虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在感的產(chǎn)生及影響因素

朱藝璇 李林 宋靜靜 周春燕 侯金波

摘 要 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的存在感指?jìng)€(gè)人感覺(jué)與虛擬刺激環(huán)境有關(guān)或參與的程度，它是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有效性的關(guān)鍵影響因素，包括空間存在感、參與和真實(shí)性三個(gè)維度。具身存在和情感歸因兩類(lèi)理論，以認(rèn)知、情感為不同側(cè)重點(diǎn)，解釋了存在感的產(chǎn)生機(jī)制。存在感通過(guò)自陳問(wèn)卷并輔以電生理指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估;受使用者個(gè)體特征、情緒狀態(tài)以及虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)特征等因素影響;它是決定虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的重要因素。未來(lái)研究需完善存在感的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)，明確情緒與存在感的關(guān)系及其作用機(jī)制，對(duì)比其在普通被試與認(rèn)知功能障礙的臨床被試中的差異。

關(guān)鍵詞 虛擬現(xiàn)實(shí); 存在感; 具身存在理論; 情緒; 沉浸感

分類(lèi)號(hào) B840

DOI： 10.16842/j.cnki.issn2095-5588.2021.09.006

近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)在心理學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛。該技術(shù)生成一種與現(xiàn)實(shí)世界高度相似的數(shù)字化環(huán)境，讓研究者能夠在高保真、可重復(fù)的條件下，更加詳細(xì)地了解人類(lèi)行為，或進(jìn)行心理行為訓(xùn)練和治療（Pan & Hamilton， 2018）。VR的最終目標(biāo)是對(duì)真實(shí)環(huán)境的準(zhǔn)確可信的模擬，因此無(wú)論是作為實(shí)驗(yàn)的輔助工具，還是臨床的治療方式，保證使用者有身臨其境的感覺(jué)（即存在感）是VR技術(shù)得到有效利用的先決條件（張為忠，連榕，許艷鳳，2018; Weech， Kenny， & Barnett-Cowan， 2019）。早期有關(guān)VR環(huán)境中存在感的研究主要聚焦于存在感的本質(zhì)及產(chǎn)生機(jī)制，并從不同角度提出相應(yīng)理論模型（Witmer & Singer， 1998; Zahorik & Jenison， 1998）。隨著VR技術(shù)的不斷發(fā)展，研究者將注意力轉(zhuǎn)向?qū)τ绊慥R環(huán)境中存在感的具體因素的探討（Cummings & Bailenson， 2015; Rambli & Muhaiyuddin， 2014; Shin， 2018）。有研究對(duì)多種媒介環(huán)境中空間存在的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行過(guò)梳理（王素娟， 張雅明， 2018），但VR場(chǎng)景中的存在感較之空間存在有更豐富的概念維度。本文將聚焦VR環(huán)境，就存在感的產(chǎn)生、測(cè)量以及影響因素等研究進(jìn)行綜述，并基于此提出未來(lái)可能的研究方向。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)中存在感的概念與結(jié)構(gòu)

虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)研究中，早期研究者沿用傳播學(xué)中“遠(yuǎn)程臨場(chǎng)感”（telepresence）的概念來(lái)描述存在感，指身處物理上遙遠(yuǎn)的地點(diǎn)或在某一虛擬的地點(diǎn)感受到的存在，它經(jīng)由“虛擬場(chǎng)感”（virtual presence）演化而來(lái)。其后，Ijsselsteijn等（2000）從心理學(xué)視角進(jìn)行分析，認(rèn)為遠(yuǎn)程臨場(chǎng)感和存在感兩個(gè)術(shù)語(yǔ)本質(zhì)上是同義的，并將存在感分為空間存在感和社會(huì)存在感。前者指?jìng)€(gè)體在虛擬環(huán)境中感受到身體存在的心理狀態(tài)，忽略該狀態(tài)涉及的沉浸式技術(shù)，接受虛擬環(huán)境的“真實(shí)性”。后者指人與人之間通過(guò)溝通媒介互動(dòng)與聯(lián)系的程度，如社交網(wǎng)絡(luò)中人們常用的“刷存在感”。本文涉及的存在感專(zhuān)指前者，與虛擬環(huán)境相關(guān)的空間存在感。

存在感作為一種主觀的心理感受，是促進(jìn)個(gè)體在虛擬環(huán)境中做出現(xiàn)實(shí)反應(yīng)的關(guān)鍵要素，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)日趨成熟，其作用也愈發(fā)凸顯（Slater， 2009）。因此，學(xué)者們開(kāi)始專(zhuān)門(mén)針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的存在感進(jìn)行概念界定，不同學(xué)者給出的定義中以Slater和Wilbur （1997）的概念界定影響最為深遠(yuǎn)，本文也沿用該概念界定。Slater （1997）認(rèn)為其本質(zhì)上是使用者心理的一種功能，是意識(shí)到自身存在于另一個(gè)空間內(nèi)，即存在感是指?jìng)€(gè)人感覺(jué)到與虛擬刺激或環(huán)境的相關(guān)或參與的程度。他們還區(qū)分了一個(gè)與存在感相似的概念——“沉浸感”（immersion）。沉浸感是對(duì)系統(tǒng)技術(shù)的客觀度量，用以衡量VR系統(tǒng)在排除物理現(xiàn)實(shí)的同時(shí)，呈現(xiàn)出生動(dòng)的虛擬環(huán)境的程度（M. Kim， Jeon， & J. Kim， 2017; Slater & Wilbur， 1997）?？傊?，存在感是在虛擬環(huán)境中的主觀感覺(jué)，沉浸感則是對(duì)系統(tǒng)技術(shù)方面的客觀描述，是影響存在感的因素之一。

關(guān)于存在感的結(jié)構(gòu)，Schubert等（2001）認(rèn)為它包括空間認(rèn)知（沉浸）和注意力（參與）兩個(gè)方面，并提出產(chǎn)生存在感應(yīng)該反映如下兩個(gè)過(guò)程：意識(shí)到可能的行動(dòng)模式個(gè)體在所處環(huán)境中能夠采取的各種行動(dòng)）和意識(shí)到建構(gòu)心理模型所需的注意力分配。通過(guò)因素分析的方法，他們明確了空間認(rèn)知與注意力方面的區(qū)別，并確定了虛擬環(huán)境中存在感的三個(gè)維度：（1）空間存在感，即人在物理上處于虛擬空間中的感覺(jué);（2）參與，是人們將注意力集中在虛擬刺激上而忽略競(jìng)爭(zhēng)性不一致信息的程度;（3）真實(shí)性，即虛擬刺激與真實(shí)刺激的期望相吻合的程度。Schubert等對(duì)于存在感結(jié)構(gòu)維度的描述在后續(xù)研究中得到廣泛應(yīng)用。

2 存在感產(chǎn)生的原因：從認(rèn)知到情緒

虛擬現(xiàn)實(shí)中的存在感是如何產(chǎn)生的呢？雖然目前尚無(wú)成熟理論對(duì)其進(jìn)行解答，但研究者們對(duì)此給出了各自的解釋。

