文档介绍：VR系统的组成与交互技术汇总
VR有更深的理解。
一个典型的虚拟现实系统主要由计算机、输入输出设备、虚拟现实设计/浏览软件等组成。用户以计算机为核心,通过输入输出设备与应用软件的虚拟世界进行交互。
计算机
在虚拟现实系统中,计算机是系统的心脏,主要用于接收、处理、控制显示各种信息及相互间的作用和状态,负责虚拟世界的生成、人与虚拟世界的自然交互等功能的实现。
输入输出设备
在虚拟现实系统中,用户与虚拟世界之间要实现自然的交互,必须采用特殊的输入输出设备,用以识别用户的各种信息输入,并实时生成逼真的反馈信息。 VR输入设备如动作捕捉、手势识别、声音感知等体感类设备,通过感知用户输入信息,与虚拟世界进行交互,输入设备是实现消费者交互、沉浸感的重要技术。下面是一些在VR虚拟现实场景中运用到的交互技术:
动作捕捉
用户想要获得完全的沉浸感,真正“
进入”虚拟世界,动作捕捉系统是必须的。目前专门针对VR的动捕系统,目前市面上可参考的有 Perception Neuron。但是这样的动作捕捉设备只会在特定的超重度的场景中使用,因为其有固有的易用性门槛,需要
用户花费比较长的时间穿戴和校准才能够使用。相比之下,Kinect这样的光学设备在某些对于精度要求不高的场景可能也会被应用。
全身动捕在很多场合并不是必须的,它的另一个问题,在于没有反馈,用户很难感觉到自己的操作是有效的,这也是交互设计的一大痛点。
触觉反馈
这里主要是按钮和震动反馈,这就是下面要提到的一大类,虚拟现实手柄。目前三大VR头显厂商Oculus、索尼、HTC Vive都不约而同的采用了虚拟现实手柄作为标准的交互模式:两手分立的、6个自由度空间跟踪的(3个转动自由度3个平移自由度),带按钮和震动反馈的手柄。这样的设备显然是用来进行一些高
度特化的游戏类应用的(以及轻度的消费应用),这也可以视作一种商业策略,因为VR头显的早期消费者应该基本是游戏玩家。但是,这样高度特化/
简化的交互设备的优势显然是能够非常自如地在诸如游戏等应用中使用,但是它无法适应更加广泛的应用场景。
眼球追踪
提起VR领域最重要的技术,眼球追踪技术绝对值得被从业者们密切关注。Oculus创始人帕尔默?拉奇就曾称其为“VR的心脏”,因为它对于人眼位置的检测,能够为当前所处视角提供最佳的3D效果,使VR头显呈现出的图像更自然,延迟更小,这都能大大增加可玩性。同时,由于眼球追踪技术可以获知人眼的真实注视点,从而得到虚拟物体上视点位置的景深。所以,眼球追踪技术被大部分
VR从业者认为将成为解决虚拟现实头盔眩晕病问题的一个重要技术突破。事实上,在业内人看来,从眼球追踪技术本身来说,虽然在VR上有一些限制,但可行性还是比较高的,比如外接电源、将VR的结构设计做的更大等。但更大的挑战在与通过调整图像来适应眼球的移动,这些图像调整的算法目前来说都是空白的。有两个指标,一是图像自然真实,二是快速延迟小。这对VR+眼球追踪提出了更高的要求,如果达到这两点,VR的可玩性会再提高一个档次。
肌电模拟
关于这个我们通过一个VR拳击设备Impacto来说明,Impacto结合了触觉反馈和肌肉电刺激精确模拟实际感觉。具体来说,Impacto设备分为两部分。一部分是震动马达,能产生震动感,这