療愈視角下的車載信息娛樂系統(tǒng)設計研究

康雅馨 茍銳

關鍵詞：療愈空間 汽車HMI IVI 復愈性環(huán)境理論 用戶體驗

引言

快節(jié)奏的生活模式導致公眾心理健康水平較低且呈現(xiàn)持續(xù)下滑趨勢，心靈療愈空間成為迫切的需求之一[1]。智能化時代汽車成為可移動智能終端和服務空間，其獨立的空間屬性和舒緩娛樂等創(chuàng)新功表1 觀賞型車機療愈功能對比能，在人們的日常生活中構(gòu)建了全新的體驗媒介。隨著小憩、冥想等車內(nèi)情緒調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)，汽車療愈空間和駕乘人員情緒狀態(tài)開始受到廣泛重視[2]。但是相較于成熟的移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，車載信息娛樂系統(tǒng)設計在功能上更多是對數(shù)字媒體的文化復制，存在對用戶情感研究不深入的問題。未來，用戶對座艙娛樂功能的要求會逐步提高，如何利用空間特性和新技術創(chuàng)造車內(nèi)更多維的情感體驗成為車載信息娛樂系統(tǒng)研究的重要方向。

一、車載信息娛樂系統(tǒng)與療愈空間的研究現(xiàn)狀

（一）車載信息娛樂系統(tǒng)

車載信息娛樂系統(tǒng)（In-Vehicle Infotainment，簡稱IVI）主要功能是處理資訊與娛樂，包含地圖導航、媒體播放和生活服務等功能[3]。隨著輔助駕駛、IoT互聯(lián)網(wǎng)等技術的發(fā)展，以新能源為代表的汽車廠商開始加大對車內(nèi)舒緩減壓等心理健康功能的探索[2]。近年來，IVI系統(tǒng)中關于情緒調(diào)節(jié)的功能缺少詳細的劃分，本文以觀賞型療愈功能為主要研究方向，對國內(nèi)外汽車品牌進行調(diào)研和比較，如表1。

（二）虛擬療愈空間

調(diào)研發(fā)現(xiàn)汽車座艙內(nèi)的療愈功能離不開多通道設備的共同作用，療愈場景具有空間整體性。埃斯特·斯騰伯格（E s t h e rSternberg）首次提出“療愈空間”的概念即通過合理配置環(huán)境內(nèi)的光線顏色和空間尺度等因素構(gòu)建幫助個體緩解壓力狀態(tài)的環(huán)境[4]。虛擬療愈空間則進一步建構(gòu)于AR增強現(xiàn)實、全息投影等沉浸式多媒體技術 [5]。汽車座艙作為可移動的獨立單元空間具有隔音效果好、沉浸感強等特點，車機屏幕、音響和氛圍燈等硬件設備讓虛擬療愈空間建構(gòu)具備了物理條件。

汽車座艙內(nèi)構(gòu)建療愈環(huán)境的研究較少，但基于虛擬現(xiàn)實技術的療愈空間已有較多應用實例，并且這類體驗空間大多以模擬自然景觀的方式實現(xiàn)。其中，VR游戲《引導冥想》就通過構(gòu)建森林、海灘以及北極山峰等觀賞性虛擬冥想空間幫助用戶緩解壓力。Amazing VR 則利用色彩燈光和環(huán)境音樂構(gòu)建禪宗場景打造身心放松體驗空間 [6]。

二、車載信息娛樂系統(tǒng)中情緒療愈的可能性

（一）親自然性環(huán)境的療愈能力

復愈性環(huán)境理論[7]（Restorative Environment）提出自然環(huán)境相關元素提供了人類的生活場所和生存所必須的物質(zhì)條件，也儲存了大量的心理資源。親自然性環(huán)境設置對人類恢復和更新不斷消耗的身心資源以及注意力能力有助益效果，觀賞自然景色或是適時地轉(zhuǎn)移思維方式和注意力都能一定程度上恢復心理健康水平，原理常見于工作、學習等大量消耗定向注意力的活動后觀賞自然景觀或是靜坐冥想。此外，這類非定向注意力活動也能夠緩解個體應激能力下降、認知錯誤率上升等負面影響。研究表明，利用多媒體數(shù)字技術模擬的親自然性環(huán)境場景，同樣具有恢復注意力能力和心理解壓的作用[8]。

