基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的文化遺產(chǎn)數(shù)字體驗空間建設(shè)技術(shù)要求

I基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的文化遺產(chǎn)數(shù)字體驗空間建設(shè)技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了依托虛擬現(xiàn)實技術(shù)對文化遺產(chǎn)數(shù)字空間建設(shè)的體驗場地、服務(wù)設(shè)施、服務(wù)人員、關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備、服務(wù)體驗、信息及網(wǎng)絡(luò)安全等通用建設(shè)技術(shù)要求。本文件適用于基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的文化遺產(chǎn)數(shù)字體驗空間建設(shè)。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GY/T395-2023沉浸式終端通用技術(shù)要求T/GXAS562-2023智慧旅游沉浸式場景體驗服務(wù)規(guī)范GB/T38259-2019信息技術(shù)虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備通用規(guī)范GB/T38258-2019信息技術(shù)虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件基本要求和測試方法GB10810.3-2006 眼鏡鏡片及相關(guān)眼鏡產(chǎn)品透射比規(guī)范及測量方法GB4943.1-2022音視頻、信息技術(shù)和通信技術(shù)設(shè)備第1部分:安全要求GB/T13962-2009光學儀器術(shù)語GB/T26572-2011電子電氣產(chǎn)品中限用物質(zhì)的限量要求GB50016-2014建筑設(shè)計防火規(guī)范

GB50325-2020民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范GB50763-2012無障礙設(shè)計規(guī)范GB50189-2015公共建筑節(jié)能設(shè)計標準GB/T40248-2021人員密集場所消防安全管理GB/T2312-1980信息交換用漢字編碼字符集基本集GB/T13000-2010信息技術(shù)通用多八位編碼字符集（UCS）B/T18883-2022室內(nèi)空氣質(zhì)量標準GB51348—2019民用建筑電氣設(shè)計標準GB3096聲環(huán)境質(zhì)量標準術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。數(shù)字體驗空間digitalexperiencespace將空間、聲音、圖像匯集為一個以身體直接感知的場景，使人產(chǎn)生強烈包圍感、臨場感的場所。虛擬現(xiàn)實virtualreality虛擬現(xiàn)實技術(shù)是指：采用以計算機為核心的現(xiàn)代高科技手段生成的逼真的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等多感官一體化的數(shù)字化人工環(huán)境，用戶借助一些輸入、輸出設(shè)備，采用自然的方式與虛擬世界的對象進行交互，相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實環(huán)境的感覺和體驗。頭戴式顯示設(shè)備headmounteddisplay一種用于計算機系統(tǒng)的顯示設(shè)備，該設(shè)備被佩戴在用戶的頭部，通過位于用戶眼睛前方的目視光學系統(tǒng)放大微型顯示屏上的圖像，從而提供沉浸式或穿透式的顯示效果。視場角fieldofview顯示器所形成像中，人眼可觀察到部分的邊緣與觀察點(人眼瞳孔中心)連線的夾角，包括水平視場角、垂直視場角、對角線視場角，未加特殊說明時指左右兩個邊緣與單個觀察點的夾角，即水平視場角。