虚拟现实(VR)技术实现难点之交互设备

原标题：虚拟现实(VR)技术实现难点之交互设备

VR技术难点——交互设备（语音交互）

语音交互与VR非常重要

一是声场音效；

二是语音快捷键，游戏中切换武器，技能，物品等，语音识别技术已很成熟；

三是联网用户的语音通道实时交互，需要带宽要求与低延迟，技术也成熟；

四是语音助手，AI语音交流，技术已经运用在苹果Siri，Google Now，微软Cortana，科大讯飞百度，IBM，亚马逊Echo等，但里程数还有很远的距离。

R技术难点——交互设备（眼球跟踪）

眼动追踪技术Eye-Tracking通过图像捕捉或者红外扫描等方式来提取人眼注视方向，后者精度高。该技术原先只是用于手机或PC上的解屏锁屏，视频播放暂停，菜单操作，或是帮助残障人士等，VR中将增加很多有意思的玩法，比如武器快速瞄准（指哪打哪升级为看哪打哪，空战中太棒了）、与游戏角色NPC作眼神交流，游戏黑暗中手电筒功能，最重要的是注视点渲染foveated rendering，模拟人眼胜利特质即注视点中央清晰，周围模糊，该把你全局渲染，可大幅降低GPU负载，提升性能2-6倍不等如果技术成熟，一体机就没那么遥远了。

目前红外最高可以做到380Hz的刷新率，延迟3~5 ms，已经基本和用了，将来希望也能如运动感测器一样达到1000HZ，以确保全程过20ms的坎。其它待解决问题：戴眼镜者的眼镜影响眼球追中效果。

R技术难点——交互设备（全方位跑步机）

普通怕不及主要体现速率和距离这两个维度的数据，但Omni还加入了方位这一因素，用户可以自由转向，Omni采用的事内倾斜的光滑表面，当玩家向前走的时候，就会不经意滑下来。玩家需要穿上特制的鞋子，一是便于平衡，二是手机速度数据并同步到VR游戏中。支持Oculus Rift与HTC Vive。缺点是移动精度还需要不断提升。

R技术难点——交互设备（触觉—力反馈）

触觉分为皮肤感知（温度，文理，粗糙）和运动感知（力与方向）。基于运动知觉的远程操作与模拟力反馈的商业化产品已经很多。

VR的力反馈怎设计？模拟枪的后座力还相对简单（Striker VR），手部力反馈有一定难度，多采用外骨骼方式，由电动，气功，液动等主动型发展到电/磁流变的被动型。

R技术难点——交互设备（脑机界面BCI）

脑机界面技术：脑信号读取—信号预处理—特征提取—分类—控制外部设备—反馈大脑，其中信号采集分为请、侵入式，非侵入式两列。

从脑到机的一年控制主要是帮助残障人士重建运动能力，还有基于脑电EEG技术。

但如果要让大脑在VR游戏中跟全面的沉浸，需要由机到脑反向写入体验信息，人工视网膜，人工耳蜗等感觉修复技术给残障人士用的，更多更强更直接的信息刺激则有相当危险性，目前仅允许在一些医疗机构用于治疗手段，例如深部脑刺激DBS技术和经颅磁刺激TMS技术可以用来治疗郁抑症的帕金森氏病。