的静止与运动模态,旋转、跳跃和缩放变化效果,变化速度分级参数3个层次探究动态符号配置的适宜策略。试验结果表明,动态符号可获得与静态符号相仿的认知效果;在符号动态旋转、跳跃和缩放3种变化方式中,缩放效果在信息处理和视觉搜索比较中表现较好;动态符号的变化分级中,选择2~4个等级较合适,随着分级数目的增加,人们识别、加工处理、记忆符号的难度显著增加。
中图分类号:
刘嵩雯, 黄丽娜. 面向虚实融合的应急导航符号动态参量配置及其认知工效分析[J]. 测绘学报, 2025, 54(2): 385-396.
Songwen LIU, Lina HUANG. Dynamic parameter configuration of emergency navigation symbols for virtual-real fusion and its cognitive ergonomics analysis[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2025, 54(2): 385-396.
表1
动态符号的视觉描述参量"
动态参量 | 视觉效果 | 表达功效 |
---|---|---|
时长:符号某种状态存续的时间段 | ![]() | 描述动态现象的持续过程,或与色相、大小等静态参量组合突出数量和质量特征 |
时速:符号状态改变的速度 | ![]() | 描述变化现象的运动过程,或通过闪烁强调静态特征的空间定位或凸显重要性 |
时序:符号状态改变过程中的先后次序 | ![]() | 表达有序量的出现顺序,升序变化对应特征增强,降序表示特征减弱,或类比于二维空间中的前后关系 |
节奏:符号变化的周期性特征 | ![]() | 描述重复性的动态现象,或通过周期(频率)和振幅表示静态特征的重要程度、等级等性质 |
时刻:符号出现、消失或变化的某一时间点 | ![]() | 对应于动画的关键帧,描述地理事物/现象在某时间点的状态和属性 |
同步:两个或多个符号在同一个过程中各自变化 | ![]() | 描述不同的事物或属性特征同向、逆向或彼此关联的时态变化,即建立动态变化之间的映射关系 |
表4
指标体系"
类别 | 指标 | 单位 | 指标解释 |
---|---|---|---|
信息处理 | 首次进入AOI | 无 | 根据首次到达AOI之前所花时间进行赋值,用于评价不同等级符号对被试的视觉吸引;数值越大,被试越容易关注到等级高的符号 |
AOI总注视时长 | ms | 眼睛在AOI内停留的总时长,用于评价被试解译信息、记忆的过程;总注视时长越长,被试处理AOI信息的时间成本越大[ | |
AOI注视次数 | 次 | 眼睛在AOI内停留注视的次数,用于评价被试处理的视觉信息;注视次数越多,被试处理的视觉信息越多(但不一定有用)[ | |
视觉搜索比较 | 扫视次数 | 次 | 眼睛在注视目标之间快速跳动的次数,用于评价被试在试验中进行视觉搜索和比较的次数。扫视次数越多,被试进行的视觉搜索比较越多[ |
认知负担 | 瞳孔扩张 | 无 | 试验任务中瞳孔扩张程度,由试验期间瞳孔最大直径/瞳孔平均直径得到,用于评价被试在试验中的认知负担;瞳孔扩张越大,认知负担越大[ |
表6
3种变化方式的多独立样本的非参数检验"
类别 | 指标 | 运动方式 | M±SD | Kruskal-Wallis检验统计量H值 | P |
---|---|---|---|---|---|
信息处理 | 首次进入AOI | 旋转 | 1.033±0.974 | 2.341 | 0.310 |
跳跃 | 1.183±0.873 | ||||
缩放 | 0.933±0.861 | ||||
AOI总注视时长/ms | 旋转 | 557.239±665.116 | 5.289 | 0.071 | |
跳跃 | 544.704±539.226 | ||||
缩放 | 346.664±396.946 | ||||
AOI注视次数/次 | 旋转 | 1.129±1.016 | 6.941 | 0.031* | |
跳跃 | 1.639±1.365 | ||||
缩放 | 1.100±1.251 | ||||
视觉搜索比较 | 扫视次数/次 | 旋转 | 9.675±3.720 | 22.568 | 0.000* |
跳跃 | 8.333±5.514 | ||||
缩放 | 5.917±4.040 | ||||
认知负担 | 瞳孔扩张 | 旋转 | 1.089±0.036 | 9.534 | 0.009* |
跳跃 | 1.116±0.052 | ||||
缩放 | 1.100±0.041 |
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