Den nye udfordring med at udvide virtuelle verdener med fysisk virkelighed

Augmented reality giver et levende billede af den virkelige verden med computergenererede elementer overlejret. Piloter har længe brugt head-up displays til at få adgang til lufthastighedsdata og andre parametre, mens de flyver. Nogle smartphone-kameraer kan overlejre computergenererede karakterer på udsigten til den virkelige verden. Og nye teknologier såsom Google Glass har til formål at overlejre nyttige oplysninger til et virkeligt verdensbillede, såsom navigationsvejledninger og personlige data.

Men der er et relateret problem, som de fleste mennesker endnu ikke vil have overvejet. Forestil dig, at du har et virtual reality-headset på, og at du er fordybet i en virtuel verden helt ulig den fysiske omkring dig. Antag nu, at du vil tage en tår vand fra en kop på skrivebordet foran dig.

Den eneste måde at få succes på er ved at føle dig vej til koppen, mens du stadig er fordybet i den virtuelle verden eller ved at fjerne virtual reality-headsettet og vende tilbage til den fysiske verden. Ingen af ​​disse er særlig gode, siger Pulkit Budhiraja og venner ved University of Illinois i Urbana-Champaign, som har fundet en løsning.

Disse fyre har testet måder at overlejre fysisk virkelighed på en virtual reality-oplevelse. Målet er at finde en måde at tillade brugere at interagere med rigtige fysiske objekter, mens de forbliver nedsænket i en virtuel verden - en slags augmented virtual reality

Budhiraja og co begyndte med at modificere et Oculus Rift virtual reality-headset med et par kameraer, der producerer et stereobillede af den virkelige verden foran headsettet. De fandt derefter på fire forskellige måder at overlejre billederne fra den virkelige verden på den virtuelle verden til opgaven med at samle op og drikke af en kop, mens de forbliver nedsænket.

Den første overlejrer brugerens hånd og koppen på den virtuelle verden. Den anden inkluderer også konturerne af nærliggende virkelige objekter såsom et skrivebord og tastatur for at give en kontekst for enhver håndbevægelse. Den tredje skaber et vindue i midten af ​​visningen, der viser den virkelige verden, hvilket skjuler den virtuelle verden. Og den sidste mulighed er en slags billede-i-billede-visning af den virkelige verden i nederste hjørne i højre hjørne af den virtuelle verden.

Holdet rekrutterede 10 frivillige til at teste hvert af disse scenarier, mens de var fordybet i tre forskellige typer virtuelle verdener. En verden involverede at se en film, som ikke krævede brugerinteraktion. Et andet var et førstepersons skydespil, der krævede betydelig brugerinddragelse. Og det endelige miljø var et bilvæddeløbsspil, som krævede en høj grad af brugerinvolvering.

I hvert tilfælde skulle brugeren række ud, tage en kop vand op og tage en slurk, mens han forblev nedsænket.

Resultaterne var noget af en overraskelse for Budhiraja og co, som forventede, at folk ville foretrække den første type overlejring, der kun viste kop og hånd. De troede, at folk ville foretrække dette, fordi det ikke var alt for distraherende.

I stedet foretrak de fleste brugere muligheden, som også viste konteksten af ​​enhver håndbevægelse ved at overlejre kanterne af fremtrædende objekter såsom skriveborde, borde og så videre.

En bruger beskrev årsagerne til det foretrukne valg sådan: De ekstra linjer hjalp mig med at finde koppen og sætte den tilbage, og den var ikke distraherende, den brød ikke min koncentration om spillet. En anden, der også foretrak sammenhængen frem for hænderne og koppen alene, sagde: Jeg følte mig fortabt og måtte mærke det fysiske rum omkring mig for at lede efter koppen.

Det er interessant arbejde med et problem, som de fleste af os endnu ikke har oplevet - hvordan man kombinerer information fra den virkelige verden i et fordybende virtuelt miljø. Svaret er at inkludere de relevante objekter og kanterne af andre objekter, der giver kontekst.

Det er, hvad du kan kalde et førsteverdensproblem - ikke noget, som de fleste mennesker på planeten sandsynligvis vil bekymre sig om i den nærmeste fremtid. Ikke desto mindre udvikler virtual reality-teknologi sig hurtigt, og enheder som Oculus Rift bringer den endelig til forbrugeren.

Så her er et spørgsmål til TR-læsere om fremtiden for denne teknologi: Hvor lang tid tror du, der vil gå, før halvdelen af ​​dine venner har oplevet det problem, som dette papir er designet til at løse? Svar venligst i kommentarfeltet.

Ref: arxiv.org/abs/1502.04744 : Hvor er min drink? Aktivering af perifere virkelige verden-interaktioner, mens du bruger HMD'er

skjule