（二）親自然性療愈空間的構(gòu)成要素

美國密歇根大學的Kaplan S[9]具體提出了構(gòu)建復愈性環(huán)境的關鍵要素：距離感（Being away）指將個體遠離長期生活的建造景觀或改變當前大腦思維內(nèi)容以非定向注意活動調(diào)節(jié)生理狀態(tài)。在汽車空間內(nèi)表現(xiàn)為模擬極地星空、森林草原等平靜舒適的天然景觀，提供冥想空間、娛樂游戲等；豐富性（Extent）指自然環(huán)境中完整的生態(tài)系統(tǒng)以及個體對生態(tài)系統(tǒng)的多感官體驗，在虛擬療愈空間內(nèi)的豐富性以營造沉浸感為主，通過多通道結(jié)合的方式保證虛擬環(huán)境的完整性；吸引力（Fascination）指在自然環(huán)境中水、光和動植物等都是天然具有軟性吸引力的事物，陽光明媚、草長鶯飛的環(huán)境會使人感到情緒舒緩。利用全景天窗、玻璃顯示和車機屏幕等視覺通道增加軟性吸引力事物呈現(xiàn)，提供更大視野范圍的虛擬自然場景保證個體對吸引力要素的感知；兼容性（Compatibility）原則強調(diào)環(huán)境的療愈效果與個體喜好密切相關，即個體對不同自然元素的感受力存在偏差。

三、車載信息娛樂系統(tǒng)中療愈功能的有效性實驗

本文在VR虛擬現(xiàn)實設備中構(gòu)建基于復愈性環(huán)境理論的汽車座艙療愈空間，邀請西南交通大學犀浦校區(qū)的20位志愿者參與空間有效性實驗，其中男生10人、女生10人，平均年齡24歲。本次實驗將減壓理論中提出的定向注意能力作為衡量情緒調(diào)節(jié)效果的重要指標 [10]，將被訪用戶日常生活旅程地圖中常見的通勤工具地鐵作為實驗對比場景。探討“車內(nèi)空間 + 療愈”模式的構(gòu)成要素，進一步分析親自然性療愈因子在汽車和地鐵空間中的情緒調(diào)節(jié)效用，對比汽車座艙環(huán)境作為情緒療愈空間的比較優(yōu)勢。

（一）實驗環(huán)境和療愈能力測量工具

1．虛擬療愈空間

實驗中虛擬現(xiàn)實設備主機選擇Pico neo3，模擬汽車療愈空間的車型選用理想ONE。將汽車置于戶外星空場景中，前艙帶狀曲面屏內(nèi)展示自然場景，包括森林、星空、雪山等。環(huán)境內(nèi)添加場景熱點，可切換主駕駛和后排座位兩個體驗視角，配樂選擇舒緩的自然冥想白噪音；模擬地鐵療愈空間的車型選用昆明地鐵1號線，列車兩側(cè)玻璃展示與汽車環(huán)境相同的自然景觀。兩組環(huán)境除場景對比外其余因素保持一致，例如設備亮度、白噪音等。

2．壓力引誘任務

實驗開始前模擬個體面臨壓力的心理狀況，參照 ML Peters等人提出的高努力任務實驗[11]，通過耳機播放工業(yè)噪音并對壓力條件進行統(tǒng)一控制，要求被試在額定時間內(nèi)完成一道困難的心算任務。研究表明該方法能有效引誘出個體負面情緒[12]。在本實驗中要求被試佩戴主動降噪耳機，在6分鐘的城市噪音中完成一道高難度的英語閱讀題。

3．注意力能力指數(shù)主觀評價

注意力能力指數(shù)主觀評價表用于測量被試心理狀態(tài)的主觀感受 [13]。量表共有13項評價題，測量方式使用李克特5級量表。其中1-9題中1代表完全不行，5代表沒有問題，10-13題中1代表不符合，5代表完全符合。注意能力主觀評價分為9 項正向指標和4項負向指標，在數(shù)據(jù)統(tǒng)計階段通過SPSS進行重新編碼為相同變量。

