VR社交难在交互方式 自然性、便捷性是首要攻破难点

VR社交难在交互方式 自然性、便捷性是首要攻破难点

　　VR社交显现出巨大的市场需求和商业价值，然而目前VR产业仍处于起步阶段，硬件、软件、内容、交互方式仍不成熟，特别是交互方式的挑战首当其冲。

　　深圳市掌网科技股份有限公司技术总监孙其民分析说：“从VR/AR的意境来看，强调的是沉浸、交互与想象;从VR/AR的本质特点来看，是把人与虚拟世界连通，将人与真实世界连接，通过交互的手段加以实现;从信息科技发展趋势来看，将从E社会往U社会(universal/user- centirc/Ubiquitous)发展，要将人、机、物三元世界的无缝双向连接。于是，要解决普适的人机交互就需要解决三个问题，用户的移动性、计算的隐藏性以及交互的自然性。”

　　众所周知，人机交互是VR整个体验中的非常重要一环。目前来看，手柄、手势追踪、眼球追踪、动作捕捉等是比较常见的交互方式。除此之外，还有一些泛体感类的输入设备能够实现更复杂的交互。有专业人士分析了几类常用交互方式的优缺点及发展前景。

　　首先，作为主流的游戏输入设备，手柄是最早大规模使用的VR输入外设。Oculus、HTC、Sony、Gear VR都采用或兼容手柄。在技术上，VR手柄依赖于多种模式的传感器，通过手部和传感器之间的触觉反馈完成动作输入。不过，美中不足的是，手柄在游戏之外的VR应用场景中会有局限。

　　其次是手势追踪，也是目前比较自然的输入方式，成型的产品也较多，比如Nimble Sense、LeapMotion、Usens、微动、Ximmerse、Dexmo等。手势识别的优势在于，它是比手柄更自然的一种手部交互方式，学习成本低并且可应用的场景也更丰富。目前，手势识别有两种思路：一种是通过光学追踪，一种是通过带有丰富传感器的手套或机械骨骼。

　　相比手柄和手势追踪，眼部追踪技术应用到VR领域还处于概念阶段，此技术对人眼位置的检测能够为当前所处视角提供最佳的3D效果，使VR头显呈现出的图像更自然、延迟更小。同时，由于眼球追踪技术可以获知人眼的真实注视点，从而得到虚拟物体上视点位置的景深。因此，一些VR从业者认为眼球追踪技术将成为解决眩晕的重要技术。目前，七鑫易维、青研科技等公司都在研究眼球追踪，但产品尚未成型。

　　除此，泛体感类输入设备通常被理解为“辅助外设”，比如Omni体感跑步机、KAT Walk体感跑步机、PP GUN和各种蛋椅等。我们可以看到，目前市面上大多数在售的VR设备产品，或多或少都需要外部辅助设备或动作来完成全部的交互功能，这在原则上同VR技术的初衷相背离，使得用户的沉浸式体验受到了极大的损害。而真正能够达到完全沉浸式体验的VR技术，不仅要有成熟的动作捕捉、定位等基本技术，还需要有最大限度接近真实情况的体感与场景模拟。这些技术单独都已经能够实现，但一般成本也高居不下。

　　还有，全身动作捕捉比手势追踪更进一步，能获取到更完整的动作信号，实现更丰富的交互。代表性公司有诺亦腾(全身动作捕捉)、Kinect(微软体感输入)、奥比中光(深度摄像头)等。常见的动作捕捉技术，是惯性动作捕捉和光学动作捕捉：前者靠穿戴惯性传感器设备实现，后者则需要贴上发光点等标志，通过对特定光点跟踪来完成运动捕捉。

　　整体来看，手柄、手势追踪、眼球追踪、动作捕捉等均是目前VR主流的交互方式，然而目前各种交互技术各有优缺点，而在VR社交应用方面，则更加侧重交互方式的智能化、自然性和便捷性，因此对交互技术的要求也更高。

　　孙其民告诉记者，未来VR人机交互的会包括新型显示技术(视觉效果)、多模态自然交互、3D交互、普适感知交互、脑机交互和实物交互。在美国网络和信息技术研究中，人机交互已占据其中一席之地，位列第五，并备受关注。

　　从VR/AR的发展方向来看，在新型显示方面，包括光场显示、视网膜显示、全息显示、隐形眼镜显示;基于新型的交互包括脑机交互、触觉力觉反馈、手势体感、语音交互、感知交互等方向;在视频领域，VR和AR领域最受关注的是VR视频，其中包含全景视频，其中包括全景合成、全景采集、全景播放、全景直播，均面临着硬件处理、采集硬件、网络传输与性能等方面的挑战。

