技术的发展令人类正在进入一个虚拟与现实结合的世界。不过有一个问题可能很多人都没有考虑过—当你戴上虚拟现实头盔沉浸在与现实环境颇为不同的虚拟世界中时,如果想要拿起面前放在桌子上的一杯水时该怎么办?
可行的解决方案大概有两种。一是一边戴着头盔继续沉浸在虚拟现实一边摸索到物理现实环境下的那个杯子,结果可能会把杯子的水打泼了;或者脱下头盔暂时离开虚拟现实返回物理现实,不过这样你的体验就中断了。
伊利诺伊大学香槟分校的 Pulkit Budhiraja 和他的团队想到了一个更好的方案—反向叠加。所谓反向叠加,即将物理现实叠加到虚拟现实的体验上。其目标是想办法继续沉浸在虚拟现实的同时让用户与物理现实的物体互动,相当于增强的虚拟现实。他们将两个摄像头安置在虚拟现实头盔前面,充当人的眼睛。并想出了四种办法将物理现实的图像叠加到虚拟世界上,让用户在保持浸入式体验的同时完成拿起杯子喝水的动作。
左:方法 1,右:方法 2
第一种是将用户的手和杯子叠加到虚拟世界。第二种则在第一种基础上增加了周围实物的轮廓,比方说桌子、键盘什么的,以便人移动手的时候有背景参照。第三种则是在视图中重新开个窗口来呈现现实世界,同时把虚拟现实虚化。最后一种是画中画的形式,在虚拟世界的右下角展现物理世界。
左:方法 3,右:方法 4
团队找了10位志愿者来测试不同的场景和方法。第一种场景是不需要交互的看电影。第二种场景是需要大量交互的第一人称射击游戏。第三种是需要高级动作的赛车游戏。然后每一种场景下都要求受试者在保持浸入虚拟环境的情况下拿起一杯水喝一口。
研究团队原先认为,受试者可能会更喜欢第一种办法,因为仅显示手和杯子对虚拟环境造成的干扰最少。不过结果令研究团队略感意外。大多数受试者都更喜欢第二种,即同时还显示手部运动的背景轮廓(如桌子等的凸角)。有受试者解释其原因是背景提供的额外轮廓有助于找到杯子并放回,而且这种呈现方式并不会分散注意力。有的则称没有背景参照很难找到杯子。如果是你,你会怎么解决这个问题呢?