
3.1 研究成果總結
3.1.1 研究報告與論文成果
在本研究中,小組成員借助先進的虛擬現實(VR)技術和皮膚電生理(Galvanic Skin Response, GSR)設備,精心設計并實施了一系列實驗。通過VR技術,參與者被置于高度沉浸式的虛擬環境中,以模擬真實情境并誘發相應的情緒與行為反應;同時,GSR設備實時監測并記錄參與者的皮膚電導變化,從而為量化分析其生理反應提供精確數據。在實驗完成后,小組成員對收集到的多維度數據進行了系統性的整理、總結與深入分析,運用統計學方法和專業分析工具,挖掘數據背后的規律和潛在關聯,以驗證研究假設并回答研究問題。最終,基于嚴謹的實驗分析結果,小組成員將撰寫學術論文,詳細呈現研究過程、發現以及結論,并為相關領域的理論發展與實踐應用提供有價值的參考與啟示。
3.1.2 社會實踐成果
團隊成員依托本項目以《東湖綠道療愈性調研》為選題,組建了武漢大學城市設計學院赴湖北省武漢市東湖綠道療愈實踐隊,開展了為期10天的2025年寒假實踐,主要活動內容為線上線下綠道小程序界面問卷收集、綠道小程序UI界面設計以及VR實驗。
其中VR實驗部分包括組織37位來自學校及社會的18歲以上人群進行線下實驗并獲取看完綠道視頻后的皮電數據;另外項目成員同步發放并回收了100份關于綠道小程序UI界面設計的問卷,從中提煉出了小程序UI界面設計的關鍵點。
填寫本問卷的人群中大部分為學生身份,這類人群年輕有活力,敢于嘗試新事物,同時對騎行等鍛煉也有著較強的興趣。根據問卷結果顯示,記錄運動過程的人遠多于不記錄的人,其中大多數人會選擇用“KEEP”(25%)或各類“智能手環”(26%)記錄;其中69%的人會因為想要設立目標或者隨手記錄的目的而保存留檔自己的運動過程;同時絕大多數(82%)的人會在騎行過程中隨手記錄下路程中的地標或有趣的小風景;對于騎行綠道科普知識的了解意愿方面,接近90%的人表現出了不排斥,甚至有37.37%的人群表現出了了解科普知識的強烈意愿。
圖3.2.3 問卷結果
最后,項目成員對社會實踐活動進行總結反思,制作了2分鐘的社會實踐總結視頻。
項目總結與展望
世界衛生組織在1986年正式提出”健康城市“的概念,隨著城市環境質量、人民生活質量、城市競爭力的不斷提升,建設和諧宜居、富有活力、各具特色的現代化城市愈發重要。而在“堅持人民為中心的發展思想,改善城市生態環境,著力提高城市發展持續性、宜居性”這一重要思想下,綠道建設成為了落實上述要求的重要工作之一,作為為市民提供放松休閑的綠色空間,提供開放共享的公共健身設施,綠道極大地體現了社會公平,有利于民眾身心健康,提高城市的宜居性。在綠道這種舒適的環境下,騎行者也隨之越來越多。因此,本項目以“世界翡翠項鏈”武漢市東湖綠道為研究區域,選取了五種不同類型的綠道為典型研究對象,在分析五類綠道給騎行者帶來的壓力和情緒變化時,我們利用公眾科學數據,結合大量的文獻研究、實地勘探、數據測量等多種方法,同時立足于建筑學、城鄉規劃學、產品設計學和統計學等多學科知識背景,對綠道類型影響騎行者情緒的反應機制和如何提高綠道環境以達到更舒適的騎行環境開展研究,以期為當前健康城市、宜居城市前提下的綠道空間環境提升提供科學的理論宜居和實踐思路。
在目前開展的關于反應機制的實踐和研究中,本團隊已完成三十余位測試者體驗五段綠道全景視頻的皮電測量實驗,并將結果采取了系統性的統計分析,我們發現綠道環境能有效地激發人類的正面情緒,緩解騎行者的壓力。
