$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Все методы с участием людей выполнялись в соответствии с соответствующими институциональными рекомендациями и утверждён Этическим комитетом по защите человеческих исследований компании Shanghai Daji Education Technology Co., Ltd. (Номер одобрения: 4500AL0512). Получите письменное информированное согласие всех участников перед началом любого исследования.
1. Набор участников и предварительная проверка
- Привлекайте взрослых участников в возрасте от 18 до 70 лет. Убедитесь, что участники демонстрируют достаточное владение китайским китайским для понимания стандартизированных исследовательских инструкций.
- Убедитесь, что участники могут самостоятельно пройти маршрут или с базовой поддержкой передвижения. Определите, что базовая помощь в передвижении требует не более обычной трости для ходьбы или ручной инвалидной коляски.
- Набирайте участников с помощью одобренных сайтом приглашений с использованием стандартизированного устного сценария, цифровой предварительной регистрации через официальную платформу площадки или распечатанных публичных объявлений. Ограничьте набор ежедневной квотой в 12 участников на площадку.
- Исключайте людей с историей тяжёлой укачивания, вызванной XR или VR. Определите это с помощью базового опросника восприимчивости к укачиванию, короткий балл превышающий 15.
- Исключайте людей с медицински диагностированным головокружением или неконтролируемыми зрительными нарушениями. Включайте такие состояния, как некорректированный косоглазие.
- Исключать лиц с острыми заболеваниями, влияющими на безопасность участия. Определите их по частоте сердечных сокращений выше 100 ударов в минуту или по активным респираторным симптомам.
- Исключать лиц, которые не способны дать компетентное информированное согласие.
- Проводите проверку на соответствие в специально отведённом тихом месте, вдали от основного потока посетителей. Поддерживайте уровень атмосферного шума ниже 55 дБ.
- Проводите процесс информированного согласия в той же определённой зоне. Обеспечьте минимальную площадь для сидения 4м 2 на участника.
- Присваивайте каждому зарегистрированному участнику уникальный идентификационный код исследования. Сгенерируйте этот идентификатор с помощью компьютеризированного псевдослучайного алфавитно-цифрового алгоритма, структурированного как SiteCode-Date-Sequence, чтобы предотвратить дублирование.
- Храните контактную информацию за 14 дней в зашифрованном виде. Используйте 256-битные протоколы стандарта Advanced Encryption Standard на институциональном локальном сервере, защищённом паролем.
- Отдельте контактный файл от основного аналитического набора данных. Ограничить доступ только к координатору исследования.
2. Расписание сессий и распределение условий
- Случайным образом распределяйте участников с помощью стратифицированного блокирования для поддержания сбалансированного распределения между крытым музеем (Площадка А) и полуоткрытой исторической площадкой (Участок Б). Выполнять генерацию блоков с помощью блокирующего пакета в программном обеспечении R с фиксированным псевдослучайным сидом для обеспечения вычислительной воспроизводимости.
- Реализуйте сокрытие распределения с помощью последовательно пронумерованых, непрозрачных, запечатанных конвертов. См. рисунок 1A для рабочего процесса участников и рисунок 1B для расписания оценки.
- Разделите участников на блоки по шесть для каждого окна сбора. Определите каждое окно сбора как двухчасовой операционный период.
- Отбросьте неполные блоки, которые не достигли шести участников в установленный срок. Перенаправляйте этих людей к пилотированию технико-экономического обоснования.
- Выделите двух участников в традиционную группу управления цифровым гидом, двух — в группу статического нарративного MR, двоих — в группу адаптивного повествования MR.
- Планируйте учебные занятия в обычные рабочие часы. Избегайте пиковых периодов заложенности.
- Определите пиковую загруженность как интервалы, когда системы мониторинга объектов фиксируют мгновенную плотность посетителей, превышающую 1,5 человека/м² в пределах назначенных зон маршрута.