4．注意力反應能力測試

注意力反應能力測試用于客觀驗證個體感知速度、注意力水平、分配及控制能力[14]。實驗采用 iOS 系統(tǒng)中的舒爾特應用程序進行測試，該實驗顯示25個方格每個方格中隨機排序顯示阿拉伯數(shù)字1-25。測驗時，被測者需按順序依次點擊數(shù)字的正確位置，完成后以厘秒為單位顯示操作用時。測試結(jié)果得出被試反應時間即為舒爾特指數(shù)，其中指數(shù)越小代表用時越短，注意力能力越好。

（二）實驗流程

實驗為個體單獨測試，將被試人員分為AB兩組，A組參與汽車療愈空間測試，B組參與地鐵療愈空間測試。測試開始前介紹實驗流程和VR使用方法，引導被試完成壓力引誘任務。任務結(jié)束后提示被試結(jié)合當前感受填寫注意力能力主觀評價問卷，并在提供的 iPad 中進行注意力反應測試，兩項記錄作為該被試的實驗基準值。

情緒療愈階段邀請A組被試佩戴VR眼鏡進入車內(nèi)模擬環(huán)境，強調(diào)被試所處環(huán)境為私人汽車，且空間獨立可以沉浸式放松身心，體驗時長為 3 分鐘；體驗結(jié)束后，再次完成注意力能力主觀評價表和注意力反應測試。B組被試則佩戴VR眼鏡進入地鐵車廂模擬環(huán)境，強調(diào)被試模擬當前為工作日下班的通勤狀態(tài)，盡可能放松身心、感受虛擬場景中的舒緩因子。實驗過程及VR場景，如圖1。

（三）汽車組實驗數(shù)據(jù)分析

本次實驗共采集了2類數(shù)據(jù)，分別為注意力能力主觀評價問卷的評價得分和注意力反應測試的反應時間。通過綜合分析，得出兩組被試體驗療愈空間前后個體情緒差異，將兩組被試復愈前后數(shù)據(jù)分別錄入統(tǒng)計軟件 SPSS 26.0，進行配對樣本 T 檢驗，該方法適用于檢驗同一被試實驗前后的比較結(jié)果[15]。

汽車組10 名被試在進入車內(nèi)療愈空間前的主觀評價得分為31±5.81，復愈后為52.7±4.1，見表2。該組被試前后主觀評價比較相關（0.646），并且認為這種相關性顯著（0.043<0.05），見表3。被試進入車內(nèi)療愈空間前后主觀評價得分差值的平均值為-21.7，為負值表示前低后高，樣本的主觀評價得分是提高的。檢驗顯著度為0.00，認為進入車內(nèi)療愈空間前后無差異的概率幾乎不存在，為0%，見表4。因此，否定無差異假設，認為被試樣本進入車內(nèi)療愈空間前后注意力主觀評價存在顯著差異，車內(nèi)療愈空間對個體注意力能力主觀評價有一定影響。

汽車組10 名被試在進入車內(nèi)療愈空間前的反應測試時間為22.24±7.21，復愈后為17.42±5.08，見表5。該組被試前后反應時間非常相關（0.913），并且認為這種相關性非常顯著（0.00<0.05），見表6。被試進入車內(nèi)療愈空間前后反應時間差值的平均值為4.82，為正值表示前高后低，樣本的反應時間是減少的。檢驗顯著度為0.001，表示進入車內(nèi)療愈空間前后反應測試時間無變化的結(jié)果發(fā)生概率非常小，僅為0.1%，見表7。因此，否定無差異假設，認為被試注意力反應速度變快，注意力能力顯著提升。

綜上，汽車組被試復愈前后的注意力主觀評價得分提升，反應測試時間減少，由此認為該組被試進入車內(nèi)療愈空間后注意力能力明顯恢復。以上兩方面數(shù)據(jù)前后都成顯著相關性，代表這種注意力恢復效果具有全面統(tǒng)計學意義，在總體上同樣有效。汽車空間作為情緒療愈環(huán)境對個體注意力能力恢復具有顯著效果。

