虚拟现实技术在老年群体健身领域的应用研究

吴娱　杨丽

摘  要：随着“积极老龄化”概念的提出，如何通过体育健身来改善老年群体的生活质量已经成为社会关注的热点。虚拟现实技术作为一种新兴科技可为提高老年健身质量起到积极作用。通过文献研究等方法分析老年群体健身活动的行为需求和心理需求，并据此论述基于虚拟现实技术的老年群体健身活动的设计策略和设计内容，以此提升老年群体健身方式的多样性和健身体验的沉浸性，为老年群体的体育健身开拓一条崭新的技术途径。

关键词：虚拟现实技术;老年群体;体育健身;设计策略

我国已经步入老龄化社会。2019年的《中国健康与养老报告》指出，60岁及以上老年人自报健康状况为“一般”“不好”的比例共占总人数的73.2%。从年龄层面来看，无论哪种户口类型，因锻炼需要而参加体力活动的人群都呈现随年龄增长而参与比例逐渐缓慢增加的情况[1]。由此可见，在老年群体中开展体育健身活动变得尤为重要。目前，老年群体的健身活动大多还采用传统的健身方式，缺乏娱乐性和沉浸性，健身效果无法得到较好的呈现。虚拟现实技术作为一种计算机仿真系统，通过对三维世界的模拟创造出一种崭新的、多元信息融合的交互式三维动态视景和实体行为交互系统，并使用户沉浸其中。因此，学术界和业界便开始探索虚拟现实技术在健身领域的应用可能性。我们可以清晰地看到，对于热爱健身的老年群体来说，虚拟现实技术的使用将为“银色市场”带来更多潜力。

一、老年群体健身活动的需求

（一）老年群体健身活动的行为需求

老年群体参与健身活动的主要目的在于提高或维持身体健康水平，丰富生活内容，提升生活质量。总体来看，老年群体健身活动的行为需求有以下三点。第一，舒适和谐的健身环境。阳光明媚、空气清新、美丽整洁的健身环境是老年群体健身的必要条件，它保证了老年人健身行为的持久性和规律性。第二，种类多样的健身器械。老年群体会选择合适的健身活动来锻炼身体的不同部位，因此，其健身活动呈现多样性。第三，安全简易的健身形式。由于老年群体的各项生理机能都进入衰退期，追求安全、简单易学的健身方式是他们的基本行为需求。

（二）老年群体健身活动的心理需求

老年群体参与健身活动的心理需求主要体现在四个方面。其一，重寻归属感。老年群体极易出现心理问题，如：由社会和家庭角色的改变而带来的失落感、因生活环境的交流不便而带来的孤独感等[2]。团体性的体育锻炼可帮助老年群体在沟通中克服心理障碍，找到内心的归属感。其二，期待社会认同。老年群体希望得到社会的支持与关注，更希望通过自身能动的创造得到社会的认可与尊重。其三，寻求娱乐体验。老年群体的全部精力都投入到生活中，因此更加追求愉悦轻松的日常娱乐体验，合宜的体育健身活动恰好能够满足该方面的需求。其四，实现自我价值。有些老年人会通过培养自己的兴趣特长来增强自信心和成就感，如在健身活动中创编舞曲、精进棋艺等。

二、虚拟现实技术在老年群体健身领域应用的优势

（一）满足老年群体健身的行为需求

首先，拥有沉浸性特征的虚拟现实技术能够虚拟现实中难以达到或体验的场景，它可以打破时空的束缚，使老年人足不出户就能锻炼身体。其次，虚拟现实能够完善健身项目，辅助老年人实现科学化的运动管理。最后，虚拟体验产品可以解决老年群体由于生理功能衰退所带来的健身不便问题，如可以凭借“自然用户界面”最大限度地减轻老年群体的认知负担、通过耳麦或各种体感设备弥合老年群体间的沟通障碍等。

（二）迎合老年群体健身的心理需求

虚拟现实技术和计算机网络技术的融合可以扩大老年群体的社交范围，丰富老年体育文化展示的传播途径，使老年体育文化成果得到更广泛的社会关注。同时，老年群体也可利用虚拟现实技术的交互性获得更优越的感官享受与娱乐体验。未来，随着技术开发平台的日趋成熟和大数据的普遍应用，虚拟系统的生成内容将更具灵活性和针对性，从而为老年群體提供更具个性化的服务。

（三）解决老年群体健身的空间矛盾

由于公共场所的安全管理不够完善，城管人员的执行力度不够，老年群体的健身活动呈现无序性和混乱性。尤其是老年健身团队容易和他人产生场地使用权的纠纷，打扰到周围休息的居民。虚拟现实技术另辟蹊径，使原本的社会公共资源“私人化”，减小了户外环境的使用压力。

