在VR-2D和VR-3D模式下对四种情绪的差异性大脑激活
Chuanrui Zhang1, Lei Su1, Shuaicheng Li1
1Faculty of Information Engineering and Automation, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China.
Brain sciences
|April 27, 2024
概括
虚拟现实 (VR) 立体3D (VR-3D) 模式显示出比非立体2D (VR-2D) 模式更强烈的情绪大脑激活. 这项研究比较了VR-2D和VR-3D之间的脑波能量和情绪识别精度,发现VR-3D更有效.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 虚拟现实技术 虚拟现实技术
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 虚拟现实 (VR) 通过非立体 (VR-2D) 和立体 (VR-3D) 模式提供沉浸式体验.
- 拉塞尔的情感模型在传统的2D和VR-3D中得到了很好的研究,但VR-2D和VR-3D之间的比较研究是有限的.
研究的目的:
- 为了调查拉塞尔的情感模型是否在VR-3D中引起更强烈的大脑激活,与VR-2D相比.
- 通过EEG信号来比较VR-2D和VR-3D在区分情绪状态方面的有效性.
主要方法:
- 从30名学生收集了EEG信号,这些学生在VR-2D和VR-3D模式下观看四个情感类别的视频.
- 分析了功率光谱密度 (PSD) 和微分 (DE) 的特征.
- 支持矢量机 (SVM) 分类器和深度学习框架用于情绪识别.
主要成果:
- 与VR-2D相比,VR-3D视频诱导大脑波能量显著增加,特别是在额头,部和部区域.
- 在VR-3D模式下,情绪分类的准确性在VR-3D模式中优越.
- 使用Shapley值的机器学习解释性突出显示了特征对情感识别的贡献.
结论:
- 与VR-2D模式相比,VR-3D模式对相同的情绪表现出更明显的大脑激活.
- 立体虚拟现实增强了情绪的神经表现,从而改善了基于EEG的情绪识别.