（四）列車組實驗數(shù)據(jù)分析

地鐵組10 名被試進入地鐵車廂療愈空間前的主觀評價得分也相對提高（30.6±6.52<48.5±5.58），見表8。該組數(shù)據(jù)相關性一般（0.461）且不顯著（0.18>0.05），見表9。主觀評價得分差值的平均值（-17.9）和檢驗顯著度（0.00）顯示復愈場景對個體情緒感受主觀評價是有效提升的，見表10。

地鐵組10 名被試在進入地鐵車廂療愈空間前的反應測試時間略微減少（18.32±3.19>16.9±2.57），見表11。該組被試前后反應時間比較相關（0.759）且相關性顯著（0.011<0.05），見表12。療愈空間體驗前后反應時間差值的平均值（1.41）以及檢驗顯著度（0.06）顯示被試樣本注意力反應速度有效加快，注意力能力提升，見表13。

綜上，地鐵組實驗被試復愈前后的注意力主觀評價得分提升，注意力反應測試時間減少?？梢耘袛嗟罔F療愈空間也具有情緒調(diào)節(jié)價值，但該組樣本主觀評價前后相關性較低（0.18>0.05），且sig.檢驗顯著度（0.06）代表存在小概率樣本進入地鐵療愈空間前后主觀評價無差異。認為這種主觀評價提升只對部分個體有效，并非對所有被試都有效；注意力反應時間數(shù)據(jù)項前后成顯著相關性，代表這種反應時間減少具有全面統(tǒng)計學意義，在總體上同樣有效。但反應時間差值相較于汽車空間組檢驗顯著性較低且差值平均值過?。?.41<4.82），表示該組實驗樣本在注意力反應能力測試中弱于汽車實驗組。即地鐵車廂作為療愈環(huán)境對個體的情緒調(diào)節(jié)效果相對一般。

四、車載信息娛樂系統(tǒng)中療愈功能的設計策略

（一）空間特性優(yōu)勢與沉浸式多媒體技術

研究發(fā)現(xiàn)在汽車空間中構(gòu)建復愈性環(huán)境場景相較于地鐵車廂對個體注意力能力的提升價值更為顯著。汽車座艙空間獨立且五感互動性強是個體熟悉的環(huán)境，車窗使用單向透視玻璃膜或是利用玻璃顯示技術展示虛擬外部環(huán)境，將車內(nèi)外空間短暫分離提供環(huán)繞式的自然冥想環(huán)境，可以讓療愈個體沉浸在非定向注意活動之中?；诼曉炊ㄎ坏闹悄苷Z音交互和基于態(tài)勢感知的疲勞監(jiān)測等汽車智能座艙中成熟的技術優(yōu)勢，使療愈服務被賦予更自然的功能體驗和反饋形式。結(jié)合車機屏幕的觸感反饋、車內(nèi)香氛系統(tǒng)營造、空調(diào)風力和風向調(diào)節(jié)、座椅震動和溫控等，用戶的車內(nèi)行為體驗將更加細膩和自然。

在虛擬現(xiàn)實空間與實體城市空間嵌套成為流行趨勢的當下，AR增強現(xiàn)實等沉浸式多媒體技術快速發(fā)展，伴隨輔助駕駛技術的完善汽車座艙內(nèi)娛樂功能也擁有了更多自由度。親自然性環(huán)境通過多媒體數(shù)字技術模擬再生，利用科技與藝術的聯(lián)結(jié)創(chuàng)造體驗自然的嶄新視角。目前與汽車相關的AR應用案例集中在AR-HUD和汽車展示部分，隨著AR硬件設備成本下降，未來車內(nèi)療愈因子的呈現(xiàn)方式可能打破車機屏幕的局限，車窗玻璃中呈現(xiàn)與城市環(huán)境虛實結(jié)合的AR自康雅馨等：療愈視角下的車載信息娛樂系統(tǒng)設計研究然景觀，乘客通過手勢交互和實時反饋技術與虛擬自然場景互動，擁堵的交通環(huán)境和密集型建筑物在AR技術下變?yōu)楦呔G化率的公園城市景觀。結(jié)合IP設計打造具有軟性吸引力的車內(nèi)人格化全息投影AI助手，在車機信息傳達和人機交互行為中構(gòu)建自然交互媒介。