　　“如上所说，VR面临的一些技术问题在于四个方面：一是显示：高分高频显示屏，高性能显示驱动芯片;二是渲染：显示的提升挑战渲染硬件新的VR渲染架构和算法;三是交互：高速信号采集和处理，是实时交互、自然舒适体验的保证;四是光学：适配不同视力、眼球运动以及视觉生理。”孙其民强调说。

　　除此之外，交互方式在短期内难以实现统一是另一大难题。一方面，VR头显还不是一个像PC或手机一样标准化的交互载体，因此无法形成标准化的交互模式，硬件厂商们在尝试新交互方式的同时也希望自己有机会成为未来的标准。另一方面，相对于PC和手机，VR将2D世界升至3D世界，对应的交互方式理应更复杂、更多元。理论上，VR交互可以包括真实世界中所有的交互方式。

　　广东虚拟现实科技有限公司市场经理王伟告诉记者，VR的交互分为几种：一种是感官式沉浸，一种是交互式沉浸。感官式沉浸，可直接用摄像机或者照相机感知到手部的动作，但目前技术上还存在一些弊端，如抗干扰性弱、识别率低的问题仍然存在，但带给用户的沉浸感很强;二是交互式沉浸，Oculus就是采用这种方式来输入的，它的操作体验好，响应速度快，大数据输出能力很强大，稳定性更强，活动的空间和范围也更大。但美中不足的是，需要手上抓一个设备来操作，沉浸的层次感会相对减弱。

　　相比之下，交互式的沉浸方式，可以去判断游戏当中的位置在哪里，可以去跟踪一些姿态，交互方式更稳定一些，没有识别错误的问题，抗干扰性更好。虽然感官式的沉浸是实时的手势识别，但是动作还是会误判，在稳定性方面还需要进一步考量。

　　王伟将交互技术分为两大流派，一是外设流派，通过硬件方案，保证全面的游戏体验，当前技术成熟度高，需求场景明显。另外一个流派是3D手势交互，这是一种更自然、更符合人性的交互方式。目前要实现的关键是，有公司能把算法做到移动平台上，提高性能，解决发热、续航等问题。这种手势交互技术成熟之后，VR才能离开游戏机的定位，成为一个大众消费电子产品。

　　王伟还表示，所有的交互都需要满足三个特点：稳定、精确、低延时。好比鼠标输入，如果不稳定、不精确和做不到低延时，用户是不会去用的。除此，便利性、安全性和舒适度也很重要。首先，在空间内活动，不能磕到身体;其次，尽量避免使用外置设备，比如使用键盘鼠标和游戏手柄，动起来不够自然，也不符合一般的使用习惯，这些问题都需要重新考量。

　　那么广东虚拟现实公司的方案具备哪些优势?王伟对比说：“首先看Oculus，有多个LED的系统，利用手柄环，集合LED传感器来实现;其次是HTC VIVE，通过镭蛇基站进行扫描，利用控制器和传感器进行跟踪，成本高，现场交互方式的便利性较弱;最后是PS4，通过不同的颜色和频段来区别身份，抗干扰性非常弱，在昏暗的条件下识别率也并非最好。而我们的方案，是采用普通的LED的光点，基于一套非常独立的光学系统算法，通过两个摄像头来进行光点的跟踪，能100%准确识别出每个光点的身份，扛干扰性非常强，同时我们以最低成本开售。”

　　“我们的方案，在交互时除了手势姿态识别，还包括人物表情识别，从里到外的方式去实现。目前，很多同类产品，需要在外面加上一个环境、基站和摄像头才能交互，而我们可以直接从人眼的位置、从里到外进行追踪，脱离环境之后还能继续360度实时交互，我们有模块化的方案，可以更好地跟所有需要用到我们设备的厂商来适配。”他补充表示。

　　也有受访者认为，相比于传统3D模型标准化动作和僵硬的表情，VR社交可以利用其独有技术，让用户的动作和表情在虚拟世界中真实的表达出来，而真实的情感传达加上VR临场感，才是VR社交的真谛。

　　总结来看，好的VR交互首先应该符合人体最自然和本能的动作习惯。其次，交互与内容之间的匹配和契合很重要。目前，VR的交互方式存在多种，而未来更具前景和符合人类理想化的方式是更智能、更人性、更简洁，尤其是VR社交应用，需要仰仗如语音、手势、表情或者眼球追踪等更高阶的技术实现，这也将催生相关技术及传感器产品的巨大商机。（责编：振鹏）

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