XR技术在家居健身产品领域中的设计趋势预测

文_刘小渔 王希淳（清华大学）袁康玲 王美袭 李文（鲁迅美术学院）指导老师：蒋红斌 赵妍

扩展现实（Extended Reality, XR）技术促使相关产品市场占有率逐年递增，通过考量群体生长环境和电子产品接纳程度等因素，预判Z世代将成为XR市场的核心目标群体。洞察生活方式和工作模式因技术影响出现的新变化，XR产品与泛家居系统的融合，将拓展沉浸式和体验式的居家空间定制途径。以时间与技术发展建立空间轴线，从家庭娱乐向实用智能家居产品延伸，再到全系统、万物互联产品链的服务体系架构，从中发现XR技术发展与生活、生产密切相关。结合线上、线下调研、文献综述等方法定义XR的用户未来需求，以认知心理学、行为心理学、情感化设计等理论为支撑，拓展XR融入泛家居系统的机遇与触点，从中锁定XR居家健身产品设计与虚拟服务系统建立作为研究目标。其价值在于，其一，为XR技术赋能实用性产品开发提供可行性路径。其二，引导青年群体健康、科学地进行自我身心调整和健身训练，提升私密性、沉浸式、趣味性和互动性等多维度体验，为泛家居系统中居家健身模块建构提供新模式和新策略。【本文系2021年度国家社科基金艺术学重大项目“设计创新与国家文化软实力建设研究”（21ZD25）阶段性成果】

XR技术引发了智能家居设计行业的转型升级，其应用不仅改变了前端设计预想效果展示的方式，也对后端的用户数据统计和销售模式进行系统调整，丰富了家居设计体验、缩短了整体设计周期[1]。这将引发对整个家居生态系统的新思考，2021年美的IoT运营平台首次提出了“家电即电脑，设备即入口”的“元家居”概念[2]。美的IoT软件开发负责人王岳明表示：“通过技术用户可以实现在家中体验完成不同的场景，在五感上营造多维度感官。”同年的“数字孪生&Cloud XR技术助力产研创新”论坛上，阿里、三维家等家居行业认为未来智能家居发展方向必定走向云技术、视觉计算发展的路径[3]，即通过视觉算法帮助设计师远程设计、即时反馈效果细节、建立全景房内效果，用户可以随时调整风格、全方位体验家居模型，颠覆现有家居的定制方式和销售方式。与此同时，居家健身也将因XR技术的普及迎来新的机遇。2019年9月任天堂Switch的《健身环大冒险》一经发布就迎来脱销，与传统健身方式不同，该游戏配备实体健身环，以健身的动作代替传统的游戏方式，达到保持健康与娱乐的双重目标。过去的几年因疫情影响，健身活动从室外转向室内，用户的述求指向在室外拥有同健身房类似的锻炼场景和锻炼指导，这使得更多健身行业利用“软件+硬件”结合的方式推广居家健身产品，以此收获大量用户的关注与消费。

Z世代人群对XR设备有较高的期待，渴望其在一定程度上改善生活体验，甚至改变休闲、娱乐和工作的方式。当前市面上XR设备的主要卖点大部分为娱乐、影音功能，很少具备远程办公功能。这些痛点既是阻碍XR产品销售的主要因素，也引导构建了XR技术成熟的必要信息系统，为未来XR系列产品多维度衍生、产业投入构筑新的机遇。

1.Z世代生活与生产模式中XR技术引发的新势能

1.1 学习成本缩短促进XR技术普及

所谓“Z世代”[4]通常指1990年代中后期至2010年代初出生的一代人。展望未来，Z世代将成为社会中最活跃的数字时代人群。与Z世代不同，70、80后的数字学习能力和速度正在不断变慢，需要更多的时间理解和掌握电子产品的知识逻辑和使用方式[5]。相比之下，90后对智能产品具有更高学习效率与兴趣，因此他们的数字学习成本较低，而且对新技术、新设备的接纳程度与日俱增。随着科技发展迅猛，AIGC、万物互联、物联网和智能终端技术的不断迭代，技术与生活之间的距离逐渐缩短，实体设计与虚拟设计之间的互联互通已经成为未来生活、生产发展的必然趋势，以XR为代表的技术普及为其提供有力佐证。

1.2 从精神娱乐向实用功能迁移拓展应用领域

XR技术创建出的虚拟三维世界能够给用户提供沉浸式体验。目前XR技术应用场景不局限于游戏、舞台表演等。在游戏领域，XR技术的广泛应用让玩家身临其境地感受到游戏带来的无限乐趣；在舞台领域，XR技术建立虚拟场景、构造虚拟偶像，并且与观众进行远程互动、展示，让观众拥有极致的视听体验，极大程度丰富了舞台设计的创新与表达。2023年春晚舞台上，多个节目运用不同的XR技术[6]，向观众展示了不一样的合家欢文化盛宴，其中兔年吉祥物“兔圆圆”的出现，则运用了VR三维影像绘制技术、XR虚实融合超高清制作技术。在XR营造的场景中，用户不仅能得到实时的反馈、提高沉浸感，并且在极大程度减少了各类硬件参与的同时，达到更好的参与效果。