2.1 存在感的認(rèn)知理論

早期研究者從不同的認(rèn)知角度對(duì)存在感的產(chǎn)生及性質(zhì)提出各自的觀點(diǎn)。Witmer和Singer （1998）認(rèn)為存在感在一定程度上取決于注意力資源的分配，參與和沉浸是感受到存在的必需因素。Zahorik和Jenison （1998）從生態(tài)角度出發(fā)，認(rèn)為用戶通過(guò)使用VR設(shè)備的方式來(lái)感知VR環(huán)境，在環(huán)境中成功地行動(dòng)會(huì)使其產(chǎn)生存在感。Schubert等（2001）則以具身認(rèn)知理論為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)身體在認(rèn)知過(guò)程中的作用，并整合前人觀點(diǎn)，提出了具身存在理論。該理論認(rèn)為，虛擬世界的最終意義由個(gè)體在其中可能的行動(dòng)所構(gòu)成，個(gè)體通過(guò)在心理上結(jié)合可能行動(dòng)來(lái)感知、理解虛擬環(huán)境，這種“可能的行動(dòng)”則源于環(huán)境線索啟示和相關(guān)記憶。VR使用過(guò)程中，個(gè)體需要構(gòu)建關(guān)于虛擬空間的心理模型，并認(rèn)為自己的身體被包含在此空間中，身體的可能動(dòng)作是這個(gè)心理模型的核心。個(gè)體與虛擬環(huán)境的核心交互是身體（或身體部位）在其中的導(dǎo)航（準(zhǔn)確定位、規(guī)劃和遵循路線的過(guò)程或活動(dòng)），此外的交互還包括對(duì)虛擬體（虛擬世界中計(jì)算機(jī)生成的有自己意圖與行為模式的客體）和虛擬化身的操縱。具身存在理論的核心在于：存在感源于使用者將身體（或身體部位）的導(dǎo)航表征為為虛擬世界中可能的行動(dòng)。存在感是對(duì)媒介環(huán)境感知的結(jié)果，因此在虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)過(guò)程中，個(gè)體來(lái)自環(huán)境和來(lái)自機(jī)體的各項(xiàng)感知覺(jué)信息的匹配就顯得至關(guān)重要，如個(gè)體在虛擬環(huán)境中看見(jiàn)與自身行走相關(guān)的動(dòng)作表現(xiàn)（視覺(jué)），而此時(shí)身體的真實(shí)動(dòng)作與之對(duì)應(yīng)（動(dòng)覺(jué)），那么其體驗(yàn)到的存在感就會(huì)更強(qiáng)。在構(gòu)建心理模型的同時(shí)，個(gè)體還會(huì)抑制虛擬環(huán)境中與真實(shí)情景不一致的沖突信息，如來(lái)自現(xiàn)實(shí)環(huán)境的噪音、個(gè)體視野的限制等。Slater （2018）則認(rèn)為，存在感是一種“在那里”的錯(cuò)覺(jué)（盡管你確定并非如此）。這是一種感知而非認(rèn)知錯(cuò)覺(jué)，例如，感知系統(tǒng)識(shí)別出顯著的威脅（懸崖），大腦-身體系統(tǒng)自動(dòng)、快速地做出反應(yīng)（恐懼、回避等），而認(rèn)知系統(tǒng)則相對(duì)緩慢地對(duì)信息進(jìn)行加工并得出結(jié)論——“這不是真的”，但此時(shí)大腦與身體對(duì)于刺激的反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生。對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備中呈現(xiàn)內(nèi)容的自發(fā)且迅速的反應(yīng)和對(duì)沖突信息的主動(dòng)抑制，也解釋了為什么在虛擬環(huán)境中個(gè)體盡管感知到一些與真實(shí)世界相沖突的特征，但仍可以體驗(yàn)到存在感。

2.2 存在感的情感理論

近些年，研究者們開(kāi)始關(guān)注存在感產(chǎn)生過(guò)程中情緒的作用和聯(lián)系。Seth等（2012）的理論不限于VR環(huán)境，他們認(rèn)為存在感是一種日?，F(xiàn)象，是“正常意識(shí)體驗(yàn)的基本屬性”，并提出存在感的互感預(yù)測(cè)編碼模型。該模型認(rèn)為，存在感的產(chǎn)生有賴于個(gè)體對(duì)自身情緒狀態(tài)的持續(xù)預(yù)測(cè)。例如，當(dāng)遇到與恐懼相關(guān)的刺激時(shí)，個(gè)體的預(yù)測(cè)結(jié)果將是恐懼情緒以及在恐懼期會(huì)經(jīng)歷的身心慣有變化;隨后，個(gè)體將實(shí)際感覺(jué)到的身心狀態(tài)與預(yù)測(cè)狀態(tài)進(jìn)行比較，但實(shí)際上也總會(huì)有一定程度的不匹配。存在感的產(chǎn)生就源于個(gè)體成功地對(duì)這種不匹配進(jìn)行了抑制。在此基礎(chǔ)上，Diemer等（2015）提出了存在感的內(nèi)在歸因模型，該模型同樣考慮了情緒對(duì)存在感的影響，但側(cè)重于個(gè)體判斷如何產(chǎn)生存在感的歸因過(guò)程。在該模型中，VR系統(tǒng)特征影響個(gè)體的沉浸感，VR呈現(xiàn)的內(nèi)容則喚醒個(gè)體的情緒，沉浸感和情緒喚醒交互影響使用者的存在感;使用者基于沉浸感和喚醒程度兩個(gè)方面對(duì)自己體驗(yàn)到的存在感進(jìn)行評(píng)價(jià)。內(nèi)在歸因模型模型在存在感產(chǎn)生的認(rèn)知加工過(guò)程基礎(chǔ)上，考慮情緒在其中的作用和影響方式，為研究VR中的存在感、情緒體驗(yàn)及其關(guān)系提供了新的框架，但Diemer等（2015）也指出，未來(lái)還需對(duì)個(gè)體判斷存在感產(chǎn)生的情感歸因和認(rèn)知?dú)w因過(guò)程作進(jìn)一步區(qū)分。

上述理論從不同角度對(duì)存在感的產(chǎn)生作出解釋?zhuān)碚撽P(guān)注點(diǎn)經(jīng)歷了從部分認(rèn)知特征到整體認(rèn)知過(guò)程，從“冷”認(rèn)知方式到結(jié)合“熱”的情緒因素的發(fā)展變化。這些理論各有側(cè)重，整體上并未有顯著的沖突或矛盾，而是在前人基礎(chǔ)上不斷發(fā)展和完善的關(guān)系。然而，無(wú)論是具身存在理論，還是存在感的情感歸因理論模型，目前都鮮有實(shí)證研究證據(jù)支持。未來(lái)還需要結(jié)合更多的客觀測(cè)量方式，從感知覺(jué)到認(rèn)知加工的不同階段和過(guò)程對(duì)存在感的發(fā)生機(jī)制進(jìn)行檢驗(yàn)和探討，更好地認(rèn)識(shí)和理解存在感的實(shí)質(zhì)。

3 虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在感的測(cè)量

為了對(duì)存在感進(jìn)行有效度量，研究者們主要進(jìn)行了兩方面的工作：一是編制主觀的自陳問(wèn)卷，其中最常用的自陳問(wèn)卷是基于前述具身存在理論開(kāi)發(fā);二是發(fā)展客觀的生理、行為指標(biāo)，存在感的生理指標(biāo)的建立主要是以存在感與情緒的積極聯(lián)系為基礎(chǔ)。

