智能时代下虚拟环境无障碍的...与实现路径——以元宇宙为例_任天宇.pdf
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1、04智能时代下虚拟环境无障碍的概念界定与实现路径以元宇宙为例*任天宇1姚登峰1,2,3叶毓睿4,5康新晨1【摘要】随着人工智能、虚拟现实等新技术的快速发展,智能时代的虚拟环境已经成为人们日常生活不可或缺的一部分。然而,对于一些人群,如残障人士,他们可能面临着在虚拟环境中受到限制和障碍的问题。因此,无障碍设计成为了一个迫切需要解决的问题。虚拟环境无障碍是指在虚拟环境中,不仅能够满足普通用户的需求,还需要考虑残障人士的多样化需求,以确保每个用户都能够平等地访问和使用虚拟环境。这需要虚拟环境提供多种交互方式、易于导航的界面、不同设备和平台的兼容性、多种无障碍需求等方面的设计。在实现虚拟环境无障碍的路
2、径上,本文提出了几个建议,例如虚拟环境无障碍设计需要充分考虑多种障碍、考虑不同设备和平台的兼容性、不断推动技术的创新和发展、加强用户体验的测试和评估。实现虚拟环境无障碍需要政府、企业、技术研发人员、残障人士等多方面的合作和努力。只有通过共同的努力和创新,才能让虚拟环境真正地为每个人服务,成为一个包容和开放的数字世界。【关键词】智能时代;虚拟环境;无障碍;元宇宙【中图分类号】G212.2【文献标识码】A【文章编号】2095-0810(2023)50-0004-11DefinitionofVirtualEnvironmentAccessibilityandItsImplementationPath
3、intheEraofIntelligence:TakingtheMetaverseasanExampleRENTian-yu,YAODeng-feng,YEYu-rui,KANGXin-chen【Abstract】RENTian-yu1,YAODeng-feng1,2,3,YEYu-rui4,5,KANGXin-chen1Abstract:Withtherapiddevelopmentofnewtechnologiessuchasartificialintelligenceandvirtualreality,thevirtualenvironmentintheintelligenterahas
4、becomeanindispensablepartofpeoplesdailylife.However,forsomepeople,suchaspersonswithdisabilities,theymayfacetheproblemofbeingrestrictedandhinderedinthevirtualenvironment.Therefore,barrier-freedesigninghasbecomeanurgentproblemtobesolved.Thispaperfirstdefinestheconceptofvirtualenvironmentaccessibility.
5、Accessibilityofvirtualenvironmentmeansthatinthevirtualenvironment,notonlycanitmeettheneedsofordinaryusers,butalsoneedstoconsiderthediverseneedsofthedisabledtoensurethateveryusercanaccessandusethevirtualenvironmentequally.Thisrequiresthevirtualenvironmenttoprovideavarietyofinteractiveways,easy-to-nav
6、igateinterfaces,compatibilityofdifferentdevicesandplatforms,2023 年 6 月第2期(总第50期)Disability Research*基金项目:国家自然科学基金项目(62036001),国家社会科学基金项目(21BYY106),国家语委一般项目(YB145-25),北京自然科学基金项目(4202028),北京市属高校教师队伍建设支持计划高水平科研创新团队项目 (BPHR20220121),江苏省重点研发计划(产业前瞻与关键核心技术)(BE2020047)作者单位:1.北京市信息服务工程重点实验室(北京联合大学)北京100101
