立体增强技术对虚拟现实环境下键盘输入的影响

发布时间：2020-03-26 01:44

【摘要】：随着科技的发展,虚拟现实技术应用于各个领域,虚拟现实的人机交互也受到了关注。其中,虚拟现实下文本输入的问题也值得重视。研究者们和开发者们提出了各种各样的文本输入方法,最流行的还是通过在虚拟现实环境中放置一个人们熟悉的虚拟键盘来实现,但存在着确认度低、存在偏差、精度不足、易疲劳等问题。针对虚拟现实环境下通过虚拟键盘进行文本输入的使用场景,本研究提出了一种立体增强技术,探讨立体增强技术在手柄交互和裸手交互下对虚拟现实环境键盘文本输入的影响,并研究了键盘角度、增强响应时间、增强距离等参数对输入绩效的影响。本研究包括两个部分:研究一为使用手柄交互下,虚拟现实环境中虚拟键盘的立体增强技术的有效性和影响因素研究。该研究包含两个实验:实验一研究使用手柄交互下,虚拟现实环境中虚拟键盘的立体增强技术的有效性;实验二研究使用手柄交互下,增强键响应时间对虚拟现实环境中虚拟键盘立体增强技术效果的影响。研究二为裸手交互下,虚拟现实环境中虚拟键盘的立体增强技术的有效性和影响因素研究。该研究包含三个实验。实验三研究裸手交互下,虚拟现实环境中不同角度的虚拟键盘的立体增强技术的有效性;实验四研究裸手交互下,增强响应时间对虚拟现实环境中虚拟键盘立体增强技术效果的影响;实验五研究裸手交互下,增强突起距离对虚拟现实环境中虚拟键盘立体增强技术效果的影响。本研究得出以下主要结论:(1)无论是在手柄交互还是裸手交互情况下,虽然在被试主观评分上没有显著差异,但是使用了立体增强技术的增强键盘文本输入平均输入时间均显著低于未使用立体增强技术的普通虚拟键盘。(2)在键盘倾斜角度上,裸手交互下,键盘角度倾斜或竖直对输入时间没有显著影响,但主观评分上被试更倾向于竖直键盘;在立体增强技术的增强距离参数上,3~6厘米是在裸手交互下比较适宜的;在立体增强技术的响应时间参数上,手柄交互下,100毫秒是比较适宜的增强响应时间参数;裸手交互下,100~200毫秒比较适宜。
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实环境下输入字符，对于用户来说依然是一件耗时且以下一些问题：（1）虚拟现实环境分辨率较低，对于互情况下确认度低；（2）易受抖动、跟踪误差及环境往往使之不够自然；（4）双手或双指堆叠时容易丢似 PC 时代下鼠标键盘操作界面这样的大家公认的交多地思考和开发不同于传统的虚拟现实环境文本输人研究的基础上，针对虚拟环境中交互易受抖动、跟精准点击的特点，提出适用于虚拟环境中的虚拟键盘当键盘上某个键被指向时，该键向用户方向突起且放按键范围，提升虚拟现实环境下文本输入的效率和体下立体增强键的有效性，并探讨相关参数如增强响应输入绩效的影响，探究在虚拟键盘交互中合理的参数虚拟环境下的文本输入绩效及体验。

图 2.1 研究思路图 研究意义及创新点（1）理论意义本研究属于工程心理学的范畴，从人机交互的角度出发，结合认知心理学的知识和研究方法，探索在虚拟现实环境中通过虚拟键盘进行文本输入时立体技术的有效性和影响因素，针对虚拟现实环境中键盘输入时易受抖动、跟踪及环境的影响，，不能精准点击的问题，提升虚拟环境下文本输入绩效及体验。（2）实际意义本项目研究在虚拟现实环境文本输入的交互中引入立体增强技术，并探讨了参数对其效果的影响，以期提高用户在 VR 环境下输入的效率，减少输入的，满足 VR 环境下高效自然且方便的输入需求。为今后 VR 环境下发展虚拟交往等高级应用场景设计提供输入方式上的支持，具有较好的应用价值。
【学位授予单位】：浙江理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：B842

【参考文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 黄俊;基于Leap Motion的手势交互在虚拟场景中的研究[D];西南交通大学;2016年

2 孟祥宇;基于Leap Motion的人机交互技术的研究[D];天津大学;2016年

本文编号：2600757