數字景觀環境行為研究虛擬仿真實驗室

一、實驗室簡介

ErgoLAB數字景觀環境行為研究虛擬仿真實驗室是北京津發科技股份有限公司圍繞“以人為中心"的建筑環境設計理念，自主創新與配置的針對建筑環境領域的人因研究實驗室。適用于各類“人-建筑-環境"系統關系研究，以及研究如何通過建筑設計和環境優化來滿足人的行為心理需求，以創造良好人居環境和改善身心健康。包括養老宜居環境研究、健康恢復性景觀研究、環境熱舒適性研究、聲光環境人居舒適性研究等。

實驗室以ErgoLAB人機環境同步云平臺為核心，可實時同步采集環境中噪音、溫度、光照等數據以及人在建筑環境中的注意分布、情緒體驗、審美偏好等，探究人與環境相互作用的過程中，人的認知、情緒、注意力等反應狀態，進而對建筑環境設計進行評價與優化。實驗室采用津發科技自主研發zhuan技術，具有多項國家發明zhuanli與軟件著作權，通過了省部級新技術新產品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項管理guoji體系認證。

二、實驗室建設方案

1.專業的完整實驗室解決方案

ErgoLAB數字景觀環境行為研究虛擬仿真實驗室是一套科研級專業的完整實驗室解決方案，不但可以滿足教學實踐需求，而且支持科學研究方法創新。包含主控觀察室和若干間實驗測試室。實驗室布置四大實驗平臺：1. 虛擬現實系統布置在虛擬現實測試室；2. 環境模擬系統布置在環境模擬測試室；3.ErgoLAB人機環境多維度數據同步采集系統布置在各個測試室；4.  ErgoVR人機環境多維度數據分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。

虛擬現實測試室基于可視化三維模型，將數字化仿真技術與虛擬現實技術結合，可以實現在不同光學仿真模擬環境下對建筑環境、空間設計元素等進行客觀定量的健康人居分析與評價?？蓪R虛擬現實技術與BIM建筑信息模型結合，對建筑信息數據把控同時，采用VR沉浸式體驗與場景交互和人因數據采集。2.滿足各類型景觀設計及環境行為研究

ErgoLAB數字景觀環境行為研究虛擬仿真實驗室體現了信息數字化及以人為本在景觀設計以及環境行為過程中的重要性，能夠實現虛擬現實VR、增強現實AR、數字仿真與智能可穿戴人因傳感器技術等的wanmei融合，能夠對景觀模擬與仿真環境中的墻體、植被、水體、建筑和天空等景觀要素進行多維度的大數據量化人因分析，記錄人與環境交互數據，空間內時空行為軌跡數據、人因多維度數據，并自動生成可視化分析報告，解決如設計過程中實際存在的問題。能夠滿足如人信息交流與可視化反饋、數字模型創建與評價、多維度人機環境數據庫建立、多媒體設計、數字景觀設計與可視化評價、綠色城市景觀物理和空間特征的設計與規劃、智慧城市商業空間未來發展與設計評價等各類型數字景觀環境行為研究與成果創新。

環境模擬測試室基于搭建的物理環境模擬艙，通過仿真數據庫驅動環境模擬，可進行聲、光、微氣候模擬，并在不同模擬環境中同步采集人與環境多維度主客觀數據并進行健康人居研究。如通過對室內燈光色溫、亮度等的模擬，對仿自然聲光的環境模擬，進行健康建筑研究。

3.系統組成

ErgoLAB數字景觀環境行為研究虛擬仿真實驗室由人機環境同步定量采集子系統和人機環境同步定量分析子系統組成。同步定量采集子系統能夠實時同步采集人機環境多維度數據，包括行為、眼動、生理、腦電、腦成像、交互行為、動作捕捉、面部表情等。同步定量分析子系統為采集到的所有數據提供專業的分析模塊，可進行多維度數據的同步和交叉分析。所有數據可實時上傳至云服務器，支持實驗設計與大數據的云管理、云共享與云協作。

通過多維度主客觀人因數據可進行進一步分析，研究個體的感知加工、注意分配、記憶水平、情緒喚醒、動作姿態、情景意識、舒適性、腦力負荷、體力疲勞等，進一步實現環境設計、建筑設計、空間布局、元素布局、色彩配置等方面的優化。

三、實驗室功能特點

1.融合BIM模型進行數據定量化分析

VR虛擬現實技術與BIM建筑信息模型結合，對建筑信息數據把控同時，采用VR沉浸式體驗與場景交互和人因多維度數據采集 ?？稍O置在虛擬場景中的交互物理，采集虛擬現實環境下的交互數據（如手柄、手套交互），并進行客觀測試與評價分析。

2.環境與人因數據同步采集與分析

針對健康人居環境的不同實驗室方案，均可以結合ErgoLAB人機環境測試云平臺，同步采集個體在建筑環境體驗游覽過程中的多維度數據，包括眼動、生理、腦電、腦功能成像、時空行為、動作姿態、主觀問卷量表等人因數據，及溫濕度、光照、聲音、風速等環境數據。從視覺注意偏好、生理應激壓力緩解、行為表現、主觀情緒體驗等多維度綜合評價人居環境的健康效益。

3.聲光環境仿真與模擬

通過將數字仿真技術與虛擬現實技術、環境模擬技術相結合，將數字仿真軟件對聲音、光學特性進行人、建筑、環境的數據庫建立，并采用數字仿真驅動虛擬場景、模擬物理環境，在建筑設計的不同階段實現建筑環境與真實人的交互體驗，以及體驗過程中客觀定量化數據的同步采集，在建筑環境建造前期對設計方案的人居適宜性即可進行評價、驗證、優化。

4.主客觀數據同步采集

本實驗室結合主觀問卷量表測評方法和客觀多維度數據，采用網頁或二維碼作答方式，實時對建筑環境的感知與體驗進行主客觀結合的評價，從而對景觀環境的研究進行多指標的交叉驗證和綜合分析，為健康宜居的景觀環境設計與優化提供科學的綜合參考依據。

5.基于虛擬現實環境的時空軌跡可視化分析

ErgoLAB人機環境同步測試云平臺實時獲取參與者在虛擬空間中的位置數據，實現動態時空軌跡可視化分析、SOI時空行為統計分析、時空多維度數據綜合交叉統計等。從而分析不同景觀環境下人的行為特征，為景觀環境設計、游客瀏覽路線設計提供參考依據。

四、科研支持與聯合實驗

津發科技具有完備的軟硬件研發團隊，支持聯合訂制開發，可與高校、科研院所等進行產學研合作，實現理論與算法結合轉化科技成果。

公司同時具備專業的科研實驗團隊，團隊人員均具有專業研究背景，搭建產學研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設計-數據采集-數據處理-統計分析全流程的聯合科研與實驗服務。

五、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是gaoxinjishuqiye、kejibu認定的科技型中小企業和中關村gaoxinjishuqiye，具備自主進出口經營權；自主研發的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項認證guoji和防爆認證。

津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態識別和人機工效評價技術與研究方法等！津發科技的實驗室規劃建設技術團隊提供技術支持及售后服務，從實驗室建設的規劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。