传统的认知心理学研究和空间导航能力测试研究使用真实的物理环境或PC端进行相关实验,满足不了便捷的实验数据获取、复杂环境的可视化和真三维的需求。研究人员更希望构建一个方便可控且具有逼真可视化、能与虚拟场景交互的虚拟环境用于空间导航能力测试实验研究。基于VR技术的人类三维空间导航能力测试研究以传统的空间导航能力测试实验理论为基础,结合虚拟现实技术的构想性、沉浸性和交互性等特点,创造出一种新颖的空间导航能力测试实验方法。本文具体工作如下:第一部分,分析传统的空间导航能力测试实验所采用的实验环境和实验方法,找到现有方法在测试环境搭建成高、不易控制以及测试数据收集困难等方面存在的不足,设计并实现基于VR的三维空间导航能力测试系统。在虚拟测试系统设计中为减少碰撞检测引起的性能消耗,本文提出了一种混合层次包围盒与Mesh Collieder碰撞检测算法,有效提高了基于虚拟环境的导航能力测试性能。第二部分,对基于VR技术的人类三维空间导航能力测试的可行性进行验证。为满足实验验证的需要,首先分析了《空间焦虑量表》,利用SPSS对量表中的项目进行了可行性、效度和信度分析,从而验证该量表的可行性。然后征集志愿者,让志愿者参加空间导航能力测试实验,利用SPSS对实验结果进行分析,最后将得到的结果与之前的研究对比分析,结果表明本文设计的虚拟道行能力测试系统可行且有效。综上所述,本文将虚拟现实技术与心理学空间导航能力测试实验结合,尝试设计出了一种基于VR技术的人类三维空间导航能力测试实验方法,为心理学探索空间导航能力提供了一种新的途径。