VR現階段的九種交互方式

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在世界范圍內,虛擬現實早就照進了傳統行業。2016CES官方提供的數據顯示,相比去年,今年的游戲虛擬現實展區總面積擴大了77%虛擬現實被很多業內人士認為是下一個時代的交互方式。目前,VR交互仍在探索和研究中,與各種高科技的結合,將會使VR交互產生無限可能。VR不會存在一種通用的交互手段,它的交互要比平面圖形交互擁有更加豐富的形式。小編就來為您總結一下虛擬現實的九種交互方式以及它們的發展現狀。

用“眼球追蹤”實現交互

 

眼球追蹤技術被大部分VR從業者認為將成為解決虛擬現實頭盔眩暈病問題的一個重要技術突破。Oculus創始人帕爾默?拉奇曾稱眼球追蹤技術為“VR的心臟,因為它對于人眼位置的檢測,能夠為當前所處視角提供最佳的3D效果,使VR頭顯呈現出的圖像更自然,延遲更小,這都能大大增加可玩性。同時,由于眼球追蹤技術可以獲知人眼的真實注視點,從而得到虛擬物體上視點位置的景深。眼球追蹤技術絕對值得被從業者們密切關注。但是,盡管眾多公司都在研究眼球追蹤技術,但仍然沒有一家的解決方案令人滿意。

業內人看來,眼球追蹤技術雖然在VR上有一些限制,但可行性還是比較高的,比如外接電源、將VR的結構設計做的更大等。但更大的挑戰在與通過調整圖像來適應眼球的移動,這些圖像調整的算法目前來說都是空白的。
 
一、“動作捕捉”實現交互

動作捕捉系統是能讓用戶獲得完全的沉浸感,真正進入虛擬世界。專門針對VR的動捕系統,目前市面上不多。市面上的動作捕捉設備只會在特定超重度的場景中使用,因為其有固有的易用性門檻,需要用戶花費比較長的時間穿戴和校準才能夠使用。相比之下,Kinect這樣的光學設備在某些對于精度要求不高的場景可能也會被應用。全身動捕在很多場合并不是必須的,而它交互設計的一大痛點是沒有反饋,用戶很難感覺到自己的操作是有效的。

 

二、“肌電模擬”實現交互

利用肌肉電刺激來模擬真實感覺需要克服的問題有很多,因為神經通道是一個精巧而復雜的結構,從外部皮膚刺激是不太可能的。目前的生物技術水平無法利用肌肉電刺激來高度模擬實際感覺。即使采用這種方式,能實現的也是比較粗糙的感覺,這種感覺對于追求沉浸感的VR也沒有太多用處。
 
有一個VR拳擊設備Impacto用肌電模擬實現交互。具體來說,Impacto設備一部分是震動馬達,能產生震動感,這個在游戲手柄中可以體驗到;另外一部分,是肌肉電刺激系統,通過電流刺激肌肉收縮運動。兩者的結合,讓人誤以為自己擊中了游戲中的對手,因為這個設備會在恰當的時候產生類似真正拳擊的沖擊感


三、“觸覺反饋”實現交互

 

觸覺反饋主要是按鈕和震動反饋,大多通過虛擬現實手柄實現,這樣高度特化/簡化的交互設備的優勢顯然是能夠非常自如地在諸如游戲等應用中使用,但是它無法適應更加廣泛的應用場景。目前三大VR頭顯廠商Oculus、索尼、HTC Valve都不約而同的采用了虛擬現實手柄作為標準的交互模式:兩手分立、6個自由度空間跟蹤,帶按鈕和震動反饋的手柄。這樣的設備顯然是用來進行一些高度特化的游戲類應用的(以及輕度的消費應用),這也可以視作一種商業策略,因為VR頭顯的早期消費者應該基本是游戲玩家。