3.1 存在感的主觀測(cè)量

Schubert等（2001）從具身認(rèn)知視角開(kāi)發(fā)了14個(gè)條目的IPQ問(wèn)卷（Igroup Presence Questionnaire）。其中1個(gè)項(xiàng)目整體評(píng)估存在感，另外13個(gè)項(xiàng)目考察存在感的三個(gè)維度：空間存在，參與程度，虛擬場(chǎng)景的現(xiàn)實(shí)程度。王希等（2019）在中國(guó)文化環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行了修訂和檢驗(yàn)，結(jié)果表明IPQ量表中文版符合心理測(cè)量學(xué)要求，可作為中國(guó)成人存在感的測(cè)量工具。Witmer和Singer （1998）的存在感問(wèn)卷（Presence Questionnaire， PQ）主要考察與存在感有關(guān)的4個(gè)因素：參與、沉浸、感知逼真度和界面質(zhì)量，共33個(gè)項(xiàng)目。上述問(wèn)卷信效度良好，是目前評(píng)估VR中存在感的常用量表。Makransky等（2017）基于Lee對(duì)于廣泛意義上的存在感的理解（存在感是由物理、社會(huì)和自我存在組成的多維結(jié)構(gòu)），進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中學(xué)習(xí)場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量問(wèn)卷（MPS）的開(kāi)發(fā)，并使用驗(yàn)證性因素分析和項(xiàng)目反應(yīng)理論進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果支持了MPS在一個(gè)新的背景下的有效性和通用性，問(wèn)卷項(xiàng)目數(shù)量為15個(gè)（3個(gè)維度，各5個(gè)項(xiàng)目）。盡管問(wèn)卷測(cè)量法是當(dāng)前研究存在感的主要方法，但有無(wú)法定量的區(qū)分虛擬體驗(yàn)與真實(shí)體驗(yàn)，測(cè)量的是體驗(yàn)過(guò)后關(guān)于存在感的記憶而不是存在感本身等問(wèn)題，因此，有研究者開(kāi)始探尋測(cè)量存在感的客觀方法和指標(biāo)。

3.2 存在感的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)

存在感的客觀評(píng)價(jià)分為生理指標(biāo)測(cè)量和行為測(cè)量?jī)深?lèi)，用以衡量個(gè)體在虛擬環(huán)境中的心理行為反應(yīng)與現(xiàn)實(shí)世界的相似性，作為判斷個(gè)體存在感的輔助觀測(cè)指標(biāo)。

心率與皮膚電反應(yīng)數(shù)據(jù)是評(píng)價(jià)VR中不同情緒狀態(tài)下存在感高低最常見(jiàn)的電生理指標(biāo)，然而，有關(guān)其適用性的研究結(jié)果并不一致，Gorini等（2011）和Phillips等（2012）研究均未發(fā)現(xiàn)心率、皮膚電反應(yīng)與存在感的相關(guān)性，F(xiàn)elnhofer（2014）的研究也得出類(lèi)似的結(jié)果，他們認(rèn)為心率僅是個(gè)體對(duì)具有情感意義線索的反應(yīng)的有效指標(biāo)。與之不同的是，Terkildsen和Makransky（2019）以皮膚電反應(yīng)（GSR）和事件相關(guān)電位（ERPs）作為潛在客觀指標(biāo)，以研究它們與被試報(bào)告存在感的相關(guān)性，結(jié)果顯示GSR的峰值和最小值，ERP成分中的N1和MMN與存在感顯著相關(guān)。有研究者指出，使用者不同反應(yīng)和情緒改變可能受到存在感的影響，但心率并不是對(duì)存在感的直接衡量（Cumming & Bailenson， 2015）。另外有研究者還通過(guò)功能性核磁共振（fMRI）（Clemente et al.， 2013）和腦電（EEG） （Clemente et al.， 2014）等方式研究存在感與神經(jīng)活動(dòng)的潛在相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在VR體驗(yàn)過(guò)程中，被試報(bào)告具有高度存在感時(shí)，楔葉、島葉和頂葉區(qū)域的差異性激活，說(shuō)明功能性核磁共振和腦電可能是評(píng)估存在感的有效方法。由于設(shè)備成本或技術(shù)要求較高等原因，目前它們并未被廣泛使用，但功能性核磁共振和腦電方法可以較好的區(qū)分情緒和存在感在神經(jīng)活動(dòng)中的不同反應(yīng)，未來(lái)可考察其測(cè)量存在感的有效性，構(gòu)建針對(duì)性的指標(biāo)。

行為測(cè)量法的依據(jù)是個(gè)體在虛擬環(huán)境中感知的存在感越高，其對(duì)刺激的反應(yīng)就越接近其在相同的真實(shí)環(huán)境中所表現(xiàn)出的行為，例如對(duì)壓力等刺激的姿勢(shì)反應(yīng)， 伸手去拿虛擬物體等（Freeman， 2000）。目前，采用行為反應(yīng)來(lái)評(píng)估VR中的存在感的研究較少，原因一方面可能是在VR體驗(yàn)中被試的行為反應(yīng)既可能來(lái)自環(huán)境內(nèi)容，也可能來(lái)自VR系統(tǒng)本身（如感到眩暈等）;另一方面是在評(píng)估被試的行為時(shí)，評(píng)分者有可能意識(shí)到實(shí)驗(yàn)條件，并有意或無(wú)意地偏向其想要的結(jié)果（Insko， 2003）。

4 虛擬現(xiàn)實(shí)中存在感的影響因素

從前述存在感的產(chǎn)生理論過(guò)程可知，存在感的產(chǎn)生具有主動(dòng)性和創(chuàng)造性，而不僅是對(duì)大量感官信息的被動(dòng)處理，這表明存在感會(huì)受到個(gè)體因素的影響（Alsina-Jurnet & Gutiérrez-Maldonado， 2010），且存在感是基于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，VR系統(tǒng)本身的特征可能也是重要影響因素。

4.1 個(gè)體特征因素對(duì)存在感的影響

從人格特質(zhì)的角度來(lái)看，不同個(gè)體對(duì)VR中存在感的影響有所不同。沉浸傾向指使用者對(duì)一連串刺激流的良好反應(yīng)與卷入程度，是人格特質(zhì)的一種，大部分研究結(jié)果表明沉浸傾向與存在感之間的正相關(guān)（Ling， Nefs， Brinkman， Qu， & Heynderickx， 2013;Servotte et al.， 2020; Wallach， Safir， & Samana， 2010）。共情能力與存在感之間也存在正相關(guān)關(guān)系，在有虛擬化身的虛擬環(huán)境中，溫暖、同情和關(guān)心他人的感覺(jué)會(huì)影響使用者的存在感（Ling et al.， 2013;Shin， 2018）。Shin等（2018）認(rèn)為共情和心流 （flow）都是影響存在感的因素，但心流的作用效果要弱于共情。羞怯水平也會(huì)影響被試體驗(yàn)到存在的程度，高羞怯個(gè)體有更高的自我意識(shí)，更傾向于參照自身的因素，在虛擬環(huán)境中，較少參照情境線索，沉浸程度相對(duì)更低（卞玉龍，韓磊，周超，陳英敏，高峰強(qiáng)，2015）。此外，認(rèn)知風(fēng)格和控制點(diǎn)對(duì)存在感也有一定影響。VR環(huán)境中，與場(chǎng)依存?zhèn)€體相比，場(chǎng)獨(dú)立個(gè)體報(bào)告其在體驗(yàn)過(guò)程中存在感更強(qiáng)（Hecht & Reiner， 2007）。Murray等（2007）和Wallach等（2010）的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)控制點(diǎn)與存在感之間顯著相關(guān)，而Ling等（2013）在虛擬演講環(huán)境中并未得出這一結(jié)果，對(duì)此，他們認(rèn)為是因?yàn)樵谄鋯渭兊难葜v實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，需要被試對(duì)虛擬環(huán)境進(jìn)行的控制較少。Weech等（2019）指出，個(gè)體特征因素造成的存在感差異原因尚不清楚，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能是源于個(gè)體在反應(yīng)水平上的差異，而非不同人格類(lèi)型之間的存在感體驗(yàn)差異。

