出版融合视域下的 VR 媒介阅读专注度研究

摘要/Abstract

摘要： 通过记录脑电图中不同脑波频带的功率变化，比较分析在进行虚拟现实阅读和传统纸质阅读时读者大脑中与专注度相关的大脑活动变化，以研究虚拟现实（Virtual Reality，VR）阅读时的读者阅读关注度。本次实验共 31 名被试参与，分别在虚拟现实阅读和纯文字纸质阅读条件下，完成约 120 秒的阅读任务，同步使用 Emotiv Pro 设备记录实验期间被试的大脑活动情况，获得相关实验数据。实验结果表明，θ、α、β波段的功率在虚拟现实阅读任务中均显著高于纯文字纸质阅读任务，表明在虚拟现实阅读条件下，读者注意力更加集中、专注度更高，能够提升阅读效果。并从丰富虚拟现实感官体验、改进虚拟现实交互设计、优化虚拟现实叙事技巧、降低虚拟现实眩晕风险四个方面提出具体建议，以期能够进一步提高虚拟现实阅读的读者阅读专注度，提升阅读效果。

Abstract: In order to study readers’ reading attention during VR reading， this paper compares and analyzes the changes in brain activities related to concentration in readers’ brains while performing VR reading and traditional paper reading by recording the power changes of diﬀerent brainwave bands in EEG. A total of 31 graduate students participated in this experiment， and they completed the reading task for about 120 seconds under VR reading and text-only paper reading conditions， respectively. While reading， the subjects synchronously used the Emotiv Pro to record the brain activity during the experiment and obtain relevant experimental data. The experimental results show that the power of theta， alpha， and beta bands are all signiﬁcantly higher in the VR reading task than in the text-only paper reading task， indicating that readers are more focused and concentrated under VR reading conditions， which can enhance the reading eﬀect. Based on the above conclusions， this paper puts forward speciﬁc suggestions from the levels of enriching VR sensory experience， improving VR interaction design， optimizing VR narrative skills， and reducing the risk of VR vertigo， in order to be able to further improve the reading concentration of readers in VR reading and enhance the reading eﬀect.

中图分类号:

G237

刘锦宏　王一雪　陈姜同　张子妍. 出版融合视域下的 VR 媒介阅读专注度研究[J]. 出版科学, 2024, 32(03): 42-.

Liu Jinhong　Wang Yixue　Chen Jiangtong　Zhang Ziyan. Research on Reading Concentration in VR Media under the Perspective of Publishing Integration[J]. Publishing Journal, 2024, 32(03): 42-.

参考文献

[1] 尹琨 .《关于推动出版深度融合发展的实施意见》发布 [N]. 中国新闻出版广电报，2022-04-25（ 002）
[2] 赵明范，刘宁 .“ 脱嵌”—“再嵌入”：元宇宙阅读的价值意蕴与风险困境 [J]. 南阳理工学院学报，2024（1）：
58-62
[3] 白禄，郭宝华 . 阅读类综艺节目对公共图书馆开展沉浸式阅读活动的启示 [J]. 图书馆研究与工作，2019（5）：
60-63
[4] 武法提，赖松，高姝睿，等 . 联合面部线索与眼动特征的在线学习专注度识别 [J]. 中国电化教育，2022（11）：
37-44
[5] 沈家模 . 情报心理学概论 [J]. 陕西情报工作，1984（2）：38-89
[6] 刘锦宏，宋明珍，张玲颖，罗凡冰 . VR 沉浸式阅读效果及其影响因素研究 [J]. 出版科学，2020（3）：29-35
[7] 黄先蓉，张窈 . 数字阅读研究热点与动向：伦理、行为与应用 [J]. 出版科学，2020（2）：5-16
[8] 高辉，冯智源，张驰，等 . 面向情绪调节的大脑无创神经调控技术研究 [J]. 信息工程大学学报，2023（5）：
520-525
[9] Zhang T Z， Chang T， Wu M H. A brainwave-based attention diagnosis and music recommendation
system for reading improvement[C]. 2021 IEEE International Conference on Artiﬁcial Intelligence，
Robotics， and Communication（ ICAIRC）， 2021 ： 1-4
[10] Wang P， Wu F， Wang M， et al. Research on Attention Classiﬁcation Based on Long Short-term
Memory Network[C]. 2020 5th International Conference on Mechanical， Control and Computer
Engineering，2020 ：1148-1151
[11] Michal Zivan， Sapir Bar， Xiang Jing， et al. Screen-exposure and altered brain activation related to
attention in preschool children ： An EEG study[J]. Trends in Neuroscience and Education， 2019（17）：
100-117
[12] Cheng P Y， Chien Y C， Huang Y M. The design and implementation of a real-Time attention
recognition/feedback system in online learning course[C]. 2017 International Conference of
Educational Innovation through Technology（ EITT）. IEEE， 2018 ： 214-217
[13] Baceviciute S， Terkildsen T， Makransky G. Remediating learning from non-immersive to
immersive media ： Using EEG to investigate the effects of environmental embeddedness on reading
in Virtual Reality[J]. COMPUTERS & EDUCATION， 2021（164）：1-15
[14] Baceviciute S， Mottelson A， Terkildsen T， et al. Investigating Representation of Text and Audio
in Educational VR using Learning Outcomes and EEG[C]. 2020 CHI Conference on Human Factors in