在居家办公与健身领域，首先，XR技术在办公领域具有更强的应用性和更高的需求量。当前远程办公主要使用如Zoom、腾讯会议等线上会议软件，但是这种方式具有一定的局限性，在人机交互、团队协作效率方面不及线下模式。而XR设备所营造的虚拟环境，具有多感官整合、沉浸式的特点，将会是远程办公的未来选择。其次，伴随全民对健康的重视和短视频平台“刘畊宏女孩”的爆火，更多健身品牌将目光转向居家健身模式，通过软件技术支持、XR技术深层次发展给居家健身、智慧家居与健康生活系统结合提供了有效契机，创造更多可行性。

1.3 克服原始痛点延长使用维度

部分群体对XR产品整体持有质疑态度，通过对XR产品的期待和目前产品的痛点分析，可以找出问题所在。在问卷调研中[7]发现用户对未来XR产品期待选项：“优化生活体验”占比最大，为82.4%；其次为“协助远程办公”，为73.5%；然后是“帮助选购家具”，为35.3%。在对XR技术的痛点排序选项中，“价格太高、性价比低”综合排序第一；其次为“长时间使用眩晕感”和“重量太大、佩戴不适”；最后为“内部生态系统不够完善”。

Z世代群体具备较为积极的消费心态与消费能力，凯度和腾讯推出的《“Z世代”消费力白皮书》（2019）中指出，Z世代每月可支配收入达3501元。而当前XR产品价格较高，以VR产品PICO为例，国内PICO 4 VR价格约为3000元；而PICO 4 Pro VR价格约为4100元。一方面，Z世代月均可支配收入整体上与XR产品价格相当，消费者需要决定是否以超过月均可支配收入的价格购入XR产品，因此，对其性价比提出了更高的要求。以Apple最近推出的Vison Pro为例，3500美元的售价使其注定与普通消费市场隔离，同时，对于价格较低的XR产品，其舒适性、对眩晕感的消除都不及高价位产品，因此也降低了消费者的购买欲望。另一方面，Z世代人群对XR设备有较高的期待，渴望其在一定程度上改善生活体验，甚至改变休闲、娱乐和工作的方式。当前市面上XR设备的主要卖点大部分为娱乐、影音功能，很少具备远程办公功能。这些痛点既是阻碍XR产品销售的主要因素，也引导构建了XR技术成熟的必要信息系统，为未来XR系列产品多维度衍生、产业投入构筑新的机遇。

2.XR技术引领家居情境下身心健康的新途径

XR技术在泛家居行业应用广泛，逐渐从家居产品设计辅助过渡至提供给用户新的生活方式。根据美国运动医学会（ACSM）最新发布的“2022全球健身趋势”报告[8]，后疫情时代家庭健身关键词点击率剧增，具体展开包括：健身运动、饮食健康、运动私人化、居家锻炼等。许多Z世代处于高压工作环境中，导致他们无法规律饮食和参与健身，这为居家健身提供机遇和路径，配合XR技术将为居家健身提供可行性方案。

2.1以XR设备生成生理健康量化指标

XR技术的导入促使居家健身出现硬件与软件相结合的趋势，即在实体产品的基础上增加虚拟服务。早在2006年，耐克就已经与运动传感系统进行连接，发布了Nike+iPod运动包的设计，并且频繁与苹果、微软等智能设备行业合作，2014年“NIKE+”与微软合作的Nike+ Kinect体感游戏以及与苹果合作的Nike+Move，都是从运动角度出发对用户的运动轨迹记录、储存，并与他人分享自己锻炼期间的信息（如速度、已跑距离、已燃烧卡路里等）。这些系统还能实时与跑步者进行“对话”，在他们慢跑途中提供相关信息，软件上产品与互联网连接，用户可以查看和规划下一次的运动，同时通过上传视频或照片，运动纠正功能在软件上提示正确的运动姿势。

XR与VR相结合的运动监控技术开始不断迭代至成熟（见图1）。较为前端的如HTC Vive的Lighthouse室内定位技术以及蚁视二代VR所采用的inside-out红外光学运用在现有的居家健身系统中，部分运动类别，例如有氧运动、瑜伽等运动方式，可以通过监测心率以及改变用户所处空间，带来与众不同的体感体验。研究表明，2027年全球XR健身应用产品会保持22.3%的年复合增长，并有望达到190亿美元的巨大收益。而数字化是XR技术的重要组成部分，其中竞技体育领域的数字化XR技术应用更为迫切，UFC精英训练中心已经引用先进设备，将运动指标记录并收集运动员体内微量元素、肌肉含量、水含量等数据，以达到更好的训练效果。Hysko智能格斗芯片是由动作捕捉传感器和对应的App组成，通过在双腕上携带芯片，将双拳的动作效果全部数据化，统计出拳的次数、速度、力量和轨迹，通过手机APP给予数据反馈和分析，不断优化科学训练。