認(rèn)知能力的缺乏可能會(huì)使虛擬世界相關(guān)的心理表征產(chǎn)生問(wèn)題，因此也有研究者考察了認(rèn)知能力的作用。Alsina-Jurnet等（2011）研究考試焦慮環(huán)境中空間智能對(duì)存在感的影響發(fā)現(xiàn)，空間智能會(huì)影響高考試焦慮學(xué)生的存在感，對(duì)低考試焦慮的學(xué)生的影響并不顯著。雖然Ling等（2013）的研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)存在感和空間智能間的顯著關(guān)系，但他們認(rèn)為是由于實(shí)驗(yàn)所呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境不同所致，在復(fù)雜的三維空間中進(jìn)行搜索和在導(dǎo)航至關(guān)重要的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，空間智能有可能發(fā)揮更重要的作用來(lái)激發(fā)存在感。此外，研究使用者心理意象能力與存在感高低的相關(guān)性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明被試形成心理圖像的生動(dòng)性越高，報(bào)告的存在感就越強(qiáng)，但控制心理意象的能力與存在感的相關(guān)性較弱（Iachini et al.， 2018）。

總結(jié)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，大五人格特征（Sacau， Laarni & Hartmann， 2008）、計(jì)算機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)（Alsina-Jurnet & Gutierrez-Maldonado， 2010）等個(gè)體因素對(duì)存在感的影較小，對(duì)于VR中存在感的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，相關(guān)實(shí)證研究較少，目前也未形成一致結(jié)論（Iachini et al.， 2018; Ling et al.， 2013; Narciso， Bessa， Melo， Coelho， Vasconcelos-Raposo， 2017）。有研究者指出可能只有在情緒被喚醒的狀態(tài)下，被試個(gè)體特征對(duì)存在感的影響才會(huì)顯著（Alsina-Jurnet & Gutierrez-Maldonado， 2010）。Gromer等（2019）則認(rèn)為，在研究恐懼感與存在感的實(shí)驗(yàn)中，個(gè)體特征影響了存在感與恐懼感的因果關(guān)系。在對(duì)存在感的影響上，個(gè)體特征可能和情緒因素存在交互作用，其中的具體作用方式仍待探索。

4.2 情緒因素對(duì)存在感的影響

VR技術(shù)通過(guò)模擬現(xiàn)實(shí)生活中有危險(xiǎn)或難以控制的特殊環(huán)境，能夠在實(shí)驗(yàn)室中喚醒被試在現(xiàn)實(shí)生活情境中出現(xiàn)的不同情緒。不同情緒的喚醒個(gè)體是否會(huì)報(bào)告不同的存在感呢？

當(dāng)前研究較多的是焦慮與存在感的關(guān)系。研究者普遍認(rèn)為二者之間具有某種聯(lián)系，但尚不清楚這種聯(lián)系是兩者間的線性關(guān)系，還是存在感只是焦慮出現(xiàn)的先決條件。早期一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，情緒虛擬現(xiàn)實(shí)公園場(chǎng)景（焦慮和放松）和中性公園場(chǎng)景（無(wú)情緒喚醒）中被試的存在感存在差異，情緒場(chǎng)景中的被試報(bào)告了更高的存在感（Riva et al.， 2007）。IJsselsteijn等（2000）則認(rèn)為情緒與存在感的正相關(guān)可能僅僅是由于使用者把情緒和存在感混為一談（被試會(huì)認(rèn)為“我更焦慮，所以我必須體驗(yàn)到更多存在感”）。Alsina-Jurnet等（2011）的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，學(xué)生在虛擬的考試焦慮環(huán)境中比在中性環(huán)境中感覺(jué)到更大的存在感;而在中性環(huán)境中，存在感與焦慮無(wú)關(guān)。Felnhofer等（2014）研究了高/低社交焦慮組個(gè)體在虛擬現(xiàn)實(shí)演講場(chǎng)景中的焦慮程度，通過(guò)協(xié)變量分析發(fā)現(xiàn)個(gè)體的存在感對(duì)其即時(shí)焦慮水平?jīng)]有顯著影響，他們認(rèn)為存在感可能只作為喚醒情緒的充分條件，而不影響其強(qiáng)度。在隨后的研究中，他們還發(fā)現(xiàn)包含焦慮在內(nèi)的五種不同情緒場(chǎng)景中，被試報(bào)告的存在感并無(wú)顯著差異（Felnhofer et al.， 2015）。Ling、Nefs、Morina、Heynderickx和Brinkman（2014）的元分析發(fā)現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法中焦慮情緒與存在感之間呈中等程度正相關(guān)（r=0.28， k=33， N=1196），且與非臨床人群相比，焦慮癥被試的焦慮情緒和存在感間相關(guān)性更強(qiáng)。

恐懼情緒相關(guān)實(shí)驗(yàn)通常出現(xiàn)在針對(duì)特定恐懼癥的虛擬現(xiàn)實(shí)暴露療法（VRET）中，用VR場(chǎng)景模擬威脅環(huán)境和刺激。Peperkorn和Mühlberger等（2013）將蜘蛛恐懼癥被試和健康對(duì)照組暴露于VR蜘蛛情景中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，和對(duì)照組相比，恐懼癥被試組報(bào)告了更強(qiáng)的存在感，且該組被試的存在感和恐懼之間正相關(guān)，但該研究未進(jìn)一步考察本研究結(jié)果是否存在地板效應(yīng)或與健康樣本中恐懼等級(jí)的降低有關(guān)?；加刑囟謶职Y的患者與健康人群在VR環(huán)境中可能有不同的體驗(yàn)，從而影響他們的存在感。為了進(jìn)一步確定存在感與恐懼的關(guān)系，Gromer等（2019）在虛擬環(huán)境中，通過(guò)操縱環(huán)境高度（恐懼操縱）與感官刺激的仿真度（存在感操縱）來(lái)考察存在感與恐懼的關(guān)系，結(jié)果顯示，恐懼操縱對(duì)存在感有影響，與中性環(huán)境相比，高空環(huán)境中個(gè)體的存在感評(píng)分更高，但存在感操縱對(duì)恐懼反應(yīng)沒(méi)有影響。被試第一次接觸高仿真度的中性VR情景時(shí)的存在感評(píng)分，可以預(yù)測(cè)其后期在虛擬高空環(huán)境中的恐懼反應(yīng)。該研究結(jié)果支持了在虛擬環(huán)境中經(jīng)歷情緒反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致更強(qiáng)烈的存在感，但沒(méi)有支持存在感作為前因變量對(duì)恐懼的影響。存在感對(duì)恐懼的影響似乎更為復(fù)雜，一方面，因VR環(huán)境質(zhì)量而提升的存在感不會(huì)影響恐懼情緒;另一方面，存在感的變化可能是由使用者的個(gè)體差異所致（Gromer， Reinke， Christner， & Pauli， 2019）。