當前,本團隊已經對武漢市東湖綠道的環境提升和綠道影響騎行者情緒的機制了有了初步認識,但是目前現有研究還存在以下不足和問題:(1)數據獲取數量有限,受到客觀檢測難度和人力物力局限的影響,當前我們招募的皮電-VR實驗測試者數量小于預期,因此統計得到的圖表和總結數據尚不夠精確;(2)針對數據的統計方法尚不夠全面,我們目前對于數據的處理借鑒了大量文獻中所提及的方式,大多數采用平均數法和協方差法,但是由該種方法得到的結果可能較為片面,有進一步討論的空間。
為此,本團隊將在隨后的項目跟進中作出以下努力:(1)首先是擴充我們的數據集,在現有實驗數據的基礎上進一步擴充數據源,從現有的30余份擴增至60余份,繼續采集更多測試者的皮膚電反應數據,在后續處理中避免由于數據量過小而造成的實驗結果不精確的現象;(2)豐富數據處理的方法。在處理數據集時參考不同文獻中更豐富的方法,納入本團隊的研究中,使數據結果更具有可信度,使數據的呈現方式更可視化;(3)另外,我們在針對提升優化綠道空間環境的策略方面需要完善,我們會在后研究和設計中積極納入更豐富的綠道設計手法和思路,進一步提高研究結果的普適性和可行性,為城市綠道建設貢獻一份力量。
參考文獻
[1] 周雙 . 基于人性化設計理念的鄭州城市綠道景觀設計研究 [D]. 西北農林科技大 學 ,2021.
[2]Li Z, Lu Y, Xie B, et al. Large-scale greenway exposure reduces sedentary behavior: A natural experiment in China[J]. Health & Place, 2024, 89: 103283.
[3]Zhu C, Li J, Luo J, et al. An Investigation of the Restorative Benefits of Different Spaces in an Urban Riverside Greenway for College Students—A Simple Autumn Outdoor Experiment[J]. Sustainability, 2024, 16(18): 7968.
[4] 謝波 , 肖揚謀 , 王瀟 . 城市綠道使用對居民健康的影響研究——以武漢東湖綠道為例 [J]. 中國園林 ,2022,38(11) : 40-45.
[5] 馬修 · 布朗寧 , 彭瑟剛 · 薩布卡特派桑 , 姜珊 , 等 . 虛擬現實技術在綠色基礎設施健康 效益評估中的應用 [J]. 風景園林 ,2020,27(09):35-49.
[6] 呂坤 . 基于 VR 和 EDA 皮電的城市藍色空間水岸類型和組合的恢復性研究 [D]. 安徽建筑大學 ,2023.
[7] 陳 箏 , 劉 頌 . 基 于 可 穿 戴 傳 感 器 的 實 時 環 境 情 緒 感 受 評 價 [J]. 中 國 園 林 ,2018,34(03):12-17.
[8] 楊 克 儉 , 劉 舒 燕 , 陳 定 方 . 虛 擬 現 實 與 城 市 規 劃 [J]. 系 統 仿 真 學 報 ,2000,(03):207-209+255.
[9] 辛昱錚 , 陸偉 , 孫佩錦 . 基于公眾心理健康視角的綠色空間研究與展望 [J]. 風景園 林 ,2022,29 ( 3 ): 79-85.
[10] 謝波 , 譚徐媛 . 基于準自然實驗方法的城市綠道暴露與居民心理健康的因果機制研 究 [J], 風景園林 ,2024,31(4) : 29-35 .
[11] 王淑芬 , 畢燕琪 , 房伯南 , 張寶慧 , 方婧萱 . 促進人群壓力緩解的綠色空間研究重要進 展 [J]. 北京工業大學學報, 2023,49(9):1025-1038.
[12] 張英杰 , 施海穎 , 程寶棟 . 城市綠色空間對居民心理健康影響研究綜述 [J]. 世界林業 研究 ,2021,34(2):08-13.