三、虚拟现实技术

在老年群体健身活动中的设计策略

虚拟现实技术不仅可以提高老年人的健身效果，更会使其产生恒动的心流体验，增进主观幸福感。只有依据老年群体健身活动的行为需求和心理需求来设计虚拟健身活动，才能更好地发挥虚拟现实技术的优势。笔者从感官美学、实用性、安全性和情感化四个维度提出虚拟现实技术在老年群体健身活动中的设计策略。

（一）感官美学的设计策略

1.真实性

大多数老年人思想相对保守，相比信息化这种虚拟现实的行为，老年人可能更注重切身体验或真实感受[3]。天马行空的虚拟世界并不适合老年群体。相反，我们需要再现真实的运动环境、模拟自然的人物行为，符合客观规律，才能给老年群体带来更多的安全感。

2.融合性

近年来，视听触觉多模态反馈在虚拟现实开发中有了很大的突破，这些感知反馈相互融合，可以给予老年群体多维度的审美体验。如当老年人在虚拟草原散步时，通过立体显示设备可以看到辽阔无垠的自然风光;通过立体耳机可以听到洪亮绵长的牛鸣声;通过触觉手套可以摸到温顺敦厚的绵羊。

3.简约性

从视觉层面看，我们在设计信息结构时可以把重要的信息放在三维界面的视觉焦点区域，并以此为中心适当增加信息层级的宽度，简化传统意义上的操作流程。在设计界面外观时，可采用少量的视觉装饰、对比鲜明的色彩以及干净优雅的字体给老年用户良好的视觉效果。从听觉层面看，多选取舒缓优美的轻音乐和平实质朴的民乐，放松老年人的心情，让其享受音乐带来的愉悦之美。总之，简约化的操作式环境更符合老年群体的审美认知并为他们带来更多素雅清新的视听享受。

（二）实用性的设计策略

1.可用性

有用且有效的功能是产品存在的基础，它能够实现特殊用户的特定目标并根据用户需求创造价值。强身健体是老年群体使用虚拟现实产品的首要诉求，因此，虚拟系统应配合跑步机、自行车等外部设备来协助老人健身，同时以自然的交互方式及和谐的交互环境丰富健身体验。除此之外，我们还可设计健康指南、线上医疗等辅助功能来帮助老年群体实现科学化的健身管理。

2.识别性

虚拟现实技术虽然得益于沉浸性的特点，但多渠道的信息传递、丰富的刺激容易造成单位时间内工作记忆的大量负荷，造成认知负荷超载，影响学习成效[4]。因此，我们在设计时须注重图像的能供性与文本的易读性，以简洁直观的方式呈现内容。例如：我们可以选用拟物化的设计风格来明确图标的寓意功能，使之与老年人的心理模型相匹配。此外，在系统中使用恰当的视听提示来标记运动路线也能够保证老年人不会迷失在虚拟环境中。

3.易用性

对老年群体来讲，虚拟系统输入指令交互方式的易用性和虚拟环境输出内容的可理解性同样重要。首先，体感手柄的使用步骤不能过于复杂和跳跃，表现形式需要生动形象，方便老年用户记忆。例如：在缩放操作中，老年人无法理解“双击按钮即可缩放”的默认设置。因此，可设计成向外和向内移动双手柄的方式来缩放对象，使之符合老年人的认知习惯。其次，虚拟系统还可通过语音识别、凝视跟踪等技术来触发交互行为，帮助老年人快速进入健身状态。

（三）安全性的设计策略

1.即时性

长时间佩戴头显设备不利于身心健康，且会导致眼疲劳、颈部酸痛等新问题。所以，为了防止老年群体运动过度，甚至沉迷于虚拟健身，我们可设计弹出型提示框、警告音效、体感手柄震动等功能阶段性地发送休息提醒。如果老年用户超时使用，虚拟系统会关闭部分功能，甚至采取强制性关机的措施以对老年人进行保护。

2.限制性

老年群体在佩戴头显设备时常常无法观察到真实环境，当做一些大范围移动的健身项目时容易被外界物体绊倒。因此，虚拟系统的设计须采取保护性的限制措施，对活动范围進行控制。例如：我们可以在虚拟环境四周设置“透明墙”，当老年人靠近限定距离时会给予高亮提示。

（四）情感化的设计策略

1.社交性

在所有健身动机的强度排序中，老年群体对社会交往的渴望仅次于强身健体，社交对老年人的重要性不言而喻。所以，我们可以在虚拟系统中增加多人锻炼模式、虚拟健身聊天室等互动模块，让老年人云交友、促长情，提升老年人的社会归属感。

2.关爱性

充满人情味和人文关怀的设计可以让老年群体感受到爱与温暖。因此，虚拟系统可增设子女监护模式、节日特别服务、拟人化健身系统形象等模块使老年人内心感到踏实与充实，在一定程度上缓解他们的孤独感。