其他情緒類(lèi)型的研究結(jié)果也尚未統(tǒng)一。Baos等（2008）采用虛擬現(xiàn)實(shí)中的情感感應(yīng)范式研究了不同情緒狀態(tài)對(duì)存在感的影響，結(jié)果顯示健康被試的存在感與悲傷、愉快以及放松狀態(tài)之間顯著相關(guān)。Felnhofer等（2015）設(shè)計(jì)了五種不同的情緒場(chǎng)景（快樂(lè)、悲傷、厭倦、憤怒和焦慮），分析在不同情緒的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中被試的存在感是否存在差異，被試報(bào)告的IPQ結(jié)果顯示，五種虛擬場(chǎng)景中個(gè)體的存在感水平?jīng)]有顯著差異，但較之基線水平都有所提升。這表明無(wú)論情緒內(nèi)容如何，所有虛擬場(chǎng)景都能引發(fā)個(gè)體類(lèi)似水平的存在感，這可能是因?yàn)椴煌榫w場(chǎng)景有類(lèi)似的喚醒程度，而喚醒程度與存在感之間存在積極聯(lián)系。喚醒與存在感的聯(lián)系，一定程度上揭示了存在感產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)，這類(lèi)研究結(jié)果可能也為情感歸因理論提供了支持。

對(duì)于前述不一致的研究發(fā)現(xiàn)，有學(xué)者指出情緒與存在感之間可能是一種雙向關(guān)系，或者二者之間還涉及其他變量的作用，如沉浸感。有研究發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于沉浸感較低的VR系統(tǒng)，在沉浸感更高的環(huán)境中，個(gè)體的情緒反應(yīng)有所增加，報(bào)告的存在感更強(qiáng)（Price， Mehta， Tone， & Anderson， 2011）。更多的研究則是把情緒作為沉浸感與存在感的調(diào)節(jié)變量來(lái)進(jìn)行探討。Baos等（2004）和Gorini等（2011）的研究都發(fā)現(xiàn)，情緒中立情景下被試的沉浸感會(huì)影響其存在感評(píng)分，但在情緒喚醒情景中，沉浸感對(duì)存在感的影響效果會(huì)減弱。Visch等（2010）則認(rèn)為，沉浸感與存在感的關(guān)系是受喚醒程度的影響，特別是恐懼等高喚醒情緒。前述內(nèi)在歸因模型觀點(diǎn)與之一致，認(rèn)為沉浸感本身并沒(méi)有增加情緒體驗(yàn)，沉浸式技術(shù)通過(guò)增加仿真度從而增強(qiáng)情緒的作用，僅限于喚醒情緒。VR中與情感相關(guān)的刺激增強(qiáng)了虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，使其更加有趣，更具影響力，從而增加個(gè)體的情緒喚醒（至少在最初階段），并增強(qiáng)個(gè)體的存在感。喚醒是情緒體驗(yàn)的一個(gè)基本維度，不同情緒類(lèi)型與沉浸感、存在感關(guān)系或許能通過(guò)喚醒來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一。

4.3 虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)特征對(duì)存在感的影響

沉浸感是實(shí)現(xiàn)存在感的關(guān)鍵因素，它直接指向虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)技術(shù)層面。沉浸式技術(shù)影響使用者空間存在的形成，VR系統(tǒng)的技術(shù)水平越高，越能保證生成一個(gè)令人信服的虛擬空間，從而影響心理上的存在感（Cummings & Bailenson， 2015）。VR系統(tǒng)特征既有客觀技術(shù)特征，如設(shè)備的配置、視場(chǎng)的范圍和系統(tǒng)模擬的感覺(jué)系統(tǒng)的數(shù)量等，也有VR交互方式（如何感知線索）和場(chǎng)景內(nèi)容等方面的特點(diǎn)。

在技術(shù)特征方面，有研究結(jié)果表明與較簡(jiǎn)單的設(shè)備相比，技術(shù)更先進(jìn)，沉浸感更強(qiáng)的系統(tǒng)會(huì)帶來(lái)更強(qiáng)的存在感（Ling， Brinkman， Nefs， Qu， & Heynderickx， 2012）。 Cummings和Bailenson（2015）就技術(shù)特征對(duì)沉浸感的影響進(jìn)行元分析，結(jié)果表明，更新率、跟蹤水平、立體視覺(jué)和視場(chǎng)對(duì)使用者的存在感具有影響較大。視覺(jué)呈現(xiàn)方面，尤為重要的是VR模擬的感覺(jué)數(shù)據(jù)與個(gè)體感覺(jué)的匹配程度——例如，當(dāng)參與者的頭部轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)呈現(xiàn)相關(guān)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)效果的速度和準(zhǔn)確程度。另外，聲音對(duì)存在感也有高度顯著的影響，相關(guān)研究表明，個(gè)體在空間化的聲音環(huán)境下比沒(méi)有聲音或非空間化的聲音環(huán)境下報(bào)告了更高的存在感，使用HRTFs（一個(gè)基于頭部和耳廓的形狀的過(guò)濾器函數(shù)，重建一個(gè)高度真實(shí)的三維立體音）技術(shù)的VR系統(tǒng)與被試報(bào)告的存在感呈顯著正相關(guān)（Hendrix， C. & Barfield， W.， 1996; Vljame， Larsson， Vstfjll & Kleiner ， 2006）。而圖像質(zhì)量、分辨率和聲音質(zhì)量的影響相對(duì)較小，Gromer等（2019）也發(fā)現(xiàn)視覺(jué)逼真度對(duì)使用者注意力、識(shí)別或主觀體驗(yàn)影響很小。除視覺(jué)外，在感知線索方面，個(gè)體觸摸虛擬物體的發(fā)生和觸摸反饋同步對(duì)個(gè)體報(bào)告的存在感有顯著影響（Pritchard， Regine， Vince， Kaplan， Williams， 2016）。VR交互中多通道的感知線索也會(huì)增加沉浸感，和單一刺激呈現(xiàn)方式相比，多通道感知線索條件下（例如觸覺(jué)與視覺(jué)結(jié)合，觸覺(jué)和溫覺(jué)結(jié)合等）被試會(huì)報(bào)告更高的存在感（Peperkorn & Mühlberger， 2013; M.Kim， Jeon， & J.Kim， 2017）。在場(chǎng)景內(nèi)容方面，VR中的場(chǎng)景特征、互動(dòng)方式和故事情節(jié)等會(huì)直接引起不同程度的存在感。Rambli和Muhaiyuddin （2014）的研究表明，虛擬環(huán)境中平靜的故事情節(jié)、聲音和顏色能促進(jìn)個(gè)體感受到存在感。此外，VR場(chǎng)景中虛擬物體的運(yùn)動(dòng)有助于個(gè)體存在感的提高（Triberti & Riva， 2016）。