↑图1 XR技术的数据监测功能及运用

2.2 以XR设备构筑居家健身私域空间

据中国民政部的数据显示，中国的一线城市中，青年人群的单身率高达34%，独居成为Z世代的常态。即便有伴侣却继续选择独居成为了青年群体的推崇生活状态，因此，“家”需要承担工作、娱乐、陪伴等多重功能。私人化的空间与独处情境的营造（见图2），投射到健身领域则为居家健身、1对1私人化健身指导服务提供契机，通过XR系统不但可以拓展健身场景、建立家居私人健身服务系统，而且还可以缓解一些青年群体的社交压力，因身材暴露于公众场合所引发的心理焦虑等问题。

↑图2 XR技术在情境营造领域的应用

智能健身公司F I T U R E 打造了健身产品FITURE魔镜，并配合“硬件+内容+服务+AI”的商业模式[9]，副总裁谢定原表示，FITURE涵盖了力量塑形、瑜伽、格斗训练、姿势矫正、普拉提、有氧舞蹈等主流运动健身品类，可以让每个圈层、年龄层都可以找到适合的健身方向（见图3）。与普通的交互界面显示方式不同，魔镜可以实现AI的无缝匹配，超越普通模仿锻炼，通过营造健身房效果，运动辅助让用户更加明确动作内容，可以媲美家庭私教的指导效果。

↑图3 VR与XR技术在家居健身中的应用

2.3 以XR设备促成持续性成就感获得

传统意义上的居家锻炼，人机交互方式较为单一，居家智能健身房的打造为用户带来多维度正向反馈，例如，Halo Sport运动神经强化耳机，能够提供音乐刺激，强化运动神经。通过耳机上搭载的触点模块，能够释放微弱的电流脉冲，刺激大脑皮层神经，调用更多的肌肉群参与运动中，提升运动表现。另外，健身系统游戏化能够提高人们对运动的积极性，XR技术不仅可以实现健身情境切换，还兼具游戏化、沉浸式特性。以动感单车运动为例，传统的动感单车通过音乐或语言激励提升用户兴奋感，XR技术提供环幕和不同情景的裸眼3D骑行地图，还可以调整上下坡与单车阻力。通过智能手环、臂带、膝带，用户可以实时监测心率、卡路里消耗量、动作规范评分等数据。此外，智能健身房引入排名机制和激励机制，以此提升用户之间的互动、竞技热情。除了沉浸式情景感官体验，用户也可以选择智能化私教体验，私教可以通过摄像头、传感器纠正和指导用户体态与动作，同时也可以开拓健身社交新方式。

2.4 以XR设备促进互动性健身陪伴

疫情以来，居家健身的需求量持续增长，XR技术在虚拟健身运动中的应用是其走向实用场景的第一步，促使陪伴与社交成为居家健身的主要功能。居家健身虽然在很大程度上解放了人们的出行成本和时间利用效率，但如果忽略了与真人的交流反而会造成用户深陷孤单状态之中。因此，将虚拟陪伴与多用户线上真实陪伴相融合的智能终端，将成为未来XR技术在健身领域应用的启发性风向标。

2.5 以XR设备串联健康与复健训练

XR技术对健康的关注还可以将视角转向居家康复训练领域。早年，美国宇航局曾使用肌肉电法帮助航天员恢复在太空丧失的部分肌肉力量，如今，肌电理疗法已发展成为利用低频脉冲电流刺激运动神经和肌肉，引起肌肉收缩，不仅可以加快血液循环，加速恢复肌肉力量，也优化了肌肉表现。居家康复过程中，也面临着因过量训练不当造成的损伤问题，因此，结合XR技术的恢复训练可以通过远程协助与监管，减轻疼痛、促进身体组织的修复和再生，帮助复健者从训练中恢复。结合扩展现实与虚拟现实的优势，XR设备可以提供更全面的环境和感官模拟，为用户提供更理想的康复训练体验。

结语

基于Z世代群体的居家健身需求探索XR技术在泛家居行业中的新机遇。在未来，XR将重新定义智能产品的人机交互方式、可穿戴智能设备与手机、电脑等通讯设备的协同关系，以及泛家居系统中软件、硬件产品的协同关系。除了居家健身领域，在未来教育领域，XR技术可以提高学习互动体验，拉近学生与课堂的距离；在医疗领域，XR技术的普及能够推进远程手术、治疗的进程，提高救治的效率和患者的就医满意度等。由于调研方法的局限性和案例样本的不足，一些数据的采集仅代表部分Z世代的特征和想法，在今后研究中将融合更为客观的定性与定量研究，并结合对XR相关产品的实地测试获得一手资料，进而迭代对XR技术融入泛家居领域的产品设计趋势预测。