[13] 徐磊青 , 孟若希 , 黃舒晴 , 陳箏 . 療愈導向的街道設計 : 基于 VR 實驗的探索 [J]. 國際 城市規劃 ,2019,34(1):38-45.
[14] 張珍 , 徐磊青 . 虛擬現實中情感營造 : 療愈和活力街道微更新設計循證探索 [J]. 風景 園林 ,2024,31(4):53-60.
[15] 冷紅 , 閆天嬌 , 袁青 . 藍綠空間的心理健康效應研究進展與啟示 [J]. 國際城市規 劃 ,2022,37(2):34-52.
[16] 譚少華 , 胡亞飛 , 韓玲 . 基于人群心理滿足的城市美麗街道環境特征研究 [J]. 新建 筑 ,2016:64-70.
[17] 馮建喜 , 沈心彤 . 基于腦電波的城市環境對居民情緒狀態影響 [J]. 西北大學學報 ( 自 然科學版 ),2023,53(5):726-738.
[18] 謝波 , 譚徐媛 . 城市綠色空間對居民心理健康的因果效應及分層分析 [J]. 地理科學 進展 ,2024,43(1):110-124.
[19] 杜宏武 , 李樹華 , 姜斌 , 陳箏 , 龍灝 , 袁曉梅 . 健康城市與療愈環境 [J]. 南方建 筑 ,2022(3):01-08.
[20] 賀慧 , 林小武 , 余艷薇 . 基于 SD 療法的綠道騎行環境感知評價研究 - 以武漢市東湖綠 道一期為例 [J]. 新建筑 ,2019:33-37.
[21] 馮婷婷 , 錢芳 . 基于健康促進的綠道使用水平影響因素實證研究 [J]. 建筑實 7 踐 ,2016:57-61.
[22] Wang R, Browning M H E M, Qin X, et al. Visible green space predicts emotion: Evidence from social media and street view data[J]. Applied Geography, 2022, 148: 102803.
[23] Wang X. Optimization design of green building landscape space environment based on VR virtual technology[C]//Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing, 2021, 1852(3): 032035.
[24] Guo X, Tavakoli A, Angulo A, et al. Psycho-physiological measures on a bicycle simulator in immersive virtual environments: How protected/curbside bike lanes may improve perceived safety[J]. Transportation research part F: traffic psychology and behaviour, 2023, 92: 317-336.
[25] Zhang Z, Amegbor P M, Sigsgaard T, et al. Assessing the association between urban features and human physiological stress response using wearable sensors in different urban contexts[J]. Health & Place, 2022, 78: 102924.
[26] Sedghikhanshir A, Zhu Y, Beck M R, et al. Exploring the impact of green wall and its size on restoration effect and stress recovery using immersive virtual environments[J]. Building and Environment, 2024, 262: 111844.
致謝
在本報告完成之際,本團隊想向所有在研究過程中給予過本團隊支持和幫助的人表示衷心的感謝。