- Запланируйте сессии в промежутках времени с 09:30 до 11:30 и с 14:25 до 16:25.
ПРИМЕЧАНИЕ: Поддерживайте экологическую согласованность, обеспечивая освещение от 300 до 500 люкс и шум ниже 55 дБ. Сохраняйте свободные пространственные планировки во всех зонах маршрутов. Для полуоткрытых или открытых исторических объектов реализуйте пространственное закрепление с использованием глобальных навигационных спутниковых систем в сочетании с физическими оптическими маркерами для обеспечения переменного освещения окружающей среды.
- Приостановить начало новых сессий на 30 минут сразу после закрытия площадки.
- Запись сессий, значительно задерживаемых или изменённых из-за аномальной переполнености в виде отклонений в протоколе. Определите аномальную толпу как неожиданные потоки посетителей, из-за которых время пребывания в одном транзитном коридоре превышает 5 минут.

Рисунок 1. График работы и оценки для протокола культурного опыта смешанной реальности (MR). (A) Рабочий процесс участника, иллюстрирующий последовательные шаги от подхода посетителя до предварительной регистрации через скрининг на соответствие, информированное согласие, назначение для идентификации исследований, базовую оценку, стратифицированное блокированное распределение на месте, внедрение вмешательства, немедленную послеприемную оценку (T1), контакт с 14-дневным последующим контактом, последующий анализ (T2) и сборку наборов данных. (B) График оценки, показывающий сбор данных в трёх временных точках: исходный (T0), немедленный послеприемный (T1) и последующий (T2). Показатели включают знакомство с темой, мотивацию посещения, готовность к вниманию, оценку знаний, анкету присутствия (PQ), шкалу удобства использования системы (SUS), вовлечённость в повествование, воспринимаемую достоверность, общее удовлетворение, контрольный список симптомов и показатели последующих опытов. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
3. Подготовка и калибровка устройства
- Проверяйте все устройства перед первой сессией каждого дня. Убедитесь, что уровень батареи выше 80%, и убедитесь, что интерфейс работает без зависаний.
- Убедитесь, что у каждого устройства есть минимум 15 ГБ доступной местной ёмкости. Убедитесь, что эта ёмкость достаточна для высококачественного пространственного рендеринга.
ПРИМЕЧАНИЕ: В исследовании используется Microsoft HoloLens 2 с Windows Holographic (версия 22H2), а MR-приложение построено на Unity Engine (версия 2022.3 LTS) и Mixed Reality Toolkit 3. Пространственный нарративный пакет структурирован в виде скомпилированных AssetBundles (.ab), отображаемых с помощью JSON-конфигурационных скриптов.
- Синхронизировать все устройства с общим учебным часом с помощью протокола сетевого времени через защищённый локальный сервер. Поддерживайте максимально допустимый временной дрейф в 500 мс между устройствами.
- Проверяйте точность синхронизации ежедневно с помощью автоматического диагностического скрипта перед сессией. Убедитесь, что синхронизация обеспечивает надёжную интеграцию анкет, резюме сессий и журналов событий.
ПРИМЕЧАНИЕ: Выполнить синхронизацию тактового сигнала устройства с использованием протокола сетевого времени (NTP) через защищённый локальный сервер для обеспечения точного выравнивания мультимодальных потоков данных.
- Установите начальную звуковую громкость на откалиброванную базовую линию 65 A-взвешенных децибел. Измеряйте этот уровень с помощью стандартизированного звукового измерителя, расположенного на типичном расстоянии между слухом и громкоговорящим.
- Разрешайте ручную регулировку звука только в калиброванном диапазоне 55–75 дБ. Корректируйте в зависимости от шума в заведении и комфорта участников.
- Калибруйте устройство с участником в физическом начале маршрута. Убедитесь, что участник может различить 24-точечный текст Ариала на виртуальном расстоянии 1,5 м.