瞳距interpupillarydistance當視線平行時，人眼兩瞳孔中心間的距離。出瞳距離exitpupildistance自光學系統(tǒng)最后一面頂點到出瞳平面與光軸交點的距離，也是能看清整個視場時人眼與鏡片之間的距離。顯示分辨率resolution描述顯示屏幕上顯示多少信息的量，以水平和垂直像素的數(shù)量來衡量。延遲motiontophotonlatency從用戶運動開始，一直到對應(yīng)的圖像變化并通過頭戴式顯示設(shè)備映射到人眼上面全部的時間。圖像色散chromaticaberration通過頭戴式顯示設(shè)備光學系統(tǒng)觀察圖像元產(chǎn)生的圖像時，產(chǎn)生的不同顏色分離及色彩失真的情況。亮度brightness發(fā)光表面在指定方向的發(fā)光強度與垂直于指定方向的發(fā)光面的面積之比，指頭戴式顯示設(shè)備整體的亮度，是在頭戴式顯示設(shè)備目鏡外側(cè)設(shè)計出瞳位置測量的亮度，顯示設(shè)備中“白電平最亮”時，輸出為最大亮度，顯示設(shè)備中“黑電平最暗”時，輸出為最小亮度。視度diopter虛像與出瞳軸向距離的倒數(shù)。虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件virtualrealityapplicationsoftware面向虛擬現(xiàn)實設(shè)備與平臺開發(fā)及應(yīng)用的程序集合。平均響應(yīng)時間averageresponsetime虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件對請求作出響應(yīng)的平均時間。最大響應(yīng)時間maximumresponsetime虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件對請求作出響應(yīng)的最長時間平均渲染幀率averagerenderingframerate虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件在運行期間調(diào)用GPU進行渲染時平均每秒渲染幀數(shù)資源冗余數(shù)量比resourceredundancyquantityrati0虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件資源包里所包含重復資源數(shù)占總資源數(shù)的百分比。資源冗余空間比resourceredundancyspaceratio虛擬現(xiàn)實應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)庫所包含重復資源字節(jié)數(shù)占總資源字節(jié)數(shù)的百分比。環(huán)幕投影顯示設(shè)備ringscreenprojectiondisplaydevice通過多臺投影機的協(xié)同工作，實現(xiàn)高分辨率的環(huán)形屏幕顯示。全息成像顯示設(shè)備holographicimagingdisplaydevice利用全息技術(shù)進行三維圖像顯示的設(shè)備?？s略語下列縮略語適用于本文件。VR：虛擬現(xiàn)實（virtualreality）HMD：頭戴式顯示設(shè)備（headmounteddisplay）FOV：視場角（fieldofview）IPD：瞳距（interpupillarydistance）PPD：像素每度（pixelperdegree）EPR：有效像素比（effectivepixelratio）DOF：自由度（degreeoffreedom）D：屈光度（diopter）PPI：像素每英寸CPU：中央處理器(CentralProcessingUnit)GPU：圖形處理器(GraphicProcessingUnit)MD5：信息摘要算法5(Message-DigestAlgorithm5)體驗空間基本要求體驗場地要求體驗空間應(yīng)擁有足夠的面積滿足設(shè)備布置和游客自由活動的需要。體驗空間層高不宜低于3m，長度不宜低于9m，滿足體驗內(nèi)容的系統(tǒng)性和觀眾參與的需要。