APP下载

德国汉堡大学最新研究成果:让用户在虚拟空间自由行走

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-03-29

报价宝综合消息德国汉堡大学最新研究成果:让用户在虚拟空间自由行走

原标题:德国汉堡大学最新研究成果:让用户在虚拟空间自由行走


伴随着VR的日益火爆,各种各样的VR应用和VR体验应运而生,然而很多挑战也随之而来。比如,让用户能在虚拟环境中自然行走并真实感知周围环境仍然是一个难关。目前,德国汉堡大学的研究团队正在尝试通过利用自然的人类现象来解决这个问题:眨眼。


虽然虚拟世界无穷大,但你的客厅却只有这么大。就目前而言,物理空间的大小限制了VR用户畅游虚拟空间的能力。举例来说,如果用户在体验过程中撞到周围物体,那么VR带来的沉浸感也会随之破灭。


在正常情况下,由于眨眼和扫视(在两点或两个对象之间的眼睛快速移动),人们在10%的时间里会处于“失明”状态。人们在扫视时,目光会迅速向四周移动,这是人眼的一种基本自然现象,比如快速扫描房间。扫视现象是一种无意识的自然活动,一般每秒发生几次。在这段时间里,我们的大脑会暂时忽略视觉信号,这种现象被称为“扫视抑制”,会暂时抑制人眼的视觉输入。


扫视是所谓“变化盲视”的常见原因和自然现象,这表明人类无法注意到视觉场景的变化。为了利用眨眼和变化盲视,研究团队设计了一种可以有效地在虚拟环境中重定向用户行走路径的新型计算系统,以帮助用户规划在VR中的行走路径。


人们很不擅长感知自己在所处空间里的位置,所以微妙的视觉提示可以诱导其相信自己正在探索一个巨大的区域,而实际上他们从来没有离开这个房间,这个过程被称之为重定向行走。


德国汉堡大学的博士后Eike Langbehn表示:“原有的重定向行走方法是在用户行走时不断旋转相机镜头以转换视角。但当我们得知人类由于眨眼而会导致暂时的“失明状态”时,我们就开始思考能否在用户眨眼时实施重定向过程。”



人眼每分钟会眨眼10次至20次左右,大约每4秒至19秒就发生一次眨眼。利用这个间隙,研究人员开发了一种计算机图形渲染系统,这个系统可以同步人眼视觉过程,从而检测用户的运动轨迹,以在虚拟场景中引入有用的运动变化来提升用户的整体VR体验。如此一来,用户将能够VR中实现自由行走,且不会产生由于身体移动而导致的眩晕感或不适感。而且,用户还可以避免在VR中撞到物理空间中的物体。


研究人员的实验表明,在眨眼期间,用户并不会注意到一些细微变化。比如,用户并不会发现镜头旋转了2度至5度,也不会发现视图平移了4厘米至9厘米。他们通过VR头显中的眼动追踪仪来测试用户的眨眼情况。在一项研究中,研究小组发现参与者在此过程中并没有感知到视角被操纵。这种测试依赖于无意识的自然眨眼过程,但研究人员指出,眨眼过程中的重定向可以有意识地进行。由于用户可以毫不费力地有意识地多次眨眼,因此眨眼可以用作有意识的触发器。


这支团队将于8月12日至16日在加拿大温哥华举行的SIGGRAPH 2018大会上展示他们的研究成果。SIGGRAPH大会是一个集CG、动画、VR、游戏、数字艺术和新兴技术于一体的展览盛会。世界领先的专业人士、学者和创意人士,都会在此展现他们的创意或产品。


Langbehn表示:“重定向行走(RDW)是一项巨大的挑战,因为当前的技术仍然需要大量的物理空间才能实现无限制的VR行走。我们的研究或许有助于用户在有限空间内感受更大范围的行走,因为我们发现人体在眨眼期间无法注意到头显镜头的轻微旋转。这意味着我们可以通过重定向用户的行走路径扩大虚拟空间。”


【资讯编译自:pddnet】

87870编译文章,转载须注明来源及链接,否则将追究其法律责任!


2018-06-25 19:32:00

相关文章