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虚拟现实的未来:多感官交互技术

时间:2023-03-19 13:45:52 科技观察

虚拟现实为我们提供了一个超越疆界的虚拟世界,但实际上我们更多的还是束缚在现实世界中。虚拟现实耳机给的游戏空间的大小,意味着这个虚拟世界并不是供人随意走动的,我们随时可能走出传感器的范围或者撞到真实的墙壁。那么我们应该如何在有限的游玩空间中实现边疆的虚拟世界呢?其中一种方法是通过转弯来重新调整用户的视觉感知,使用户可以重新走直线。但是不停地转弯会让人感到头晕,考虑到VR已经存在晕动症,这不是一个理想的解决方案,而且这种方式势必会影响体验,破坏游戏感。东京大学的研究人员认为他们找到了一种更好的方法,他们将其称为“无限走廊”,YiViAn之前曾简要介绍过这种方法。UnlimitedCorridor通过视觉和触觉反馈让用户误以为他们在走直线,而实际上他们是在绕圈走。在实践中,玩家用一只手触摸真实的墙壁行走,这自然会调整他们的行走方向,从而欺骗用户认为他们在直线行走。该项目由东京大学的TakujiNarumi博士和Unity研究员YoheiYanase领导。我们可以看到这个项目其实需要一个比较大的圆形墙和一个移动虚拟现实设备(他们携带的是高性能游戏本)。该团队表示,他们已经成功地将圆形围栏的尺寸缩小到半径2.5米。此外,还可以通过“视觉-触觉交互”进一步缩小面积。那么究竟什么是视觉触觉交互?Narumi说这是“我们大脑中的幻觉效应”,通过以不同方式组合的感官输入产生特定的大脑感知。“视觉和触觉刺激的结合改变了我们的本体感觉,”他说。“长期以来,人们一直认为不同的感觉方式彼此独立运作。然而,最近的“行为和大脑成像研究”正在推翻这一观点,并表明跨模态交互在我们如何感知世界方面发挥着非常重要的作用。在多感官交互作用下,一种感官对世界的感知可以被其他感官刺激所改变。”研究团队还在开发一个名为“风味展示”的系统,它同样利用多感官交互来改变我们对食物味道的感知。用户可以在虚拟世界中选择不同口味的饼干。(这种“味觉增强”需要用户可以在头上戴一个嗅泡装置,在咀嚼的过程中向鼻子喷出不同的气味,以匹配用户选择的味道),Narumi补充说:“在无限走廊的实施案例中,我们可以减少通过多感官交互虚拟现实系统(视觉和触觉)在设备的所需区域。因此,我们认为多感官交互效果将成为下一代虚拟现实的关键技术。值得注意的是,他还使用多感官交互来研究形状变形的感知。该团队的实验基本上由两个凸起的半圆形墙壁组成,中间有一条通道。这允许用户在游戏中上交,并且可以同时容纳多个用户。该设备的核心技术是通过视觉和触觉刺激来匹配用户在虚拟现实中的感知。Narumi指出,视觉和触觉之间的间隔应该在200毫秒以内,他们正在通过不同的实验来研究可接受的视觉和触觉时间间隔。尽管研究人员称无限回廊中加入的幻觉“非常强大”,但他们承认,仍有一小部分人会认为这是基于触觉的对圆墙的一瞥,因此这项技术并不适用于所有人。尽管该团队声称该系统比典型的VR或重定向步行系统引起“明显更少”的晕动病,但不能绝对保证不会发生晕动病尽管UnlimitedCorridor只是一个探索如何控制大脑对现实感知的研究项目,研究团队认为,这项技术可以应用在实验室之外,例如娱乐、教育、模拟等。