為了提供更真實的沉浸式數(shù)字體驗，場地的聲音環(huán)境應(yīng)盡量減少外界干擾。優(yōu)先選擇位于相對安靜的地方，可采用隔音設(shè)備來降低噪音。體驗空間內(nèi)的視覺環(huán)境應(yīng)根據(jù)區(qū)域的功能、視覺的要求和環(huán)境的氣氛進行設(shè)計，人工照明照度適當、節(jié)能、便于更換和維護。避免觀眾流線組織的重復、交叉、缺漏，應(yīng)滿足觀眾通行、體驗、休息、攝影、攝像等需要。保持場地空氣流通，必要時應(yīng)根據(jù)建筑面積大小配備通風設(shè)備。應(yīng)設(shè)置合適的防護措施，如地板或墻面覆蓋軟質(zhì)材料/安全網(wǎng)等，確保參觀者在體驗過程中的安全。應(yīng)設(shè)置獨立的安全出口，高層建筑應(yīng)設(shè)置獨立的安全出口和疏散樓梯。體驗空間及疏散通道應(yīng)設(shè)置能引導疏散方向的燈光疏散指示標志，安全出口處應(yīng)設(shè)置消防安全出口燈光標志。體驗空間內(nèi)的重要設(shè)備及部位用電負荷應(yīng)按不低于二級負荷要求供電，體驗設(shè)備宜使用電化教育設(shè)施的電氣線路和插座。觀眾可觸摸、操作的體驗設(shè)備電氣部件應(yīng)采用安全低電壓供電。空間建筑內(nèi)防火設(shè)計應(yīng)符合GB50016-2014國家規(guī)范文件的規(guī)定。無障礙設(shè)計應(yīng)符合GB50763-2021國家規(guī)范文件的規(guī)定。節(jié)能設(shè)計應(yīng)符合GB50189-2015國家規(guī)范文件的規(guī)定。體驗場景內(nèi)各類噪聲對環(huán)境的影響，應(yīng)符合GB3096的規(guī)定。沉浸式場景體驗空間的衛(wèi)生要求應(yīng)符合GB37487-2019國家規(guī)范文件的規(guī)定。服務(wù)設(shè)施要求應(yīng)有網(wǎng)絡(luò)支撐設(shè)施，實現(xiàn)移動通訊信號全覆蓋。應(yīng)具備覆蓋沉浸式數(shù)字體驗空間的廣播通知系統(tǒng)。應(yīng)有與沉浸式數(shù)字體驗空間服務(wù)類型配套的服務(wù)區(qū)域和服務(wù)設(shè)施設(shè)備。建筑風格與內(nèi)外環(huán)境營造應(yīng)體現(xiàn)主題特色。服務(wù)環(huán)境、設(shè)施的整體布局應(yīng)合理、美觀，服務(wù)流程應(yīng)清晰順暢。設(shè)施設(shè)備應(yīng)安全、整潔、衛(wèi)生、有效。對外交通便捷，可進入性強。服務(wù)人員要求應(yīng)配備沉浸式數(shù)字體驗空間服務(wù)的技術(shù)服務(wù)團隊，建設(shè)、維護沉浸式數(shù)字體驗空間基礎(chǔ)設(shè)施。應(yīng)配備現(xiàn)場服務(wù)人員，服務(wù)人員應(yīng)熟悉自身工作職責，言談舉止得體大方。掌握基本安全知識，應(yīng)經(jīng)過消防、衛(wèi)生、治安等基本技能培訓，應(yīng)熟悉安全設(shè)施設(shè)備位置和使用方法,觀察游客動態(tài)，引導游客安全娛樂，應(yīng)熟悉應(yīng)急預(yù)案，對出現(xiàn)的安全隱患或安全問題，及時采取相應(yīng)的措施。其他服務(wù)要求遵循誠信、優(yōu)質(zhì)服務(wù)原則，在醒目位置公開服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督電話、設(shè)置意見箱。設(shè)立質(zhì)量投訴受理機構(gòu)，健全制度，明確職責，并將游客投訴途徑及解決問題的方法在醒目位置予以公告。投訴處理應(yīng)符合LB/T063-2017國家規(guī)范文件的要求。制定服務(wù)質(zhì)量考評機制，根據(jù)考核評價結(jié)果，制定改進措施，提升服務(wù)質(zhì)量。關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)要求頭戴式顯示設(shè)備性能要求基本性能顯示分辨率不低于1200（像素）×1080（像素）。顯示刷新率不低于60Hz。