首先要感謝的是本次項目的兩位指導老師,感謝他們在本次項目的統籌安排、實驗設備的使用和數據獲取以及研究方法等多方面對我們進行的悉心指導;同時我們也要感謝暑期和我們一起參與第三屆全國大學生聲景設計競賽的另外三位同學——王蘊涵、歐陽卉子和王檸馨,正是我們一起合作才產出了如此高質量的作品,并衍生出了此次項目的選題和部分思路;另外我們還要感謝此次研究過程中前往支持我們參與線下實驗的志愿者們,他們樂于助人的精神也是我們完成數據獲取中不可或缺的重要一環。
最后,再次向所有曾經幫助過我們的人表示最誠摯的感謝。
附件
附件1:PANAS正負性情緒量表
序號 | 題目 | 幾乎沒有 | 比較少 | 中等程度 | 比較多 | 及其多 |
1 | 感興趣的 | |||||
2 | 心煩的 | |||||
3 | 精神活力高的 | |||||
4 | 心神不寧的 | |||||
5 | 勁頭足的 | |||||
6 | 內疚的 | |||||
7 | 恐懼的 | |||||
8 | 敵意的 | |||||
9 | 熱性的 | |||||
10 | 自豪的 | |||||
11 | 易怒的 | |||||
12 | 警覺性高的 | |||||
13 | 害羞的 | |||||
14 | 備受鼓舞的 | |||||
15 | 緊張的 | |||||
16 | 意志堅定的 | |||||
17 | 注意力集中的 | |||||
18 | 坐立不安的 | |||||
19 | 有活力的 | |||||
20 | 害怕的 |
附件2:VR實驗知情同意書
參與者簽名:___________________________
日期:___________________________
有無心臟病病史:___________________________
尊敬的參與者:
感謝您參與本次虛擬現實(VR)實驗。本知情同意書旨在確保您充分了解本實驗的目的、程序、可能的風險及您的權利。請在仔細閱讀并充分理解后,自愿決定是否參與本實驗。
一、實驗目的
本實驗旨在通過虛擬現實技術研究人體在不同虛擬環境下的行為反應、認知表現以及生理變化。通過本實驗,我們希望能夠為VR技術的進一步發展和應用提供有價值的數據。
二、實驗程序
實驗內容:您將佩戴虛擬現實頭盔及其他可能的設備(如手柄、傳感器等)參與虛擬環境中的互動。您將被要求在不同的虛擬場景中執行特定任務或進行一定的體驗。本實驗包括視覺、聽覺模擬的虛擬環境。
實驗時長:實驗大約需要30分鐘。
數據收集:本實驗會記錄您的生理數據(如心率、皮膚電反應等)。所有數據將在匿名和保密的前提下進行處理,用于實驗分析。
三、可能的風險
盡管本實驗設計考慮到最大限度的安全性,但仍存在一些潛在的風險和不適感,部分參與者可能會在佩戴VR設備后感到眩暈、頭痛、眼疲勞或惡心等不適癥狀。這些癥狀通常會在移除設備后逐漸緩解。部分虛擬環境可能引起輕微的心理不適,例如緊張、焦慮或恐懼感。實驗設計者會確保環境的適宜性,但請知悉可能存在的情緒反應。
四、參與者的權利
您的參與完全自愿,您可以在任何時間終止實驗而不承擔任何責任或后果。所有實驗數據都將匿名處理,您的個人身份信息將嚴格保密,實驗結果僅用于研究目的。您有權在參與前充分了解本實驗的內容,提出問題并獲得詳細回答。如果在實驗過程中出現任何不適,請立即告知實驗負責人,您可以隨時停止實驗并獲得必要的幫助。
五、實驗的結束與退出
您可以在任何時候因任何原因選擇退出實驗,且退出不會對您造成任何不良后果。如果您退出實驗,實驗人員將協助您安全地移除VR設備,并確保您的健康和安全。
六、免責聲明
盡管我們會采取必要的措施確保您的安全,但實驗可能存在一定的不可預見的風險。我們將盡最大努力保障您的安全,并且在實驗過程中會有實驗負責人隨時協助您。
七、知情同意聲明
我已充分閱讀并理解本知情同意書中的所有內容,了解本實驗的目的、程序、可能的風險和我的權利。我確認我的參與是完全自愿的,并且在了解所有信息后,我同意參加本次實驗。我也知道我可以在任何時候退出實驗。
附件3:問卷內容
1.您的職業是
公務員或事業單位工作人員
企業管理或行政人員
技術人員
職業工人或藍領工人
學生
2.您去東湖綠道騎行時常常用哪種方式記錄
健身打卡
KEEP
光芒健身記錄
訓記
動動
FITPAL
NTC
Ppbody
咕咚
悅動圈
智能手環
其他
不記錄
3.您記錄運動過程的目的和想法是
看自己的鍛煉成果,便于后續鍛煉目標的設立
隨手記錄,沒有別的想法
不記錄
4.您在騎行時會注意沿途地標或者趣味場景的打卡嗎
會
不會
5.您在記錄運動時獲取綠道科普知識的意愿強烈嗎
比較強烈
一般
很不強烈