5 存在感對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用的影響

存在感是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)得以有效應(yīng)用的關(guān)鍵因素。在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，存在感的產(chǎn)生與否、高低程度會(huì)導(dǎo)致不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或使用體驗(yàn)。

存在感對(duì)VR技術(shù)的影響結(jié)果研究主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面。第一，用戶體驗(yàn)方面，“身臨其境”是VR游戲等產(chǎn)品的目標(biāo)。用戶報(bào)告的存在感越高，說(shuō)明產(chǎn)品效果越好。和傳統(tǒng)媒介相比，VR技術(shù)會(huì)使被試產(chǎn)生更強(qiáng)的存在感，對(duì)用戶的信息接受效果有更積極的影響（王鐸， 王晰巍， 李玥琪， 韋雅楠， 2020）。第二，暈屏。許多用戶在體驗(yàn)中報(bào)告了一定程度的眩暈癥狀，這是沉浸在虛擬環(huán)境中對(duì)使用者造成的負(fù)面結(jié)果之一，原因可能是個(gè)體在使用VR系統(tǒng)時(shí)的感受和視覺(jué)顯示的屬性之間存在不一致（Rebenitsch & Owen， 2016）。有研究指出存在感可能與體驗(yàn)中這種眩暈癥有關(guān)，表現(xiàn)為存在感的增加會(huì)緩和眩暈癥狀（Weech et al.， 2019），這可能是因?yàn)樽⒁饬Ρ晦D(zhuǎn)移到諸如感官?zèng)_突之類(lèi)的因素上，或暈屏的分散效應(yīng)可能抑制了人們對(duì)存在狀態(tài)所需的VR環(huán)境的關(guān)注（Cooper et al.， 2016）。第三，情緒反應(yīng)。早期已有研究表明，體驗(yàn)到更高水平存在感的被試更容易對(duì)消極的觀眾做出消極的反應(yīng)，對(duì)積極的觀眾做出積極的反應(yīng)（Baos et al.， 2008; Riva et al.， 2007）。第四，VR療法效果。使用VR的心理治療方法已經(jīng)在不同的精神疾病的治療中顯示出良好的效果（Riva et al.， 2016），存在感則是決定這類(lèi)療法有效性的重要因素之一。暴露的虛擬情境與真實(shí)情境越類(lèi)似，被試的存在感越高，其在真實(shí)的生活環(huán)境中的焦慮情緒與回避行為才會(huì)相應(yīng)減少，治療效果也就更好（Owens & Beidel， 2015）。

6 總結(jié)與展望

本文圍繞虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，就存在感產(chǎn)生與構(gòu)成、評(píng)價(jià)指標(biāo)以及影響因素等研究進(jìn)行了總結(jié)。早期學(xué)者們從不同的理論視角對(duì)存在感的概念進(jìn)行界定并提出理論說(shuō)明，隨著VR技術(shù)的飛速發(fā)展，學(xué)者愈發(fā)重視VR應(yīng)用相關(guān)的研究，因此后期大多重在討論存在感的影響因素。梳理當(dāng)前研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不管是內(nèi)部的個(gè)體本身因素還是外部的VR技術(shù)因素，均對(duì)被試報(bào)告的存在感產(chǎn)生影響，但部分因素的影響力度與方向結(jié)果尚未統(tǒng)一，變量間可能還存在更復(fù)雜的關(guān)系。其中，情緒是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，本文梳理過(guò)往研究結(jié)果后認(rèn)為，在已有實(shí)證研究過(guò)程中，由于被試樣本、測(cè)量方式以及技術(shù)設(shè)備的不同，且被試本身的變量控制上也存在差異，因此，被試情緒狀態(tài)可能與個(gè)體特征、VR技術(shù)等因素發(fā)生交互作用，表現(xiàn)為情緒狀態(tài)中的個(gè)體不僅會(huì)報(bào)告更高的存在感，還會(huì)加強(qiáng)個(gè)體特征對(duì)存在感的影響，同時(shí)VR技術(shù)對(duì)沉浸感的直接影響也會(huì)增強(qiáng)情緒的作用，從而導(dǎo)致不一致的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。綜上所述，目前關(guān)于VR中個(gè)體的存在感仍有較多有待探討的問(wèn)題，未來(lái)可以從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行更為深入的研究。

結(jié)合認(rèn)知神經(jīng)研究工具對(duì)存在感理論模型進(jìn)行發(fā)展與檢驗(yàn)。我們?nèi)绾胃兄摂M世界？對(duì)虛擬世界的體驗(yàn)（如存在感）有多大比例是由外部環(huán)境決定，多大比例是由內(nèi)部狀態(tài)決定？對(duì)于VR技術(shù)方面的研究來(lái)說(shuō)，如何在虛擬環(huán)境中“簡(jiǎn)化”場(chǎng)景，并有效誘發(fā)存在感？需要涉及多少種感覺(jué)模式？對(duì)不同操作任務(wù)，哪類(lèi)感覺(jué)刺激最有效？Slater（2005）指出，虛擬現(xiàn)實(shí)作為認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)研究的工具時(shí)，與知覺(jué)、空間導(dǎo)航、自我表現(xiàn)和自我感覺(jué)相關(guān)的研究將有助于理解存在感。未來(lái)需要采用認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)的研究范式和工具，對(duì)存在感進(jìn)行深入認(rèn)識(shí)和檢驗(yàn)，這不僅有助于深化對(duì)存在感概念和發(fā)生機(jī)制的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)VR系統(tǒng)技術(shù)的更新迭代，也有益于拓展和豐富對(duì)感覺(jué)、知覺(jué)以及意識(shí)等基礎(chǔ)認(rèn)知議題的理解。

探索不同實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的存在感客觀測(cè)量指標(biāo)，提升研究效度。心率、皮膚電反應(yīng)是當(dāng)前判斷存在感高低的常用輔助觀測(cè)指標(biāo)，但二者僅在情緒喚醒的VR場(chǎng)景中展現(xiàn)出有效性。Diemer等（2015）認(rèn)為，情緒場(chǎng)景中生理喚醒與情緒直接相關(guān)，心率、皮膚電等指標(biāo)僅是對(duì)情緒的直接測(cè)量，而非直接測(cè)量存在感，未來(lái)研究需充分考慮VR場(chǎng)景喚醒情緒的影響，在情緒中立場(chǎng)景中二者可能并不適用。EEG和fMRI則是相對(duì)更直接的測(cè)量方式，更易于剝離情緒喚醒的影響，未來(lái)可考慮在多樣化實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景等中進(jìn)一步考察EEG、fMRI等工具在存在感評(píng)估中的具體指標(biāo)。