設(shè)備視場角不低于60°。設(shè)備有效像素比不低于65%。對比度：采用LCD的設(shè)備亮度對比度不低于300：1，采用OLED的設(shè)備亮度對比度不低于1000：1。亮度：設(shè)備的亮度不低于265nits。其他性能瞳距范圍：如果設(shè)備瞳距可調(diào)，最大瞳距應(yīng)≤75mm，并且最小瞳距≥50mm；如果設(shè)備瞳距不可調(diào)，瞳距值應(yīng)在50mm~75mm之間；虛瞳距離應(yīng)≥0.3m。出瞳距離應(yīng)≥10mm，出瞳距離為10mm的位置上出瞳直徑應(yīng)≥4mm。中心角分辨率：水平與垂直方向中心視場5°范圍內(nèi)應(yīng)≥9PPD。全視場平均角分辨率：水平與垂直方向均應(yīng)≥8PPD。角度漂移：虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備隨機轉(zhuǎn)動回到原位，角度漂移應(yīng)≤18°。系統(tǒng)延遲：系統(tǒng)移動延遲應(yīng)≤45ms；系統(tǒng)轉(zhuǎn)動延遲應(yīng)≤45ms。角度采樣頻率：角度傳感設(shè)備的采樣頻率應(yīng)≥60Hz。移動跟蹤范圍：跟蹤范圍小于3mx3m為桌面尺度跟蹤，跟蹤范圍不小于3mx3m為房間尺度跟蹤(或稱為大范圍尺度跟蹤)。轉(zhuǎn)動跟蹤誤差：虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備角度跟蹤誤差應(yīng)保證每轉(zhuǎn)動10°，誤差≤2°。跟蹤模式：對于支持跟蹤的虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備，至少支持3DOF，推薦支持6DOF應(yīng)由產(chǎn)品說明書規(guī)定。靈敏度：移動靈敏度應(yīng)≤10mm；轉(zhuǎn)動靈敏度：轉(zhuǎn)動靈敏度應(yīng)≤5°?；儯涸谲浖惴ㄐＵ冎?，在0.3倍全視場角下，畸變應(yīng)≤5%。其中百分比定義為：偏離的像素數(shù)除以同方向上的總像素數(shù)。色散：在0.3倍全視場角下，色散應(yīng)≤3%。其中百分比定義為：偏離的像素數(shù)除以同方向上的總像素數(shù)。移動跟蹤誤差：虛擬現(xiàn)實頭戴式顯示設(shè)備移動跟蹤誤差每移動100mm誤差應(yīng)≤5mm，或由產(chǎn)品說明書規(guī)定。視度調(diào)整方式和范圍：調(diào)整方式為雙目同時調(diào)節(jié)或雙目分別調(diào)節(jié)，可調(diào)范圍宜≥6D(視度)。環(huán)境適應(yīng)性設(shè)備應(yīng)能在以下環(huán)境條件下正常工作：溫度：-20℃～+40℃；濕度：5%～90%（非凝結(jié)）；海拔：≤3000m；使用15min后設(shè)備表面溫度：設(shè)備表面溫度應(yīng)≤45℃。安全性顯示設(shè)備應(yīng)滿足GB4943.1-2011的規(guī)定。可靠性設(shè)備的平均無故障時間（MTBF）應(yīng)不低于5000小時。環(huán)幕投影顯示設(shè)備性能要求基本性能投影設(shè)備應(yīng)滿足以下基本性能：分辨率：不低于1920×1080；亮度：不低于4000流明；對比度：不低于3000:1；投影距離：根據(jù)實際需求確定；屏幕基本性能：材質(zhì)：采用高質(zhì)量光學屏幕，具有較好的光學性能；曲率半徑：根據(jù)實際需求確定；屏幕尺寸：根據(jù)實際需求確定；亮度均勻性：不低于85%；色彩一致性：色差ΔE≤3。環(huán)境適應(yīng)性環(huán)幕投影顯示設(shè)備應(yīng)能在以下環(huán)境條件下正常工作：溫度：-20℃～+40℃；濕度：5%～90%（非凝結(jié)）；海拔：≤3000m。安全性環(huán)幕投影顯示設(shè)備應(yīng)滿足GB4943.1-2011的規(guī)定?？煽啃栽O(shè)備的平均無故障時間（MTBF）應(yīng)不低于5000小時。全息成像顯示設(shè)備性能要求基本性能分辨率：設(shè)備的分辨率應(yīng)不低于1920×1080像素。