- Убедитесь, что участник чётко слышит повествование выше базового уровня фонового шума в 50 дБ. Убедитесь, что участник может активировать хотя бы одну функцию интерфейса во время стационарного теста за 30 секунд.
- Перезагрузите приложение и попробуйте перекалибровку, если первоначальный тест провалился. Определите сбой как неспособность регистрировать непрерывные координаты отслеживания взгляда или задержку пространственного картирования, превышающую 2 секунды.
- Замените аппаратное устройство, если калибровка дважды не удаётся. Завершить сессию и закодировать её как техническое незавершение, если заменяющее устройство тоже не соответствует этим параметрам производительности.
4. Конфигурация маршрутов и работа системы
- Настройте пространственную систему повествования по шести определённым зонам маршрутов: исторический фон, идентичность артефакта, логика процесса, социальный смысл, рефлексия и синтез повествования.
- Определите пространственные границы каждой зоны с помощью геозонирования полигонов. Обеспечить минимальную площадь площади 9м 2/зону.
- Поддерживайте минимальное расстояние между соседними зонами в 5 м. Предотвращайте аудиовизуальные помехи между зонами.
- Реализуйте протоколы пространственного закрепления на основе условий окружающей среды. Используйте картографирование точечного облака для музейных помещений внутри помещений.
- Используйте кинематическое позиционирование в реальном времени в сочетании с высококонтрастными фидуциальными маркерами для полуоткрытых археологических объектов. См. рисунок 2A для архитектуры системы и рисунок 2B для шестизонной структуры маршрута.
ПРИМЕЧАНИЕ: Выберите зоны маршрута, чтобы отражать повествовательную дугу объекта наследия, нанося исторические поворотные точки на физические ориентиры. Используйте эту структуру для согласования пространственного прогресса с принципами когнитивных оснований в музейном образовании.
- Внедряйте интерпретативное вмешательство на основе распределения участников.
- Предоставляйте по одному элементу текста-изображения-аудио в каждой зоне для условия управления. Стандартизировать содержание, включив текстовое описание на 150 слов, изображение высокого разрешения с разрешением более 1920 × 1080 пикселей и аудиодорожку 60–90 с с частотой 192 кбит/с.
- Представьте фиксированный набор наложений и единое управляемое взаимодействие для статического нарративного состояния. Поддерживайте линейную интерпретативную последовательность, при которой цифровой контент остаётся постоянным независимо от поведения участников.
- Потребовать от участников выполнить жест захвата воздухом на определённой голографической точке. Запускайте непрерывный поворот виртуального артефакта на 360°.
ПРИМЕЧАНИЕ: Документируйте качественные характеристики объектов наследия вместе с количественными данными. Включать описания экологических ограничений, культурного контекста и дизайна пользовательского интерфейса для дополнения формальных метрик.
- Включить автоматические поведенческие триггеры для адаптивного нарративного состояния. Реализовать логическую архитектуру на основе правил с использованием пространственной телеметрии в реальном времени.
- Корректируйте тайминг и плотность подсказок с помощью детерминированных поведенческих входов. Оцените неактивность более 45 с или пространственное отклонение от центра отслеживания.
- Активируйте направленный аудиосигнал, если взгляд участника, отслеживающий голову, отклоняется от основной ограничительной коробки экспозиции на 15 секунд.
- Отрендерить вторичный плавающий текстовый запрос, если время задержки превышает 180 с без активации горячей точки.
- Ограничьте дополнительные системные запросы максимум двумя за зону и восемью за сессию.
- Постоянно отслеживайте техническую производительность, чтобы поддерживать задержку от движения к отображению ниже 120 мс. Измеряйте задержку с помощью диагностического профилера Mixed Reality Toolkit, настроенного на частоту дискретизации 60 Гц.
- Проверяйте стабильность отслеживания постоянно. Требуется немедленная проверка персонала, если потери по отслеживанию превышают 10 секунд.
