国立台湾大学、国立政治大学和德克萨斯州农工大学的研究人员表示,通过VR头显向头部传递触觉反馈可以显著减少与VR中平滑运动相关的不适感。
通过虚拟现实在大型虚拟环境中进行人工移动并非易事。虽然有多种在虚拟现实中移动的方式,但平滑运动——也就是大多数非虚拟现实第一人称游戏中常见的方式——是一种流行的方法,因为它与现有的游戏设计范例容易匹配。然而,这种虚拟运动方法并不适合每个人。
图片由Yi-Hao Peng提供。
在作为人机交互会议的一部分发表的一篇论文中,研究人员描述了他们的WalkingVibe系统,该系统使用简单的头戴触觉设备在虚拟现实中提供与用户运动同步的感觉。在与240名参与者进行初步研究后,研究人员表示该系统可以显著减少与平滑运动相关的不适感,甚至改善沉浸感。
研究人员以Vive Pro Eye头显为基础进行了工作,测试了两种不同类型的头戴式触觉设备:振动马达和致动器(字面意思是可以轻轻敲打用户头部的小臂)。触觉设备与虚拟脚步同步,为感受真实行走时触感提供了代替的刺激。
用户在三个不同的虚拟环境中进行了行走 | 图片由Yi-Hao Peng提供。
研究人员在Unity中构建了一个测试虚拟现实应用程序,该应用程序与头戴式触觉设备连接在一起,用户在其中穿越了三个不同的虚拟环境,并被要求对其舒适程度进行评价。
为了检验他们的工作,研究人员还在无触觉反馈的条件下使用了视觉和听觉刺激(人工头部摆动和脚步声)进行了相同的测试,以隔离任何效果。他们还进行了具有随机触觉刺激的测试,以判断刺激的同步是否对结果有影响。
240名参与者的研究结果显示,与其他测试方法相比,触觉设备显著提高了舒适度和真实感。
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所有双侧触觉设计都显著降低了虚拟现实晕眩感,与无触觉反馈的条件相比。此外,与所有其他条件相比,WalkingVibe带有双侧、与脚步同步的振动触觉提示显著减少了不适感,并显著提高了真实感,包括基于敲击的反馈。
图片由Yi-Hao Peng提供。
研究人员还讨论了他们实验的局限性。值得注意的是,本研究中的用户是坐着的;并没有对身体站立的用户进行相同的测试。许多具有人工运动的虚拟现实游戏支持坐姿和站立式玩家。此外,研究人员表示,在测试中的人工移动并不受测试对象的控制;他们基本上沿着一个指导路径被带动,无法主动控制自己的移动。
另请参阅Facebook在超逼真虚拟化身方面发表的新研究。
该论文的完整标题是“WalkingVibe:使用不显眼的头戴振动触觉反馈减少虚拟现实晕眩并提高行走时的真实感”,作者是研究人员Yi-Hao Peng, Carolyn Yu, Shi-Hong Liu, Chung-Wei Wang, Paul Taele, Neng-Hao Yu和Mike Y. Chen。
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