7、2.清华大学人文学院计算语言学实验室北京100084 3.清华大学心理学与认知科学研究中心北京100084 4.高端服务器系统全国重点实验室北京100001 5.元宇宙产业委员会北京100001 作者介绍:任天宇硕士研究生;主要研究方向:信息无障碍 叶毓睿首席研究员秘书长;主要研究方向:元宇宙 康新晨硕士研究生;主要研究方向:信息无障碍 通讯作者:姚登峰教授博士生导师;主要研究方向:语言认知与计算;Email:理论研究:无障碍环境建设专题TheoreticalDiscussion:BuildingofaBarrier-freeEnvironment05andconsiderationofvar
8、iousobstacles.Onthepathtoachievingvirtualenvironmentaccessibility,thispaperputsforwardseveralsuggestions,forexample,virtualenvironmentaccessibilitydesignneedstofullyconsidermultipleobstacles,thecompatibilityofdifferentdevicesandplatforms,continuetopromotetechnologyinnovationanddevelopment,andstrengt
9、henuserexperiencetestingandevaluation.Finally,webelievethattherealizationofbarrier-freevirtualenvironmentrequiresthecooperationandeffortsofthegovernment,enterprises,technicalresearchanddevelopmentpersonnel,personswithdisabilitiesandotheraspects.Onlythroughjointeffortsandinnovationcanthevirtualenviro
10、nmenttrulyserveeveryoneandbecomeaninclusiveandopendigitalworld.【Keywords】Intelligentera;Virtualenvironment;Accessibility;theMetaverse前言目前,无障碍环境建设法(草案)已经进入全国人大常委会审议阶段。该法律草案从内容上强调无障碍包含无障碍设施和信息无障碍,前者包括盲道、坡道等物理设施,后者包括为视障人士提供的有声读物、为听障人士提供的影视作品同步字幕等辅助技术。由此引出新的话题,即虚拟环境无障碍。随着人工智能(Artificial Intelligence,AI)
11、、虚拟现实(Virtual Reality,VR)、增强现实(Augmented Reality,AR)、区块链等技术的不断进步,实现虚拟环境的技术基础不断得到加强,为虚拟环境的无障碍建设奠定了坚实的基础。同时,随着人们对于更高品质生活的追求逐渐增加,逐渐意识到虚拟世界的潜力,因为虚拟环境可以满足人们的个性化需求,为人们提供更广阔的想象空间和自由度,可以在虚拟环境中自由表达自己的想法,展现个性。智能时代为虚拟环境的发展提供了技术基础,满足了人类需求、个性化需求和产业需求。虚拟环境在智能时代的迅速发展,正在逐步影响和改变人们的生活,引领人类社会步入人工智能时代,虚拟环境已经成为人们生活和工作中不
12、可或缺的一部分。习近平总书记在 2022 年 1 月 15 日求是杂志不断做强做优做大我国数字经济一文中指出:“推动数字经济和实体经济融合发展。要把握数字化、网络化、智能化方向,推动制造业、服务业、农业等产业数字化。”2022 年 3 月 5 日,李克强总理在政府工作报告中指出,“数字技术与实体经济加速融合”1。这些重要论述是对当今世界信息技术的主导作用、发展态势的准确把握,是对利用信息技术推动国家创新发展的重要部署。论述还强调数字经济和实体经济融合,即数实融合,用于解决实体经济问题,壮大实体经济根基,在中国有避免脱实向虚、避免两极分化,促进共同富裕重大的意义。而以元宇宙为代表的虚拟环境与数实
