斯坦福大学开脑洞:你将会在VR里拥有三只手

斯坦福大学的研究人员认为,在虚拟现实中你可以拥有三只手臂,从而使得自己成为一个更有效率(虚拟)的人。因此他们开始着手学习研究如何在VR(虚拟现实)中更有效的控制另外多出来的一只手臂。

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由于高品质的虚拟现实运动控制器(VR motion controllers)的存在,计算机的用户才能够开始以一种全新的并且切实可行的方式进入数字化的世界。但这毕竟还是虚拟现实的世界,所以我们可以做任何我们想要的,那么我们为什么要局限于两只手臂呢?斯坦福大学的虚拟人机交互实验室的研究人员最后终于说道“够了,我们需要适可而止,”并且其开始着手研究哪种控制方案是能够对第三只手臂进行最有效的控制方法。

一直以来,我们都是使用的两只手臂进行生活,所以用户可以很容易地就能够学会控制一个虚拟的第三只手臂,并且其还可以应用在任意的一个场景之下。一篇作者是Bireswar Laha, Jeremy N. Bailenson, Andrea Stevenson Won,以及Jakki O. Bailey发表在《存在:遥控机器人和虚拟环境》(Presence: Teleoperators and Virtual Environments)上的论文表明:其定义了对一只从虚拟用户的胸部向外延伸的第三只手臂的三种控制方法。

第一种方法是通过用户的头部来控制手臂,转动和倾斜头部使得手臂以一种相对直观的方式移动。第二种控制方法就是被研究人员成为“双手”的方法,其是使用一个水平旋转控制器与第二个控制器的垂直旋转作为手臂的输入,使得手臂进行前后左右上下的移动。第三种方法也被称为“单手(Unimanual)”,其使用的是单个控制器的水平和垂直旋转来带动第三只手臂的移动。

该篇论文被称为是对第三只手臂的控制方案的评价,其详细描述了研究人员在虚拟现实中设计用来测试的每个控制方案的有效性。论文所阐述的第四部分任务是用户可以用左胳膊在任意一个网格中点击一个随机变化的白色网格块,另一个网格用右胳膊来进行操作,同时还有一个更远的网格只能通过第三只手臂才能对其进行点击。论文的摘要推测:

最近对沉浸式虚拟环境的研究表明:随着新颖化身的拓展,用户不仅可以占有并且可以识别新颖的化身,而且其还可以学习用自己手上的控制方式来控制新型的附体。但是在不同的控制模式之下,可能会影响其工作的性能以及新颖的化身附体的所有权问题,但该影响并没有得到相关的证实。在本论文中,我们讨论了基于新颖化身的3D交互的理论与实践设计的控制架构,同时我们还比较了三种不同的控制模式下(双手,单手和头部控制)来控制第三只手臂的影响,其研究对象就是对任务的表现情况,模拟疾病的情况以及用户的偏好影响。从比较的结果中我们可以得出,单手和头部的控制模式明显较好,其能优于双手的控制模式。

同时,参与该项研究的人认为:双手控制比单手控制更困难,而且其又比头部控制模式能影响到更少的身体的其他部位。该报告显示在模拟疾病的情况下,三种控制模式无明显差异,这可能是由于接口设计的原因。

据悉,在虚拟现实中实现第三只手臂只是一个比喻的说法,当你将其分解时,可以发现该项研究是真的关于虚拟现实输入的项目计划,其使用的是传统的非输入动作作为输入。由于其概念是抽象的,所以第三只手臂是更能让人们立刻就明白输入的概念,因为目前我们每个人都有胳膊,并且知道他们是如何工作的以及

他们最擅长什么。显然,在该背景下,该项研究很容易就可以应用到其他的输入模式中,例如:目前应用在虚拟现实空间中的常见的激光笔接口和基于凝视(gaze-based)的接口。

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责任编辑:Catherine
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