恒挚分享 | 绿色环境能否提高办公效率？一项VR眼动研究

以往研究表明室内环境设计对工作效率提升具有重要意义，工作环境质量的改善可以对用户的注意力、舒适度和工作效率产生积极影响，并以个人的认知表现为基础(ASHRAE Standard, 2019; Miyake et al., 2000; Diamond, 2013)。然而，现有绿色元素研究的结果分歧较大，且多来源于真实场景，不仅耗时，还相对昂贵。在此背景下，应用眼动追踪的虚拟现实(VR)设备来支持评估室内绿化元素对个人效率和参与度的影响。

被试：男39名，女24名。

年龄：19~42 (24 ± 4.69)岁。

设备：VIVE PRO Eye 头戴式显示器和SteamVR插件。

场景：室内绿色、室外绿色和非亲生物三种。

测试任务：幅度-奇偶性(MP)测试、Stroop任务和OSPAN任务。

评价指标：客观认知任务表现、眼动追踪指标和主观问卷数据。

所有被试都无严重的视觉障碍，在测试时视力或矫正视力正常。

实验流程，见图1。

图1

经检验，本研究具有较高的生态效度，存在感和沉浸感评级与以往研究一致。

1、不同场景对视觉注意和分心的影响

研究结果表明(见图2和表1)，办公桌上有花的植物凝视时间最长(A(o,t) = 100%)，其次是树(A(o,t) = 68%)。相反，室外树木的注视次数最多(A(o,f) = 100%)，其次是有花植物(A(o,f) = 60%)。有花植物的TTFF最短(7.38s)，其次是绿墙(15.70s)，其次是室外树木(15.74s)，最后是地板盆栽(45.12s)。开花植物的FFD(0.63秒)也最长，绿墙和室外树的FFD时间最短(0.19秒和0.21秒)。有花植物的TTFF最短(7.38s)，其次是绿墙(15.70s)，其次是室外树木(15.74s)，最后是地板盆栽(45.12s)。

图2

2、眼动追踪指标和认知任务的关系

研究结果表明(图3)，注视次数与指令阅读时间(τ = 0.77)、完成Stroop测试的时间(τ = 0.46)和OSPAN测试中字母错误数(正相关，τ = 0.46)呈正相关。注视时间与指令阅读时间(τ = 0.90)、Stroop测试完成时间(τ = 0.63)和OSPAN测试中字母错误数(τ = 0.41)呈显著正相关。扫视计数与指令阅读时间(τ = 0.75)、完成Stroop测验的时间(τ = 0.30)、OSPAN测验中字母错误数(τ = 0.46)和Stroop测验错误数(正，τ = 0.21)呈显著正相关。

表2

图3

1、不同场景对视觉注意和分心的影响

被试对室内和室外绿色植物存在的视觉注意力和兴趣似乎受到绿色植物的空间位置和与坐在虚拟显示器前的用户的距离的影响(即产生更高的注视次数和凝视时间)。并且，与绿色元素的接近度越高，视觉互动潜力越高，情感依恋越强。

被试在认知任务中的视觉分心是由维度和空间位置上更突出的绿色元素引起的(即绿色墙壁、更多分心的被试、注视次数和与测试持续时间相关的凝视时间)。绿色元素的引入有可能增加用户对室内环境的兴趣，而不会损害相关的认知表现。

2、眼动追踪指标和认知任务的关系

本研究首次探讨在与自然有视觉联系的情况下，眼动追踪指标和认知任务反应之间的关系，发现注视的数量和持续时间越多，工作量就会增加，表明通过眼动追踪测量的认知负荷和表现结果可能会相互影响，与之前研究一致。

即使在表现结果没有显著差异的情况下，与OG和NB相比，IG情景的认知负荷更低，对正确信息的搜索效率更高。

视觉注意力受到用户与绿化元素接近程度的积极影响，而任务的视觉分心受到绿化维度的消极影响。在绿色元素存在的情况下，更低的认知负荷和更高效的信息搜索，会导致工作效率的提高。

ASHRAE Standard, 2019. Journal – June 2019 61, 1–85.

Diamond, A. (2013). Executive functions. Annual Review Psychology, 64, 135–168. https://doi. org/10.1146/annurev-psych-113011-143750.

Latini, A., Marcelli, L., Giuseppe, E. D., D’Orazio, M. (2024). Investigating the impact of greenery elements in office environments on cognitive performance, visual attention and distraction: An eye-tracking pilot-study in virtual reality. Applied Ergonomics, 118, 104286. https://doi.org/10.1016/j.apergo.2024.104286.

Miyake, A., Friedman, N.P., Emerson, M.J., Witzki, A.H., Howerter, A., Wager, T.D., 2000. The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex “frontal lobe” tasks: a latent variable analysis. Cognitive Psychology, 41, 49–100. https://doi.org/10.1006/cogp.1999.0734.

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