隔空抓物 解密VR远距离交互技术

2019-03-14 16:29:25  电脑爱好者

对于大家来说,使用双手直接操控物体几乎是人类的本能。因此为了能够让大家不用学习就可以直接使用双手进行交互操作,VR交互工程师开发出了VR远距离交互技术,可以把远处物体召唤到臂展范围内。这样我们在VR世界里就拥有了超能力,可以对任意距离的物体进行操控。

可望不可及——VR世界里的“手短”之痛

VR可以为我们带来非常真实的虚拟效果,但是大家知道无论是在真实还是虚拟世界里,很多物体都会离我们太远,从而导致我们无法直接使用双手去操控这些物体。特别是在VR游戏中,因为很多操作都是借助双手进行操作(图1)。

隔空抓物 解密VR远距离交互技术

图1 VR游戏中的远距离物体

那么如何使用双手对原来臂展范围之外的物体进行操控?VR远距离交互技术就应运而生,顾名思义就是一种可以在VR里实现对远程物体进行操控的技术,它借助动画召唤、意念移物、增强用户手臂等虚拟的远程交互技术来实现对远程物体的操控(图2)。

隔空抓物 解密VR远距离交互技术

图2 VR远距离交互技术虚拟手臂

隔空取物,VR远距离交互背后的秘密

如上所述,VR远距离交互技术可以实现对臂展范围之外的物体进行操控。那么对于原来无法接触到的物体,VR远距离交互是怎么实现对其的操控的呢?

在现时生活中,对于我们双手无法触及的物体,一种方法是将远处物体移动到伸手可及的位置;另一种方法则是加长我们的手臂控制范围,比如使用竹竿等物体进行延展。在VR世界里,VR远距离交互也是使用类似的方法实现对虚拟手臂的扩展。比如移动远处物体,在VR远距离交互中是借助一种名为“动画召唤”技术来实现的。

首先是对远处物体的选取。开发者将头部/头显位置作为参考位置,通过添加偏移量估算出肩膀位置,然后使用肩膀处发出射线,经过手掌位置两点成线直达目标。这样当射线击中物体的碰撞器时,线渲染器和物体周围的高亮光圈会示意使用者。从而可以让VR操作者能够选取到远处的物体,最后对着悬浮物体弯曲手指做出一个抓取的动作就能选中该物体(图3)。

隔空抓物 解密VR远距离交互技术

图3 操作者通过射线选择物体

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