（二）自然因子助益

本文研究的車載信息娛樂系統(tǒng)療愈功能以對自然因子的提取和轉(zhuǎn)化為核心，其中有形的自然因子，即雪山、星空等視覺實體；無形的自然因子，即舒緩的白噪音等，都可以通過設計學的篩選和提取轉(zhuǎn)化為數(shù)字藝術形態(tài)，賦予合理的產(chǎn)品功能和交互邏輯，形成完整的療愈空間建造，見圖2。以觀賞性為主的療愈空間功能層面可分為短時調(diào)節(jié)的靜坐冥想、沉浸體驗的觀賞游覽和深度調(diào)整的小憩睡眠三類；靜坐冥想通過轉(zhuǎn)換個體思維方式途徑調(diào)節(jié)用戶情緒，在高強度工作后情緒壓力過大等情況下具有較強的應用價值，場景上降低復愈環(huán)境視覺吸引力，通過靜態(tài)視覺和空靈白噪音打造舒緩氛圍。沉浸體驗類功能將用戶帶入特定的自然環(huán)境之中，通過游覽森林湖泊、海底世界等預設視頻方式實現(xiàn)情緒復愈。小憩睡眠模式強調(diào)用戶場景和功能時間點，缺少午休場地的白領、等待接孩子放學的奶爸、頻繁出外勤的職員等對應著不同車機品牌的目標用戶，針對用戶特點提供舒適、安靜和自然的助眠環(huán)境是車機系統(tǒng)功能研發(fā)中的重點。

（三）多感官設計與個性化服務

多感官體驗是自然因子助益效果實現(xiàn)的必要條件，視覺上實驗選取全長1.41米的環(huán)繞式前排三聯(lián)屏，在復愈性環(huán)境視覺建構(gòu)中可以營造較好的沉浸感。聽覺上汽車空間的隔音環(huán)境和環(huán)繞聲音響能夠打造優(yōu)質(zhì)的白噪音聲場，空間音頻效果使軟性吸引力事物發(fā)聲位置更加真實。嗅覺等其他感知覺中，伴隨場景主題的香氛系統(tǒng)可以在密閉環(huán)境中快速生效，空間溫度、濕度和風力大小等可以進一步提升車內(nèi)療愈空間場景的吸引力。

另外，汽車場景屬于個體的私人空間具有定制化服務的可能。成熟的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)分析能力和行為推薦服務，讓用戶使用車載產(chǎn)品時可以與移動設備的信息無縫連接。午休時間推薦自然冥想和小憩睡眠模式，結(jié)合個體對自然場景、配套聲場的主觀喜愛偏好提供多樣化選擇。傍晚時分推薦沉浸式游覽體驗，結(jié)合地圖導航對用戶行為進行分析，合理調(diào)節(jié)推薦場景的視頻時長。使用過程中利用對用戶偏好的信息收集，不斷完善個性化車內(nèi)主題推薦和預測功能，使產(chǎn)品體驗達到峰值讓汽車行為更具親和力。

結(jié)論

本研究將療愈空間和心理健康領域相關理論引入汽車HMI設計，探討“車內(nèi)空間 + 療愈”的模式，論證了汽車車載信息娛樂系統(tǒng)中情緒療愈功能的有效性和比較優(yōu)勢。結(jié)合VR模擬實驗的結(jié)論從設計學研究角度出發(fā)，對車內(nèi)療愈空間設計策略進行分析。研究結(jié)果認為，合理利用汽車座艙空間特性和沉浸式多媒體技術可以創(chuàng)造獨有的情緒療愈功能和用戶體驗，結(jié)合自然因子助益、多感官設計和個性化服務三個關鍵要素的共同作用，能夠在汽車座艙內(nèi)構(gòu)建有效的情緒療愈空間。此外，完善座艙內(nèi)的情緒療愈功能在產(chǎn)業(yè)智能化變革的今天，也對提升汽車品牌認同感和產(chǎn)品創(chuàng)新力有積極影響。