探究情緒與存在感之間的影響機(jī)制及是否有其他因素的作用。梳理已有研究發(fā)現(xiàn)，存在感的產(chǎn)生是包含多方因素影響的復(fù)雜過(guò)程。首先，兩者之間可能是一種雙向關(guān)系。一方面，存在感作為情緒喚醒的功能，它需要達(dá)到一定程度才能引起情緒;另一方面，通過(guò)場(chǎng)景內(nèi)容對(duì)情緒進(jìn)行操縱會(huì)引起更多的存在感，個(gè)體因素也會(huì)對(duì)存在感與情緒的關(guān)系產(chǎn)生影響（Gromer et al.， 2019）。其次，其他變量是否對(duì)情緒、存在感及其關(guān)系有影響？如指向VR系統(tǒng)技術(shù)層面的沉浸感。未來(lái)可通過(guò)明晰情緒與存在感之間的過(guò)程變量，將個(gè)體特征因素與VR設(shè)備因素共同考慮，進(jìn)而探討情緒和存在感相互影響的方向和路徑機(jī)制。

關(guān)注被試群體的差異性，尤其是拓展臨床被試和普通被試的存在感對(duì)比研究。如前所述，沖突刺激的抑制和對(duì)虛擬刺激的注意力分配對(duì)存在感的產(chǎn)生有重要影響，而某些被試群體（如抑郁癥和自閉癥患者）的注意功能和執(zhí)行功能（包括抑制分心刺激等）存在缺陷，這些與一般被試群體的差異是否會(huì)影響其在VR中體驗(yàn)到的存在感，從而影響治療效果或?qū)嶒?yàn)效度還未可知。另外，有研究指出存在感的不同維度對(duì)焦慮的影響結(jié)果并不一致（Felnhofer et al.， 2014），因此對(duì)于不同的被試群體，存在感的不同維度影響也可能存在差異，而目前多數(shù)研究尚未考慮到存在感的多維性。未來(lái)在利用VR技術(shù)對(duì)不同人群進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或治療干預(yù)時(shí)，需考慮到前述差異因素，以更加細(xì)致地探討普通人群與臨床患者之間存在感的三個(gè)維度是否存在差異以及這一差異是否會(huì)對(duì)VR治療的效果造成影響。

參考文獻(xiàn)

卞玉龍， 韓磊， 周超， 陳英敏， 高峰強(qiáng)（2015）. 虛擬現(xiàn)實(shí)社交環(huán)境中的普羅透斯效應(yīng)：情境、羞怯的影響. 心理學(xué)報(bào)， 47（3）， 363-374.

王鐸， 王晰巍， 李玥琪， 韋雅楠（2020）. VR環(huán)境下用戶信息接受行為存在感研究. 現(xiàn)代情報(bào)， 40（2）， 52-61.

王素娟， 張雅明（2018）. 空間存在：虛擬環(huán)境中何以產(chǎn)生身臨其境之感？. 心理科學(xué)進(jìn)展， 26（8）， 1383-1390.

王希， 張倩婧， 晏幫易， 倪士光， 彭凱平（2019）. 沉浸感量表中文版信效度檢驗(yàn). 中國(guó)臨床心理學(xué)雜志， 027（002）， 290-293.

張為忠， 連榕， 許艷鳳（2018）. VR技術(shù)在心理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與展望. 應(yīng)用心理學(xué)，26（1）， 15-29.

AlsinaJurnet， I.， & GutiérrezMaldonado， J. （2010）. Influence of personality and individual abilities on the sense of presence experienced in anxiety triggering virtual environments. International Journal of Human-Computer Studies， 68（10）， 788-801.

AlsinaJurnet， I.， GutiérrezMaldonado， J.， & Rangel-Gómez， M. -V. （2011）. The role of presence in the level of anxiety experienced in clinical virtual environments. Computers in Human Behavior， 27（1）， 504-512.

Banos， R. M.， Botella， C.， Alcaniz， M.， Liano， V.， Guerrero， B.， & Rey， B. （2004）. Immersion and emotion： Their impact on the sense of presence. Cyberpsychology & Behavior， 7（6）， 734-741.

Banos， R. M.， Botella， C.， Rubio， I.， Quero， S.， Garcia-Palacios， A.， & Alcaniz， M. （2008）. Presence and emotions in virtual environments： The influence of stereoscopy. Cyberpsychology & Behavior， 11（1）， 1-8.

Cooper， N.， Milella， F.， Cant， I.， Pinto， C.， White， M. D.， and Meyer， G. F. （2016）. The effects of multisensory cues on the sense ofpresence and task performance in a virtual reality environment. Perception， 45， 332-333.

Clemente， M.， Rodríguez， A.， Rey， B.， & Alcaiz， M. （2014）. Assessment of the influence of navigation control and screen size on the sense of presence in virtual reality using EEG. Expert Systems with Applications. 41， 1584-1592.

Cummings， J. J.， & Bailenson， J. N. （2015）. Howimmersive is enough？ A Meta-Analysis of the effect of immersive technology on user presence. Media Psychology， 19（2）， 272-309.

Diemer， J.， Alpers， G. W.， Peperkorn， H. M.， Shiban， Y.， & Muhlberger， A. （2015）. The impact of perception and presence on emotional reactions： a review of research in virtual reality. Frontiers in Psychology， 6， 26.

Felnhofer， A.， Kothgassner， O. D.， Hetterle， T.， Beutl， L.， Hlavacs， H.， & Kryspin-Exner， I. （2014）. Afraid to be there？ Evaluating the relation between presence， self-reported anxiety， and heart rate in a virtual public speaking task. Cyberpsychology， Behavior， and Social Networking， 17（5）， 310-316.

Felnhofer， A.， Kothgassner， O. D.， Schmidt， M.， Heinzle， A. -K.， Beutl， L.， Hlavacs， H.， & Kryspin-Exner， I. （2015）. Is virtual reality emotionally arousing？ Investigating five emotion inducing virtual park scenarios. International Journal of Human-Computer Studies， 82， 48-56.

Freeman， S. E. Avons， R. Meddis， D. E. Pearson， W. A. & Ijsselsteijn. （2000）. Using behavioural realism to estimate presence： A study of the utility of postural responses to motion stimuli. Presence， 9， 149-164.

Gromer， D.， Reinke， M.， Christner， I.， & Pauli， P. （2019）. Causal Interactive Links Between Presence and Fear in Virtual Reality Height Exposure. Frontiers in Psychology， 10， 141.

Gorini， A.， Capideville， C. S.， De Leo， G.， Mantovani， F.， & Riva， G. （2011）. The Role of Immersion and Narrative in Mediated Presence： The Virtual Hospital Experience. ?Cyberpsychology Behavior and Social Networking， 14（3）， 99-105.

Heeter， C. （1992）. Being there： The subjective experience of presence. Presence， 1， 262-271.

Hendrix， C. & Barfield， W. （1996）. The sense of presence within auditory virtual environments. Presence： Teleoperators & Virtual Environments. 5， 290-301.

Iachini， T.， Maffei， L.， Masullo， M.， Senese， V. P.， Rapuano， M.， Pascale， A.， & Ruggiero， G. （2019）. The experience of virtual reality： are individual differences in mental imagery associated with sense of presence？ Cognitive Processing， 20（3）， 291-298.

IJsselsteijn， W. A.， de Ridder， H.， Freeman， J.， & Avons， S. E. （2000）. Presence： Concept， determinants and measurement. Human Vision and Electronic Imaging， 3959， 520-529.

