211service.com
Den framväxande utmaningen att förstärka virtuella världar med fysisk verklighet
Augmented reality ger en levande bild av den verkliga världen med datorgenererade element överlagrade. Piloter har länge använt head-up-displayer för att komma åt lufthastighetsdata och andra parametrar medan de flyger. Vissa smarttelefonkameror kan lägga datorgenererade karaktärer på synen av den verkliga världen. Och framväxande teknologier som Google Glass syftar till att överlagra användbar information till en verklig världsbild, såsom navigeringsanvisningar och personliga data.
Men det finns ett relaterat problem som de flesta människor ännu inte har övervägt. Föreställ dig att du bär ett virtual reality-headset och att du är nedsänkt i en virtuell värld helt olik den fysiska runt omkring dig. Anta nu att du vill ta en klunk vatten från en kopp på skrivbordet framför dig.
Det enda sättet att lyckas är genom att känna dig fram till koppen medan du fortfarande är nedsänkt i den virtuella världen eller genom att ta bort virtual reality-headsetet och återvända till den fysiska världen. Ingen av dessa är särskilt bra, säger Pulkit Budhiraja och kompisar vid University of Illinois i Urbana-Champaign, som har kommit på en lösning.
Dessa killar har testat sätt att lägga fysisk verklighet över en virtuell verklighetsupplevelse. Målet är att hitta ett sätt att tillåta användare att interagera med verkliga fysiska objekt medan de förblir nedsänkta i en virtuell värld – en sorts förstärkt virtuell verklighet
Budhiraja och co började med att modifiera ett Oculus Rift virtual reality-headset med ett par kameror som producerar en stereobild av den verkliga världen framför headsetet. De kom sedan på fyra olika sätt att överlagra de verkliga bilderna på den virtuella världen för uppgiften att plocka upp och dricka ur en kopp, medan de förblir nedsänkta.
Den första lägger användarens hand och koppen över den virtuella världen. Den andra innehåller också konturerna av närliggande verkliga föremål som ett skrivbord och tangentbord för att ge ett sammanhang för alla handrörelser. Den tredje skapar ett fönster i mitten av vyn som visar den verkliga världen, vilket skymmer den virtuella världen. Och det sista alternativet är en slags bild-i-bild-vy av den verkliga världen i det nedre hörnet till höger i den virtuella världen.
Teamet rekryterade 10 volontärer för att testa vart och ett av dessa scenarier medan de var fördjupade i tre olika typer av virtuella världar. En värld involverade att titta på en film som inte krävde någon användarinteraktion. Ett annat var ett förstapersonsskjutspel som krävde betydande användarinblandning. Och den slutliga miljön var ett bilracingspel som krävde hög nivå av användarengagemang.
I varje fall var användaren tvungen att sträcka ut handen, plocka upp en kopp vatten och ta en klunk medan han förblev nedsänkt.
Resultaten var något av en överraskning för Budhiraja och co som förväntade sig att folk skulle föredra den första typen av överlagring, som bara visade bägaren och handen. De trodde att folk skulle föredra detta eftersom det inte var alltför distraherande.
Istället föredrog de flesta användare alternativet som också visade sammanhanget för alla handrörelser genom att lägga över kanterna på framträdande föremål som skrivbord, bord och så vidare.
En användare beskrev skälen till det föredragna valet så här: De extra raderna hjälpte mig att hitta koppen och sätta tillbaka den, och den var inte distraherande, den bröt inte min koncentration på spelet. En annan som också föredrog sammanhanget framför bara händerna och koppen sa: Jag kände mig vilsen och var tvungen att känna det fysiska utrymmet runt mig för att leta efter koppen.
Det är intressant arbete med ett problem som de flesta av oss ännu inte har upplevt – hur man kombinerar verklig information i en uppslukande virtuell miljö. Svaret är att inkludera relevanta objekt och kanterna på andra objekt som ger sammanhang.
Det är vad du kan kalla ett förstavärldsproblem - inte något som de flesta människor på planeten troligen kommer att oroa sig för inom en snar framtid. Ändå utvecklas virtuell verklighetsteknik snabbt och enheter som Oculus Rift tar äntligen ut den till konsumenten.
Så här är en fråga till TR-läsare om framtiden för denna teknik: hur lång tid tror du att det kommer att ta innan hälften av dina vänner har upplevt problemet som denna tidning är utformad för att lösa? Svar gärna i kommentarsfältet.
Ref: arxiv.org/abs/1502.04744 : Var är min drink? Aktivera perifera verkliga interaktioner när du använder HMDs