13、融合有很大的交集,包括数字孪生、虚实相生等,交集的这部分将在推进智能制造、加快发展工业互联网、赋能实体经济方面起到越来越重要的作用。虚拟环境是指通过计算机技术创建的一种虚拟空间,它可以是仿真、游戏、社交、艺术等不同类型的环境,用于进行交互、体验、学习、娱乐等活动。人们实际上每天都在跟虚拟环境打交道,如使用网上购物平台购物、使用社交媒体与朋友交流、使用各种软件进行工作等2,3。如果这些虚拟环境的无障碍水平太低,那么残障人士、老年人和其他行动不便的人将无法充分利用这些技术,他们的权利和机会也将受到限制。例如目前很多虚拟环境是虚拟社交和娱乐平台,像音乐会、艺术展览、电影院等,如果这些环境中的活动不是
14、无障碍的,那么残障人士和老年人将被排除在活动之外,错失了与他人交流和文化体验的机会。同样的还有以虚拟环境为载体的在线教育和学习平台、商业平台和就业平台等。更重要的是会使残障人士、老年人和其他行动不便的人无法独立地参与其中,使他们的自主性和独立性受到限制。据报道:2018 年中国有 10 亿人没坐过飞机,没去过敦煌、埃菲尔铁塔等风景名胜的人就更多了。虚拟环境可以帮助实现体验经济下沉,让更多的普通人体验更丰富多彩的人生;亦可以满足一些在真实环境中难以实现的操作和行为,为用户提供更加便利的体验4。中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要中明确提出,加快信息无障碍建
15、设,帮助残障人士、老年人等共享数字生 根据叶毓睿研究员的建议,现阶段以元宇宙为代表的虚拟环境定义不宜严格,元宇宙的理想状态可能要二三十年,现有网站、App、软件的元宇宙化环境也可以算。因此现有网站、App、软件、信息技术产品也算虚拟环境的一部分。06活。虚拟环境的利用能够使更多的普通人以更低的成本、更便捷的方式获得丰富多样的体验。越来越多的研究人员开始关注虚拟环境无障碍的问题,并针对这个问题开展了广泛的研究。近年来,国际学术界对虚拟环境无障碍的研究呈现出蓬勃发展的态势,取得了显著的科研成果。对于如何构建对肢体障碍者和智力障碍者开放包容的元宇宙,Parker 等人5对元宇宙中的无障碍设计、评估方
16、法进行了讨论,对无障碍虚拟环境中的交互方式进行概述。Zallio 等人6从包容性、多样性、公平性、无障碍和安全性的角度探讨了元宇宙的社会影响,旨在确定企业未来发展的方向,即设计一个具有以上所有特性的元宇宙。Mott 等人7的研究探讨了虚拟现实的无障碍水平对运动障碍人群的影响,提出了对现有障碍的改进措施。Jain 等人8首次调查了虚拟现实中语音无障碍的问题,并提出了基于视觉和触觉的替代方案,以支持听力障碍用户。Ozdemir 等人9调查了虚拟现实和增强现实在旅游业对无障碍的影响,指出其无障碍方面的优势,如安全环境和体验增强,但也存在高成本等弱点。McComas 等人10详细阐述了虚拟现实在残障儿
17、童的康复治疗和提升生活质量方面的显著效果,从三个方面详述了其优势:虚拟现实将残障影响最小化;虚拟现实在康复和技能提高中发挥重要作用;虚拟现实可以提高残障儿童的社会参与度和生活质量。这些研究包括虚拟环境的无障碍水平评估、无障碍开发技术和工具、相关的法规和标准等。此外,联合国及其附属机构、全球残疾人权利运动组织以及残疾人权利组织等众多组织和机构致力于提升虚拟环境的无障碍水平,发布了大量的报告、指南和标准,以确保虚拟环境的无障碍建设。因此虚拟环境的无障碍建设已成为当前的一个研究热点,众多相关文献可以指导我们更好地了解和改善虚拟环境的无障碍建设。1.虚拟环境无障碍的概念界定虚 拟 环 境 无 障 碍(
18、Virtual Environment Accessibility,VEA)指通过技术手段和设计原则,使计算机虚拟环境中的应用程序、操作系统、网络等功能和内容对残障人士、老年人以及其他有特殊需求的群体更加开放、可访问和可用。具体来说,虚拟环境无障碍旨在消除或减少虚拟环境中的障碍,使得所有用户,无论其身体状况、认知能力或感官能力如何,都能够平等地访问和使用虚拟环境。这意味着虚拟环境需要提供可调节的界面选项、辅助技术支持、自定义适配功能、易于理解的内容等,以确保用户能够以最大程度的独立性、安全性和便利性来使用虚拟环境。虚拟环境无障碍的目标是促进包容性和平等性,确保所有人都能够充分享受虚拟环境带来的
19、好处,无论其身体能力、年龄或其他特殊需求如何。这需要综合考虑设计、技术和用户体验等方面,以创建无障碍的虚拟环境,为所有用户提供公平和无歧视的访问和使用机会。1.1虚拟环境和物理环境的关系虚拟环境是通过软件仿真技术创建出来的虚拟空间,让用户可以在其中进行各种活动。这些活动可以是游戏、培训、实验、交互等。虚拟环境通常包括一系列的三维模型、场景、人物、物体和音效等元素,可以让用户沉浸其中体验。虚拟环境和物理环境都是人们所处的空间,但它们有很大的区别。首先,虚拟环境是由计算机软件和硬件所创建出来的数字空间,而物理环境则是指现实世界中的自然环境和人工环境。虚拟环境是通过计算机仿真技术模拟出来的,其所包含