四、“語音”實現交互

VR用戶不會理會視覺中心的指示文字,而是環顧四周不斷發現和探索。一些圖形上的指示會干擾到他們在VR中的沉浸感,所以最好的方法就是使用語音,和他們正在觀察的周遭世界互不干擾。這時如果用戶和VR世界進行語音交互,會更加自然,而且它是無處不在無時不有的,用戶不需要移動頭部和尋找它們,在任何方位任何角落都能和他們交流。


五、“方向追蹤”實現交互

方向追蹤可用來控制用戶在VR中的前進方向。不過,如果用方向追蹤可能很多情況下都會空間受限,追蹤調整方向的話很可能會有轉不過去的情況。交互設計師給出了解決方案——按下鼠標右鍵則可以讓方向回到原始的正視方向或者叫做重置當前凝視的方向,或者可以通過搖桿調整方向,或按下按鈕回到初始位置。但問題還是存在的,有可能用戶玩得很累,削弱了舒適性。

 

六、“真實場地”實現交互

超重度交互的虛擬現實主題公園The Void采用了這種途徑,就是造出一個與虛擬世界的墻壁、阻擋和邊界等完全一致的可自由移動的真實場地,這種真實場地通過仔細的規劃關卡和場景設計就能夠給用戶帶來種種外設所不能帶來的良好體驗。把虛擬世界構建在物理世界之上,讓使用者能夠感覺到周圍的物體并使用真實的道具,比如手提燈、劍、槍等,中國媒體稱之為地表最強娛樂設施。這種的缺點是規模及投入較大,且只能適用于特定的虛擬場景,在場景應用的廣泛性上受限。
 
七、“手勢跟蹤”實現交互

光學跟蹤的優勢在于使用門檻低,場景靈活,用戶不需要在手上穿脫設備。目前,手勢追蹤有兩種方式,各有優劣。一種是光學跟蹤,第二種是數據手套。

光學跟蹤未來在一體化移動VR頭顯上直接集成光學手部跟蹤用作移動場景的交互方式是一件很可行的事情。但是其缺點在于視場受局限,需要用戶付出腦力和體力才能實現的交互是不會成功的,使用手勢跟蹤會比較累而且不直觀,沒有反饋。

數據手套的優勢在于沒有視場限制,而且完全可以在設備上集成反饋機制(比如震動,按鈕和觸摸)。它的缺陷在于使用門檻較高:用戶需要穿脫設備,而且作為一個外設其使用場景還是受局限。

 

八、“傳感器”實現交互

傳感器能夠幫助人們與多維的VR信息環境進行自然地交互。比如,人們進入虛擬世界不僅僅是想坐在那里,他們也希望能夠在虛擬世界中到處走走看看,但目前這些基本上是設備上的各種傳感器產生的,比如智能感應環、溫度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、視覺傳感器等,能夠通過脈沖電流讓皮膚產生相應的感覺,或是把游戲中觸覺、嗅覺等各種感知傳送到大腦。目前已有的應用傳感器的設備體驗度都不高,在技術上還需要做出很多突破。比如萬向跑步機,目前體驗并不好,這樣的跑步機實際上并不能夠提供接近于真實移動的感覺。還比如StompzVR,使用腳上的慣性傳感器使用原地走代替前進。還有全身VR套裝Teslasuit,可以切身感覺到虛擬現實環境的變化。

虛擬現實是一場交互方式的新革命,人們正在實現由界面到空間的交互方式變遷。未來多通道的交互將是VR時代的主流交互形態,目前,VR交互的輸入方式尚未統一,市面上的各種交互設備仍存在各自的不足。

作為一項能夠欺騙大腦的終極技術,虛擬現實在短時間內迅猛發展,已經在醫學、軍事航天、室內設計、工業設計、房產開發、文物古跡保護等領域有了廣泛的應用。隨著多玩家VR交互游戲的介入以及玩家追蹤技術的發展,虛擬現實現實把人與人之間的距離拉的越來越接近,這個距離不再僅僅是借助互聯網達到人們之間的交互目的,而是從身體上也拉近了人們之間的距離。我們不難判斷未來虛擬現實的多人真實交互將如日中天。

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