虚拟现实技术是近年来被广泛关注并取得一系列重要应用的技术研究领域,在军事,娱乐,医疗等各行各业都有着重要的应用。在心理学研究的过程中,往往对于实验可重复性、安全性、研究成本等因素有着严格的要求,这在一定程度上给心理学的实验设计带来限制。而虚拟现实技术构造的数字模拟环境对于解决心理学实验中的可重复问题,安全性问题,成本因素等很有帮助。所以,利用虚拟现实的技术手段来辅助心理学研究受到很多研究者的青睐。本文研究基于WorldViz虚拟现实平台。WorldViz公司起源于美国加州大学虚拟环境与行为研究中心,该中心主要致力于心理学相关的科学研究,包括社会心理学、视觉、空间认知等。其产品WorldViz虚拟现实系统是个完善的虚拟现实软硬件平台,并且在心理学相关的科研领域被很多科研论文所采用。本文在WorldViz虚拟现实平台上,针对视空间认知的心理学实验建模和系统交互进行了研究,主要做了以下的工作:(1)设计和建模了两个基于虚拟现实技术的心理学实验,利用虚拟现实系统呈现的虚拟环境,考察了基于方位和基于高度的视空间工作记忆。实验以计算机Corsi积木点击任务的实验范式为参考:在基于方位的实验中,将被试记住的视角左右转弯的顺序作为记忆广度;在基于高度的实验中,将被试记住的所有电梯楼层数字的数量作为记忆广度。按照这些设计,编写软件程序,利用虚拟现实系统呈现,考察了性别和难度对基于方位和基于高度的视空间工作记忆广度的影响。(2)实现了安卓智能设备作为虚拟现实系统遥控器的互动功能。开发了安卓智能设备跟WorldViz系统之间的无线通信软件模块,同时开发了相应的安卓手机APP,可以实现安卓手机跟WorldViz系统之间的遥控互动。这样的好处是,一方面是使得安卓设备能够替代昂贵的专用遥控器,同时也可以允许多人互动;另一方面是利用安卓设备丰富的传感器,实现更丰富的控制功能和数据采集功能。这样极大地扩展了 WorldViz虚拟现实系统的功能和研究手段。(3)研究了三种采集头部运动信息的手段:第一种是利用WorldViz虚拟现实系统的头戴式显示器nVisorSX111的角度传感器采集角度信息;第二种是利用该系统的红外动作捕捉系统PPT的marker获取方位信息并且计算角度;第三种就是利用安卓智能设备的传感器并通过与WorldViz虚拟现实系统的无线通信获取到角度数据。为了考察数据的相对精度,将这三种方式获取的数据做了一个横向对比。