20、的元素、规则和行为方式都是通过程序设计和开发来实现的,而物理环境则是由自然力和人工干预共同作用而形成的。其次,虚拟环境中的一切都是虚拟的,而物理环境则是实际存在的。在虚拟环境中,物体、场景和人物等元素是通过程序和数据构建的,用户可以通过交互设备来与它们进行互动,但它们并不存在于现实世界中。而物理环境中的物体、场景、人物等则是由物质构成的,用户可以通过肉体感官来感知和交互。最后,虚拟环境通常具有更高的自由度和可控性,而物理环境则受到自然因素和社会规律的限制。虚拟环境的创建、配置和修改可以通过软件工具进行,相对灵活和方便,几乎可以在任何时间和任何地点进行。相比之下,物理环境的构建和修改,通常需要更
21、多的时间和成本07投入。例如,建设一个实验室或者一个工厂需要考虑到物理空间、设备采购、安装配置等各方面的问题,这些都需要相应的时间和经济投入。虚拟环境的优势在于它可以提供更快速、经济、高效的环境搭建和修改方式,特别是在软件开发、测试和部署等方面。但是,虚拟环境也有其局限性,例如某些特定的硬件或者物理交互无法完全模拟,因此在某些情况下仍然需要使用物理环境。虚拟环境还可以进行一些在现实世界中难以实现的活动,例如虚拟飞行模拟器可以模拟飞行器的操控和飞行场景,让用户体验飞行的真实感。虚拟环境可以提供更加自由和灵活的体验,无须考虑现实世界的限制和风险。然而,虚拟环境仍然受制于技术和设备的限制,无法完全还
22、原现实世界的感觉和体验。此外,某些特定的活动,如体育比赛、真实的自然环境探索等,仍然需要在现实世界中进行。虚拟环境的发展和应用将促进数字化转型,推动人类社会朝着智能化、信息化、数字化的方向发展。它的出现将会对人类生活带来深远的影响,不仅会改变人们的生活方式,还将为经济、社会、认知等领域带来新的发展机遇。同时,也需要注意虚拟环境带来的一些潜在问题,比如虚拟环境无障碍问题、虚拟身份认证问题等,这些问题需要得到重视和解决。如果虚拟环境缺乏无障碍建设,残障人士、老年人以及其他行动不便的人将面临不公平的待遇或机会差距,同时也将受到使用和参与的限制,这将对数字化经济和数字化社会造成负面影响。因此,我们要致
23、力于提高虚拟环境的无障碍水平,使所有人都能平等地享受数字化带来的便利和机会。虚拟环境的无障碍水平对数字化经济的发展和可持续性至关重要。如果虚拟环境无法满足无障碍需求,将限制潜在消费者和用户的参与,从而限制数字化经济的发展潜力。因此,虚拟环境无障碍应该得到更多的重视和关注。我们需要采取措施,确保虚拟环境的无障碍建设在实践中得到全面应用和落实。具体方式包括制定相关的无障碍法规和标准,为无障碍设计提供指导和规范,并在实践中采取具体的技术和设计措施。这些措施可能包括但不限于使用无障碍设计原则、提供辅助功能支持、优化用户界面和交互体验等。1.2虚拟环境无障碍和信息无障碍的关系虚拟环境无障碍和信息无障碍是
24、两个不同但相关的概念。虚拟环境无障碍是指在计算机虚拟环境中应用程序、操作系统、网络等方面采取技术措施,以确保残障人士等特殊需求用户能够无障碍地使用这些环境。例如,为了使视力障碍者能够使用计算机,虚拟环境无障碍技术可以使用包括屏幕阅读器、放大镜和高对比度显示等在内的技术来改善无障碍水平。信息无障碍是确保以任何形式(如文本、音频、视频等)呈现的信息能够被所有人无障碍地获取和理解的一项设计原则。这一原则旨在消除信息获取和理解方面的障碍,使得残障人士、老年人以及其他具有特殊需求的人能够平等地获取和利用信息资源。信息无障碍需要考虑到所有人的需求和能力,包括身体残障、认知障碍和文化差异等因素。信息无障碍的
25、实现需要遵循一些最佳实践流程和标准,例如使用简单的语言和布局,提供图像描述和字幕等。无障碍的操作和交互可以帮助残障人士等用户群体更加自由和方便地使用虚拟环境,从而实现信息无障碍的目标。同时,信息无障碍的技术手段也可以应用于虚拟环境中,帮助实现虚拟环境的无障碍,为广大用户提供更加平等和无障碍的使用体验。因此,虚拟环境无障碍和信息无障碍之间的联系在于,两者都关注如何为残障人士等用户群体提供更好的访问和使用计算机技术的体验。在实践中,虚拟环境无障碍和信息无障碍通常是一起考虑的,以确保虚拟环境中的信息和应用程序可以无障碍地被所有人访问和使用。1.3虚拟环境和元宇宙的关系元宇宙作为智能时代的一个重要产物
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