Insko， B. E. （2003）. Measuring presence： Subjective， behavioral and physiological methods. In G. Riva， F. Davide， & W. A. IJsselsteijn （Eds.）， Being there： Concepts， effects and measurements of user presence in synthetic environments （pp. 109-119）. Amsterdam： IOS Press.

Kim， M.， Jeon， C.， & Kim， J. （2017）. Astudy on immersion and presence of a portable hand haptic system for immersive virtual reality. Sensors （Basel）， 17（5）.

Ling， Y.， Brinkman， W. P.， Nefs， H. T.， Qu， C.， & Heynderickx， I. （2012）. Effects ofstereoscopic viewing on presence， anxiety， and cybersickness in a virtual reality environment for public speaking. Presence-Teleoperators and Virtual Environments， 21（3）， 254-267.

Ling， Y.， Nefs， H. T.， Brinkman， W. -P.， Qu， C.， & Heynderickx， I. （2013）. The relationship between individual characteristics and experienced presence. Computers in Human Behavior， 29（4）， 1519-1530.

Ling， Y.， Nefs， H. T.， Morina， N.， Heynderickx， I.， and Brinkman， W. P. （2014）. A meta-analysis on the relationship between self-reported presence and anxiety in virtual reality exposure therapy for anxiety disorders. PLoS One， 9， 96-144.

Makransky， G.， Lilleholt， L.， & Aaby， A. （2017）. Development and validation of the multimodal presence scale for virtual reality environments： a confirmatory factor analysis and item response theory approach. Computers in Human Behavior， 72， 276-285.

Melo， M.， D Gonalves， Bessa， M.， Coelho， A.， & Vasconcelos-Raposo， J. （2017）. Immersive 360° video user experience - impact of different variables in the sense of presence and cybersickness. ?Universal Access in the Information Society， 2， 1-11.

Peperkorn， H. M.， & Muhlberger， A. （2013）. The impact of different perceptual cues on fear and presence in virtual reality. Studies in Health Technology and Informatics， 191， 75-79.

Phillips， L.， Interrante， V.， Kaeding， M.， Ries， B.， & Anderson， L. （2012）. Correlations Between Physiological Response， Gait， Personality， and Presence in Immersive Virtual Environments. Presence-Teleoperators and Virtual Environments. 21（2）， 119 - 141.

Price， M.， Mehta， N.， Tone， E. B.， & Anderson， P. L. （2011）. Does engagement with exposure yield better outcomes？ Components of presence as a predictor of treatment response for virtual reality exposure therapy for social phobia. Journal of Anxiety Disorders， 25（6）， 763-770.

Pritchard， S. C.， Regine， Z.， Vince， P.， Kaplan， D. M.， & Williams， M. A. （2016）. Non-hierarchical influence of visual form， touch， and position cues on embodiment， agency， and presence in virtual reality. Frontiers in Psychology， 7， 1649.

Rambli， D. R. A.， & Muhaiyuddin， N. D. M. （2014）. Story line in image-based virtual reality for enhancing spatial presence experience. 2014 International Conference on Computer and Information Sciences （pp： 1-6）. Kuala Lumpur：IEEE.

Rebenitsch， L.， & Owen， C. （2016）. Review on cybersickness in applications and visual displays. ?Virtual Reality. 20， 101-125.

Riva， G.， Mantovani， F.， Capideville， C. S.， Preziosa， A.， Morganti， F.， Villani， D.， & Alcaniz， M. （2007）. Affective interactions using virtual reality： The link between presence and emotions. Cyberpsychology & Behavior， 10（1）， 45-56.

Riva， G.， Banos， R. M.， Botella， C.， Mantovani， F.， & Gaggioli， A. （2016）. Transformingexperience： the potential of augmented reality and virtual reality for enhancing personal and clinical change. Frontiers in Psychology， 7， 164.

Schubert， T.， Friedmann， F.， & Regenbrecht， H. （2001）. The experience of presence：factor analytic insights. Presence-Teleoperators and Virtual Environments， 10（3）， 266-281.

Schloerb， D. W. （1995）. A quantitative measure of telepresence. ?Presence， 4， 64-80.

Servotte， J. -C.， Goosse， M.， Campbell， S. H.， Dardenne， N.， Pilote， B.， Simoneau， I. L.， & Ghuysen， A. （2020）. Virtualreality experience： immersion， sense of presence， and cybersickness. Clinical Simulation in Nursing， 38， 35-43.

Seth， A. K.， Suzuki， K.， & Critchley， H. D. （2012）. An interoceptive predictive coding model of conscious presence. Frontiers in Psychology， 3， 9-27.

Shin， D. （2018）. Empathy and embodied experience in virtual environment：to what extent can virtual reality stimulate empathy and embodied experience？. Computers in Human Behavior， 78， 64-73.

Slater， M. （2018）. Immersion and the illusion of presence in virtual reality. British Journal of Psychology， 109（3）， 431-433.

Slater， M.， & Wilbur， S. （1997）. A framework for immersive virtual environments （FIVE）： Speculations on the role of presence in virtual environments. Presence-Teleoperators and Virtual Environments， 6 （6）， 603-616.

Terkildsen， T.， & Makransky， G. （2019）. Measuring presence in video games： An investigation of the potential use of physiological measures as indicators of presence. International Journal of Human-Computer Studies， 126， 64-80.

Triberti， S.， & Riva， G. （2016）. Being Present in Action： Atheoretical model about the “interlocking” between intentions and environmental affordances. Frontiers in Psychology， 6， 2052.

Vaeljamaee， A.， Larsson， P.， Vaestfjaell， D.， & Kleiner， M. （2006）. Vibrotactile enhancement of auditory-induced self-motion and spatial presence. ?Journal of the Audio Engineering Society， 54（10）， 954-963.

Weech， S.， Kenny， S.， & Barnett-Cowan， M. （2019）. Presence and Cybersickness in Virtual Reality Are Negatively Related： A Review. Frontiers in Psychology， 10， 158.

Witmer， B. G.， & Singer， M. J. （1998）. Measuring presence in virtual environments： A presence questionnaire. Presence-Teleoperators and Virtual Environments， 7（3）， 225-240.

Zahorik， P.， & Jenison， R. L. （1998）. Presence as being in-the-world. Presence， 7， 78-89.

Generation and Influential Factors of Presence in Virtual Reality Environment

ZHU Yixuan; LI Lin; SONG Jingjing; ZHOU Chunyan; HOU Jinbo

（Research Center for Psychological and Health Sciences， China University of Geosciences， Wuhan 430074， China）

Abstract

Presence in the virtual reality environment refers to the degree of personal feeling related to or participation in the virtual reality environment. It is a key factor influencing the effectiveness of virtual reality technology， including three dimensions of space presence， immersion and realism. The two types of theories of embodied existence and emotional attribution， with different emphasis on cognition and emotion， explain the mechanism of presence. Presence is assessedthrough self-reporting questionnaires supplemented by electrophysiological indicators， it is affected by factors such as the users individual characteristics， emotional state， and virtual reality system characteristics; it is an important factor in determining the application of virtual reality technology. Future research needs to improve the objective evaluation indicators of presence， clarify the relationship between emotion and presence and its mechanism of action， and compare the differences between ordinary subjects and clinical subjects with cognitive dysfunction.

Key words： ?virtual reality; presence; immersion; embodied presence; emotion