Computing Systems（ CHI），2020 ：25-30

[15] 孙静敏，孟佳圆，尤佳，等 . 基于快速序列视觉呈现的脑 - 机接口应用范式研究进展 [J]. 生物医学工程学杂志，
2023（6）：1235-1241+1248
[16][23] 郇小宁，黄新林 . 微弱脑信号专注度特征提取与识别 [J]. 科学技术与工程，2015（13）：153-157
[17] Tang Y， Huang H. An EEG-based brain-computer interface for attention state recognition[C].
2020 International Symposium on Autonomous Systems（ ISAS），2020 ：100-104
[18] Kang J H， Youn J Kim S H， et al. Effects of frontal theta rhythms in a prior resting state on the subsequent
motor imager brain-computer interface performance[J]. Frontiers in Neuroscience， 2021，
15 ： 663101
[19] 夏晴，杨艺，强峻，等 . 睡眠脑电成分对慢性意识障碍患者评估及预后预判的研究 [J]. 中华神经创伤外科
电子杂志，2020（6）：368-372
[20] 李昕，孙小棋，蔡二娟，等 . 严肃游戏训练对脑功能状态改善作用研究 [J]. 中国生物医学工程学报， 2017（6）：
685-691
[21] Steriade M. Cellular substrates of brain rhythms[J]. Electroencephalography ： Basic principles，
clinical applications， and related ﬁelds， 2005， 5 ：31-83
[22] Donald L. Schomer， Fernando H. Lopes da Silva. Electroencephalography ： basic principles，
clinical applications， and related ﬁelds[M]. Lippincott Williams & Wilkins， 2005 ：11
[24] 蓝文威，陈晨，张金等 . 联合脑电信号与虚拟技术的大脑情绪状态的半球不对称性研究 [J]. 中国生物医学
工程学报，2021（3）：266-271
[25] See A R， Liang C K. A study on sleep EEG Using sample entropy and power spectrum analysis[C].
Defense Science Research Conference &. Expo， 2011 ：1-4
[26] Yang Yuxuan， Gao Zhongke， Wang Xinmin，et al. A recurrence quantiﬁcation analysis-based
channel-frequency convolutional neural network for emotion recognition from EEG[J]. Chaos， 2018
（8）： 1-8
[27] Aftanas L I， Golocheikine S A. Human anterior and frontal midline theta and lower alpha
reﬂect emotionally positive state and internal-ized attention ： high - resolution EEG investigation of
meditation[J]. Neuroscience letters， 2001（ 1）： 57-60
[28] 赵文瑞，陈鑫源，雷旭 . 同步脑电—功能磁共振信号处理进展 [J]. 信号处理，2018（8）：930-942
[29] Kenji Katahira， et al. EEG Correlates of the Flow State ： A Combination of Increased Frontal
Theta and Moderate Frontocentral Alpha Rhythm in the Mental Arithmetic Task[J]. Front Psychol，
2018（3）： 1=11
[30] 马方楠，方睿 . 扩展现实科普童书的互动数字叙事策略 [J]. 出版科学，2023（6）： 18-25
[31] 张宁，刘浩冰 . VR 阅读赋能读者理解的原理、优势与困境 [J]. 科技与出版，2023（7）：93-100
[32] 袁磊，黄心宁，付文思等 . 影响高等教育教学的技术与实践：基于 EDUCAUSE《2020 年地平线报告（教学版）》
的思考 [J]. 现代远距离教育，2020（4）： 3-9
[33] 徐丽芳，曾李 . 数字叙事与互动数字叙事 [J]. 出版科学，2016（3）：96-101