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Leap Motion探索手部追踪更直观和沉浸的交互方式

diyyong 原创 0

不需要使用运动控制器,直接在虚拟世界使用自己的双手,这很直观很具备吸引力,但缺点是,以这种方式进行触摸交互时会缺乏物理反馈。Leap Motion 一直在探索如何使虚拟交互更直观、更具沉浸式的输入方式,他们进行了一系列实验,旨在解决这些问题。

探索 VR 中虚拟手的边界

当你伸出手抓住一个虚拟的物体或表面时,在现实世界中你的双手是没有任何物理反馈的。为了让 VR 中的交互感受更自然,我们需要使用一些视觉表现来替代物理感受。这通常是让虚拟手穿透该物体或物体表面的方式来表达交互。但是我们怎样才能把这些交互提升到更高的层次呢?

我们的团队着手确定开发人员和用户经常遇到的交互场景,并设置特定的设计挑战。在建立可行解决方案原型之后,我们分享了我们的成果,帮助开发人员在自己的项目中应对类似的挑战。

我们问自己:穿透虚拟物体表面是否可以让感受更加连贯,并创造更大的存在感?为了回答这个问题,我们尝试了三种手部对象边界的方法。

实验#1:穿透交点高亮

对于我们的第一个实验,我们提出,当一只手与其他网格相交时,手部穿透交点被遮住稍浅的部分应该仍然可见,但是需要改变颜色并且变淡变透明。

这种方式让人感觉非常好。当辉光的强度和深度被降低到最低水平时,它似乎是一种可以贯穿使用于整个应用程序,而不会让人感觉刻意。

实验#2:接近交互对象的指尖颜色渐变

我们的第二个实验,是决定让指尖改变颜色以匹配交互对象的表面,越接近物体表面颜色越明显。这样可能会更容易判断指尖和物体表面之间的距离,从而降低穿过物体表面的可能性。此外,如果我们穿透网格,交叉点截面将看起来不那么生硬 – 因为指尖和物体表面的颜色是相同的。

这个实验确实帮助我们更准确地判断了指尖和交互物体表面之间的距离。另外,它更容易让我们知道最接近的是哪个对象。这个方法与实验#1 的效果相结合,使得交互方式(接近,接触,抓握与交叉)更加清晰。

实验#3:不可预知抓取的响应式支持

你如何抓住一个虚拟物体?你可以使用拳头,或捏住,或扣住对象。以前我们已经尝试过提供类似手柄或手握的方式,希望能够帮助指导用户如何掌握它们。

虽然这有助于许多人重新发现如何在 VR 中使用他们的手,但是一些用户仍然忽略这些方式并将他们的手指夹在网格中。所以我们认为,如果模型不是静态的,而是动态响应的。那么,无论用户选择何种方式控制一个对象,它们都会动态响应用户的操作。

每个手指(和两个拇指)的三个光线投射检测球体上的命中位置。

手指与球体相交的地方会有凹痕跟随。

我们尝试在这里添加指尖颜色渐变,不过这次不是靠近物体触发,而是手指穿透物体后触发。

更进一步扩展这种响应式的概念,我们认为如果不是通过手和手指的穿透来使物体变形,而是在手和手指接触到物体表面之前,就能预测你的手和手指的形状?

基本上,我们想要创建虚拟的 ACME 洞孔。

要做到这一点,我们增加了指尖光线投射的长度,以便在你的手指与表面接触之前就能很好地确定接触的区域。使用两个不同的网格和一个渲染规则,我们创建了一个可移动的 ACME 洞孔。

这些效果使抓住物体的感觉更加连贯,仿佛我们的手指被邀请与网格相交。很显然,这种方法需要一个更复杂的系统来处理除了球体以外的物体,需要解决非手指的区域和手指彼此靠得很近时将如何结合 ACME 洞孔。尽管如此,响应式的概念有望解决不可预测的问题。

以手为中心的虚拟现实设计具备巨大的潜力 – 从真正的 3D 用户界面,到虚拟对象操纵,再到移动和穿越。作为创造者,我们都有机会将熟悉的物理隐喻的最佳部分与数字世界提供的无限潜力结合起来。下一次,我们真的会弯曲物理定律,在远处神奇召唤物体!

via roadtovr

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