- Пытайтесь немедленно восстановить техническое восстановление при сбоях отслеживания. Восстановить работу системы в течение 120 секунд.
- Если восстановление не удаётся, переключите участника на заранее определённый запасной путеводитель. Определите запасной гид как заранее загруженную двумерную интерактивную карту на планшете с идентичными аудиосюжетами, но без пространственного отслеживания.
- Прекратите сбор данных смешанной реальности, если отслеживание не может быть восстановлено в течение 120 секунд. См. Таблицу 1 для предварительно определённых технических порогов, правил резерва и флагов качества.
Таблица 1: Заранее определённые технические пороги, критерии завершения, флаги качества, правила резерва и правила остановки безопасности. В этой таблице определяются операционные критерии, определяющие готовность устройств, калибровку, технические пороги производительности, правила прохождения зон и маршрутов, адаптивные ограничения на доставку, журналирование вмешательства персонала, флаги качества, процедуры резерва, а также мониторинг безопасности и условия остановки. Каждый элемент указывает необходимое условие, соответствующие действия и заметки по реализации, используемые для обеспечения стандартизированного выполнения и воспроизводимости на протяжении всех учебных сессий. Пороги, основанные на времени, выражаются в секундах (с) и миллисекундах (мс), где это применимо. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.

Рисунок 2. Архитектура системы и структура маршрутов из шести зон. (A) Трёхслойная архитектура системы, состоящая из пространственного нарративного слоя (физическое закрепление зон, сопоставление контента и местоположения, логика переходов), интерактивного интерфейсного слоя (визуальные наложения, аудиоозвучка, активация горячих точек, адаптивные подсказки, опции доступности) и слоя измерения (анкеты, резюме сессий, записи пребывания в зоне, журналы событий, мониторинг симптомов). (B) Структура маршрутов из шести зон, показывающая последовательные зоны: исторический контекст, идентичность артефакта или объекта, логика процесса или строительства, социальное или общественное значение, сравнение или рефлексия, а также нарративный синтез. В каждой зоне есть якорный сигнал, сюжетный сегмент и управляемый компонент взаимодействия. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой фигуры.
5. Проведение визитов и мониторинга безопасности
- Проведите базовую оценку (T0) сразу после прибытия участника. Собирайте данные о культурной теме, о мотивации посещения, готовности к внимании и базовых знаниях.
- Используйте стандартизированную анкету из 15 вопросов для базовой оценки. Настройте инструмент с помощью 5-точечных шкал Ликерта и множественных запросов с отсылками к критериям. См. дополнительную таблицу 1 для полного комплекта приборной батареи.
- Обеспечьте стандартизированную вербальную ориентацию продолжительностью 3–5 минут. Проведите брифинг с помощью дословного сценария.
- Обучайте участников процедурам корректировки оборудования, физическим границам и стандартизированному жесту поднятия руки при обращении персонала за помощью. См. дополнительный текст 1 для полного текста.
- Обучайте весь административный персонал перед отправкой в учебу. Требуется прохождение двухчасового оперативного учебного модуля и успешное завершение имитации оценки компетентности по устранению неполадок.
- Отслеживайте прогресс участников по шести зонам постоянно. Зафиксированные события входа и выхода из зоны.
- Классифицировать зону как завершённую только если участник находится в зоне не менее 30 секунд. Требуйте хотя бы одного триггера события повествовательного контента.
- Подтвердите завершение зоны с помощью системного сигнала выхода. Определите этот сигнал как пространственное пересечение координат, зафиксированное при выходе участником из полигональной геозоны.
ПРИМЕЧАНИЕ: Минимальное время пребывания в 30 секунд обеспечивает достаточное воздействие базовых аудиовизуальных стимулов без усталости посетителей.
- Фиксируйте любое вмешательство персонала длительностью более 30 секунд. Поддерживайте соотношение сотрудников и участников 1:3 во всех сессиях.
