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经济实惠的六自由度体验：创新纸质手机虚拟现实控制器的应用与前景

日期： 来源：52游玩社区手机

加拿大卡尔顿大学的研究团队认为，尽管高端虚拟现实（VR）设备提供了卓越的沉浸式体验，但其高昂的价格限制了广泛应用。为此，他们提出了一种基于智能手机摄像头的低成本输入解决方案——低保真度VR控制器，旨在提升手机VR的交互性，使其更加普及。

提升手机VR的交互性

  • 低成本解决方案：该控制器利用智能手机摄像头追踪附着于纸板上的标记，提供六自由度（6DOF）输入，几乎无需额外成本。

  • 性能评估：团队基于Fitts定律进行了用户研究，评估了控制器在选择任务中的表现，并比较了三种选择激活方法（即时、停留、标记）。结果显示，控制器的选择吞吐量约为2.2 bps，与类似基射线选择技术相当。

手机VR的优势与局限

早期项目如谷歌Cardboard展示了将手机作为VR平台的潜力，为更广泛的公众提供了低成本体验VR的机会。然而，现有的手机VR设备缺乏高保真VR设备的追踪和计算能力，通常只能提供头部旋转追踪，缺少手部或房间级追踪功能。这限制了其在主动探索虚拟环境方面的应用。

新型输入设备的设计与测试

为了克服这些限制，卡尔顿大学团队设计了一款使用智能手机摄像头追踪外部控制器上多个标记的新型输入设备。这种设备不仅能够提供6DOF追踪，还通过光线投射执行选择操作，未来可能扩展到其他选择技术，如虚拟手。

在用户研究中，团队评估了不同选择激活方法对用户体验的影响，并收集了关于输入设备舒适度的主观反馈。结果表明，当前设计的控制器是一种有效的输入设备，具有与高端VR控制器相当的选择性能。

研究的意义与未来展望

这项研究的目标是通过改进手机VR的交互方式，促进其更广泛的应用。研究人员指出，这是首次有交互方法能够在保持低成本和可访问性的同时，提供接近高端VR控制器的体验。

此外，该低保真VR控制器不仅有望增加手机VR中交互和应用的复杂性，还有潜力支持远程VR实验。由于控制器可以发送给最终用户并由其自行组装，这使得以前需要实验室设置的研究变得更加可行。

总之，卡尔顿大学团队提出的低保真VR控制器为解决手机VR交互不足的问题提供了一个创新且实用的解决方案，有助于推动VR技术向更多人群普及。

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