基于虚拟环境的产品可用性评价

摘要

科学技术的快速发展与物质化大生产使得产品市场竞争力越来越大，这主要体现在两个方面:一是先进的技术性能;二是卓越的产品设计。在当前信息化的社会，技术性因素不再具有至关重要的竞争力，与之相对应的产品可用性逐渐成为取得市场成功的关键因素。因此，产品的可用性被提升到前所未有的高度。
　　 本研究旨在以可用性研究为基础、虚拟环境为平台来发现产品所存在的可用性问题，从而提高产品的可用性，这两者的结合同时也是与“以用户为中心”的设计理念不谋而合。虚拟现实技术的引入，可以将所有的设计与评估工作都围绕虚拟原型而展开，也为用户参与到产品设计中提供了有效的平台。虚拟原型的应用，同时也提高了产品的开发速度及市场竞争力。
　　 本论文主要通过三个方面进行课题的研究，具体工作如下:
　　 一、提出用于评估的虚拟原型所应具备的基本特征，主要从现阶段虚拟原型被应用于不同领域的特点及所依赖的硬件设备进行分析，明确所构建的虚拟原型必须具备的特征有:逼真的外部特性、主要功能的实现、实时响应能力及自然的交互方式。
　　 、建立虚拟原型的可用性评价模型，首先，通过对可用性在软件系统及工业产品领域中发展起来的理论成果进行分析，并在此基础上进行可用性传统指标的提炼;其次，根据虚拟环境及虚拟原型的特殊性进行可用性理论的拓展;最后，基于虚拟环境的用户体验与可用性维度的映射关系，建立多维的可用性评价模型。
　　 三、根据本文提出的虚拟原型构建特征，选择一个典型的设计实例，建立其虚拟模型，并通过新的可用性评价理论对该实例进行实验分析与评估。该实验结果表明，即使在造型及色彩改变微小的情况下，可用性的其他维度仍然对产品的整体满意度，起到了决定性的作用，从而验证了该课题所提出的多维可用性评价模型的有效性和实用价值。
　　 该论文的主要创新点在于，首先，提出应用Virtools软件实现对虚拟原型的构建，该举措为工业设计领域提供了新的研究思路，即将传统的静态设计转变为动态设计。其次，基于虚拟环境的用户体验与可用性维度之间关系的映射构建，将可用性理论的应用由真实环境拓展到了虚拟环境中。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景

1．1．1 可用性问题凸显

1．1．2 消费者心理需求增加

1．1．3 计算机技术的发展对工业设计的影响

1．1．4 产品设计的性质

1．2 研究目的

1．3 研究问题

1．4 研究内容

1．5 研究可行性

1．6 研究意义

1．7 本章小结

第二章 可用性及虚拟现实的相关背景

2．1 可用性

2．1．1 可用性相关概念

2．1．2 可用性工程设计周期

2．1．3 可用性评估方法

2．1．4 用于可用性评估的模型构建

2．2 虚拟现实

2．2．1 虚拟现实概念及系统构成

2．2．2 虚拟现实特征及分类

2．2．3 虚拟现实技术的应用

2．2．4 虚拟原型

2．2．5 虚拟原型应用于工业领域的意义

2．3 本章小结

第三章 虚拟原型的构建

3．1 针对虚拟原型评价的研究思路

3．2 以用户为中心的虚拟设计

3．3 用于评价的虚拟原型构建

3．3．1 虚拟原型的应用领域

3．3．2 输入设备与虚拟原型的映射关系

3．3．3 用于评价的虚拟原型构建特征

3．4 虚拟原型的实现途径

3．5 本章小结

第四章 虚拟可用性维度的建立

4．1 评价模型

4．1．1 设计评价

4．1．2 评价方法的复杂性

4．1．3 可用性评价

4．2 虚拟原型可用性评价模型建立的必要性

4．3 可用性评价模型建立原则

4．4 虚拟评价对象的确立

4．5 虚拟原型可用性评价模型的建立

4．5．1 传统维度的分析及调整

4．5．2 可用性评价体系的维度拓展

4．5．3 产品自身属性的可用性设计要求

4．5．4 基于虚拟环境的用户体验与可用性维度映射的构建

4．6 评价维度的建立

4．7 可用性评价模型建立的意义

4．8 本章小结

第五章 实例分析

5．1 实验前期

5．1．1 实验实例的选择

5．1．2 实验目的及方式的选择

5．1．3 实验对象的选择及基本资料

5．2 实验准备

5．2．1 多士炉的操作流程及功能调查

5．2．2 多士炉的虚拟原型构建

5．2．3．问卷调查的设计

5．3 实验过程

5．4 实验结果统计

5．5 虚拟原型的改进

5．5．1 用户生活形态分析

5．5．2 用户需求分析

5．5．3 设计分析

5．6 改进后结果统计及分析

5．7 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 研究结论和成果

6．2 研究局限与展望

致谢

参考文献

附录一

附录二