3.激励性

我们在虚拟系统中可以通过设计奖励和激励机制来提升老年人的健身积极性和自我成就感。例如：我们可以设计公益徒步活动、有奖原创大赛、勋章收集任务等活动，让老年人慢慢建立自信心并实现自身的社会价值。

4.趣味性

有始无终、半途而废是老年群体健身的问题之一。虚拟系统通过提升健身内容的趣味性，可以让老年人在健身时感到兴奋和愉悦，使健身活动兼顾娱乐化和年轻化。例如：我们可以参照VR游戏《OHSHAPE》（如图1），它不仅锻炼了老年人的协调性和观察力，还维持了老年人运动的积极性和新鲜感。总之，游戏化的运动方式可以使老年群体在动中玩、玩中学，提升休闲健身的满意度。

5.定制性

由于年龄、性别、文化水平和兴趣爱好的不同，老年群体的锻炼倾向和目标追求具有差异性。例如：女性老年群体多选择具有艺术张力的锻炼项目，男性老年群体多选择保守安适的运动项目。因此，我们可设计精准的定制化服务。

四、虚拟现实技术在老年群体健身活动中的应用

虚拟现实技术改变了老年群体的体育生活方式，为老年运动搭建了一个全新的健身平台。我们需要利用上述分析的设计策略从健身环境、健身形象、健身训练三个方面来创造虚拟空间，满足老年群体的健身活动需求。

（一）虚拟健身环境的设计

虚拟健身环境分为移动式、固定式、情景式和操作式四种类型。首先，移动式环境更关注环境空间的变化和延展性，因此要注意空间层次和等级的划分，细化道路形式和色彩质感。同时，虚拟系统也应灵活地为移动式环境赋予地方特色，让老年群体在行动中感受到大千世界的文化魅力。其次，固定式环境倾向于空旷包容的环绕型布景，这种布景能让老年人平心静气的锻炼，达到修缮心灵的效果。此外，围棋等脑力运动可通过情景式环境来渲染氛围，引发联想。例如：在胜利时呈现出“铁马冰河，势如破竹”的三维动画特效，增强老年人的自豪感。最后，操作式环境可以通过变形或扭曲的方式让虚拟界面漂浮在用户四周，并以简约化的设计风格给老年人提供良好的视听体验。

（二）虚拟健身形象的设计

虚拟健身形象包括虚拟系统形象、虚拟自我形象和虚拟AI形象。虚拟系统形象主要指在系统中陪伴老年用户健康生活的虚拟宠物形象。考虑到老年人平时有遛鸟或遛狗的习惯，我们可以设计泰迪犬与画眉鸟等老年群体喜爱或熟悉的虚拟形象，这样更具亲和力。虚拟自我形象是指虚拟系统通过面部3D扫描呈现的自我形象，能够给予老年人一定的自我形象调整权，使之有选择地建构虚拟化身，展示新的自我身份。虚拟AI形象是指由系统自动生成的陪练对象，它涵盖了虚拟伙伴、虚拟对手和虚拟教练三种形象，以更智能的姿态满足老年人的锻炼需求。

（三）虚拟健身训练的设计

虚拟健身训练可分为视频类训练和互动类训练两种。视频类训练利用虚拟现实技术的优势使老年人能够自由地切换观看视角，提高老年群体观看视频时的体验度。此外，健身知识讲座等教学视频可以插入简单的测试题，逐步帮助老年人建构运动知识体系。互动类训练分为单人训练和多人训练，采用动作捕捉、传感交互等关键技术，配合跑步机、自行车等外部设备，使老年人与多维的信息环境产生立体交互。其中，多人训练模式应充分发挥虚拟社交的功能，让老年群体自行组织锻炼，营造良好的团体健身氛围。

五、结语

第四次工业革命的兴起使得虚拟现实技术借助5G快车悄悄改变人类的生活方式和生存环境。随着核心技术不断突破，多通道交互不断发展，我们也将迎来“VR+健身”的新时代。老年群体必将与时俱进，利用虚拟现实技术在惬意的虚拟健身环境中参加丰富的健身活动，接受标准化的训练指导，获得科学的健身方案，结交亲密的健身伙伴。从而提高自身的身体素质，提升健康管理水平，重塑自身心理状态和社会角色，最终促进自身和社会的可持续发展。

参考文献：

[1]北京大学中国健康与养老追踪调查项目组.中国健康与养老报告[R].北京：2019.

[2]姜可.老年人无障碍产品设计[J].包装工程，2006（6）：296-297，347.

[3]姜涌，吕冰.城市老年群体移动网络行为能力[J].中国老年学杂志，2020（4）：870-872.

[4]高媛，刘德建，黄真真，黄荣怀.虚拟现实技术促进学习的核心要素及其挑战[J].电化教育研究，2016（10）：77-87，103.

作者简介：吴娱，苏州科技大学艺术学院硕士研究生。

杨丽，硕士，苏州科技大学教育学院副教授。