亮度：設(shè)備的亮度應(yīng)不低于500cd/m2。對比度：設(shè)備的對比度應(yīng)不低于1500:1。視角：水平視角應(yīng)不低于120°，垂直視角應(yīng)不低于90°。顯示尺寸：設(shè)備的顯示尺寸應(yīng)滿足設(shè)計要求，且誤差不超過±5%。顯示效果三維效果：設(shè)備應(yīng)能清晰顯示三維圖像，圖像應(yīng)具有良好的立體感和深度感。色彩還原：設(shè)備應(yīng)能準確還原圖像色彩，色差ΔE≤3。圖像穩(wěn)定性：設(shè)備顯示的圖像應(yīng)穩(wěn)定，無明顯閃爍。環(huán)境適應(yīng)性設(shè)備應(yīng)能在以下環(huán)境條件下正常工作：溫度：-20℃～+40℃；濕度：5%～90%（非凝結(jié)）；海拔：≤4000m。安全性設(shè)備應(yīng)符合GB4943.1-2011的規(guī)定?？煽啃栽O(shè)備的平均無故障時間（MTBF）應(yīng)不低于5000小時。互動交互應(yīng)用要求功能性輸入能力互動交互應(yīng)用應(yīng)具有說明書描述的通過諸如相機、鍵盤、鼠標、虛擬鍵盤、觸摸屏、麥克風、手柄、數(shù)據(jù)手套之類信息的一種或幾種輸入設(shè)備向互動交互應(yīng)用輸入信息的能力。輸出能力互動交互應(yīng)用應(yīng)具有說明書描述的向用戶輸出視覺、聽覺、觸覺、味覺以及嗅覺等一種或多種信息的能力。定位能力互動交互應(yīng)用應(yīng)能夠確定其承載設(shè)備的運動信息,并且能以三自由度或六自由度方式描述此類運動信息。易用性界面架構(gòu)清晰性互動交互應(yīng)用界面架構(gòu)應(yīng)能夠支持新用戶在沒有受到培訓情況下按界面提示完成常規(guī)的交互操作，如軟件打開、退出、選擇等。交互操作準確性互動交互應(yīng)用具有以下支持準確進行交互操作的能力：軟件應(yīng)提供清晰的、容易分辨和選擇的界面元素；軟件應(yīng)確保同一用戶完成同一操作的準確性達到90%以上。操作引導有效性互動交互應(yīng)用具有以下支持有效引導的能力：軟件界面中應(yīng)包含用戶操作方式引導；軟件應(yīng)保證用戶可以通過操作方式引導完成相應(yīng)的操作；用戶完成相應(yīng)操作后,軟件應(yīng)給予用戶引導或提示。交互操作舒適性互動交互應(yīng)用的交互操作應(yīng)確保用戶在其適宜的使用時間內(nèi)使用時不易產(chǎn)生疲勞、眩暈等?？煽啃匀蒎e性互動交互應(yīng)用容錯要求如下：輸入操作錯誤時，軟件應(yīng)能呈現(xiàn)相應(yīng)的出錯提示信息；輸人操作錯誤時，軟件不應(yīng)出現(xiàn)非正常退出或崩潰；輸入操作錯誤時，不應(yīng)導致軟件其他功能失效。易恢復性互動交互應(yīng)用具有以下能力：系統(tǒng)對應(yīng)用軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)進行可靠備份；應(yīng)用軟件系統(tǒng)的重啟應(yīng)能完成軟件系統(tǒng)重組和降級使用；應(yīng)用軟件應(yīng)記錄故障前后的狀態(tài)，搜集有用信息。成熟性互動交互應(yīng)用具有以下防止錯誤后果蔓延的能力：軟件運行期間出現(xiàn)錯誤后，軟件應(yīng)給出針對該錯誤的反饋信息；軟件運行期間出現(xiàn)錯誤后，軟件不應(yīng)出現(xiàn)非正常退出或?qū)е虏僮飨到y(tǒng)或其他軟件的崩潰；軟件運行期間出現(xiàn)錯誤后,軟件其他功能不應(yīng)出現(xiàn)失效?！板e誤”"指的是，在軟件運行中，按照軟件說明進行操作時，軟件沒有出現(xiàn)說明中指示出現(xiàn)的結(jié)果。運行效率交互響應(yīng)7.4.1.1平均響應(yīng)時間在軟件說明書適應(yīng)的設(shè)備和平臺上，按照軟件說明書進行測試，測試互動交互應(yīng)用界面跳轉(zhuǎn)加載緩沖，平均響應(yīng)時間不應(yīng)超過3s。7.4.1.2最大響應(yīng)時間在軟件說明書適應(yīng)的設(shè)備和平臺上，按照軟件說明書進行測試,測試互動交互應(yīng)用界面跳轉(zhuǎn)加載緩沖，最大響應(yīng)時間