- Ограничьте вмешательство персонала перекалибровкой оборудования, устранением физических препятствий и стандартизированной поддержкой сидения. Запретить сотрудникам предоставлять интерпретационные рекомендации по культурному содержанию.
- Отслеживайте участников на наличие киберболезни с помощью структурированного списка из пяти пунктов симптомов: тошнота, головокружение, дезориентация, головная боль и усталость глаз.
- Проводите чек-лист устно на переходе между третьей и четвёртой зонами. Требуется цифровая самоотчётность сразу после завершения маршрута.
- Немедленно приостановить сессию, если участник сообщает о тяжести симптомов 3 или 4 по шкале 0–4.
- Попросите участника отдохнуть сидя 5 минут после паузы безопасности.
- Прекратите сеанс, если симптомы остаются выше 2. Прекратите сессию, если участник запросит прекращение.
- Прекратите сессию, если дальнейшее участие небезопасно. Определите небезопасные состояния как потерю осанки, постоянное спотыкание или длительное сердцебиение свыше 120 ударов в минуту, подтвержденное верификацией пульса.
6. Оценка после визита и ведение данных
- Проведите немедленную оценку после визита (T1) вне основного пути посетителей сразу после завершения маршрута. Оценивайте пространственное присутствие, удобство использования, вовлечённость в повествование и общее удовлетворение.
- Используйте инструменты, адаптированные из анкеты Igroup Presence Questionnaire (IPQ) и шкалы удобства использования системы (SUS). Включайте специфические для наследия дескрипторы для обеспечения достоверности и надёжности конструкции.
- Применяйте стандартизированные алгоритмы оценки для всех шкал оценки. См. таблицу 2 для полных детализированных шкал, операционных определений и процедур оценки.
- Свяжитесь с участником через 14 дней после визита для проведения последующего (T2) теста знаний и удержания. Проводите оценку через зашифрованную цифровую ссылку опроса на зарегистрированную электронную почту или мобильное устройство участника.
- Отправьте максимум три стандартизированных напоминания. Равномерно распределяйте напоминания в течение 72 часов.
- Разрешайте завершение оценки в течение периода с 12 по 16 дней.
- Участники кода считаются потерянными для повторного наблюдения, если к концу 16-го дня не будет зафиксирован полный ответ. Обрабатывайте отсутствующие данные с помощью парного удаления.
- Извлекать и компилировать данные анкеты на уровне участников, резюме сессий, записи на уровне зоны и журналы событий с временной меткой.
- Исключить время пребывания в зоне менее 10 секунд из сводок сражения. Включайте эти данные только в том случае, если логи подтверждают значимое завершение контента.
- Определите осмысленное завершение контента как инициацию основного аудиоповествования и хотя бы одного записанного жеста взаимодействия с активной горячей точкой в той же зоне.
- Собрать окончательный аналитический набор данных, объединив все скомпилированные потоки данных.
- Примените флаг качества экспозиции с помощью правила бинарного включения. Присвоите значение 1, если пять или более зон соответствуют действительным критериям завершения.
- Присвоите значение 0, если четыре или меньше зон соответствуют действительным критериям завершения.
- Исключить сессии, отмеченные как 0, из первичного анализа эффективности. Сохраняйте эти сессии только для анализа осуществимости и безопасности.
Таблица 2: Операционные определения, правила оценки и время оценки переменных исследования . В этой таблице представлены все переменные исследования, включая ковариаты до визита, первичные и вторичные результаты, поведенческие показатели и переменные процесса. Каждая переменная определяется типом измерения, диапазоном оценки, критериями интерпретации и временем оценки на исходном уровне (T0), непосредственном послеприёмном (T1) и посленаблюдении (T2). Инструментальные показатели включают Igroup Presence Questionnaire (IPQ) и System Useability Scale (SUS). Производные переменные рассчитываются на основе заданных наблюдаемых показателей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать эту таблицу.