虛擬現實VR中的輸入技術一覽

虛擬現實VR已成為一種新的媒體展現技術。VR和AR的出現讓計算機顯示從有限尺寸的屏幕發展到沒有實體屏幕,在這種情況下,VR也發展了新的交互方式。

VR中的動作捕捉技術

動作捕捉技術是以某種分辨率捕捉對象的大規模運動,在VR交互中扮演著重要角色。動作捕捉主要有電磁、機械、聲學、光學和慣性式運動捕捉。其中,光學運動捕捉系統會監視、跟蹤捕捉對象上的特定光點。慣性式動作捕捉系統主要通過把慣性傳感器設備(如加速度計、磁感應計和陀螺儀等)固定在重要節點上來實現。算法上的新進展,如機會計算模型、類增量隨機森林、深度學習等方法可以有效提高動作識別精度,對於大規模數據等泛化能力也得到了提高。

虛擬現實VR中的輸入技術一覽

移動技術

移動也是非常重要的交互,但現實世界的空間往往是有限的,為了實現在虛擬空間中的無限移動,讓用戶在虛擬環境中可以不受限制地行走,還需要外接設備:例如萬向跑步機。萬向跑步機利用動作捕捉技術,將用戶的行走、轉向等產生位移的動作轉化為用戶在虛擬環境中的化身的相應運動,讓用戶感覺自己在走動,但實際上是原地踏步。

手勢、眼動、腦電交互技術

VR或AR交互的主要輸入方式包括語音、手勢、控制器(手柄)以及傳統的鼠標鍵盤等,還有正在發展中的眼動、腦電等輸入形式。專業設備包括Leap Motion的手勢識別設備。在VR、AR中輸入文本也是一個難題,設備自帶的輸入方式效率非常低。一些新的輸入技術可以VR或AR中的文本輸入效率,如頭動輸入、空中打字、單維手勢輸入等。

用眼動來實現交互,通過捕捉眼球的運動,計算出注視點,並配合眨眼等動作實現對設備等操控。例如,Google Glass就可以靠眼動來操控。將腦電技術應用於VR,通過便攜式腦電設備收集腦電信號,並由特定算法將生理信號識別為意圖並實現對其他設備的控制,最終以腦機接口的形式進行意圖的輸入,也是VR的輸入技術方式之一。


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