Pojawiające się wyzwanie rozszerzania wirtualnych światów o rzeczywistość fizyczną

Rzeczywistość rozszerzona zapewnia podgląd na żywo rzeczywistego świata z nałożonymi na siebie elementami generowanymi komputerowo. Piloci od dawna używają wyświetlaczy head-up, aby uzyskać dostęp do danych dotyczących prędkości lotu i innych parametrów podczas lotu. Niektóre aparaty w smartfonach mogą nakładać postacie wygenerowane komputerowo na widok rzeczywistego świata. A nowe technologie, takie jak Google Glass, mają na celu nakładanie przydatnych informacji na rzeczywisty widok świata, takich jak wskazówki nawigacyjne i dane osobowe.





Ale jest powiązany problem, którego większość ludzi jeszcze nie rozważy. Wyobraź sobie, że nosisz zestaw słuchawkowy do rzeczywistości wirtualnej i że zanurzasz się w wirtualnym świecie, zupełnie innym niż fizyczny wokół ciebie. Załóżmy teraz, że chcesz napić się wody z kubka na biurku przed tobą.

Jedynym sposobem na odniesienie sukcesu jest wyczuwanie drogi do kubka podczas zanurzenia się w wirtualnym świecie lub zdjęcie zestawu słuchawkowego rzeczywistości wirtualnej i powrót do świata fizycznego. Żadna z nich nie jest szczególnie dobra, twierdzą Pulkit Budhiraja i koledzy z University of Illinois w Urbana-Champaign, którzy wymyślili rozwiązanie.

Ci faceci testują sposoby nakładania rzeczywistości fizycznej na doświadczenie rzeczywistości wirtualnej. Celem jest znalezienie sposobu, aby umożliwić użytkownikom interakcję z rzeczywistymi obiektami fizycznymi, podczas gdy pozostaną zanurzeni w wirtualnym świecie — rodzaj rozszerzonej wirtualnej rzeczywistości



Budhiraja i spółka rozpoczęli od zmodyfikowania gogli wirtualnej rzeczywistości Oculus Rift z parą kamer, które tworzą stereofoniczny widok świata rzeczywistego przed okularami. Następnie wymyślili cztery różne sposoby nakładania obrazów ze świata rzeczywistego na świat wirtualny w celu podniesienia i picia z kubka, pozostając zanurzonym.

Pierwsza nakłada dłoń użytkownika i kubek na wirtualny świat. Druga zawiera również zarysy pobliskich rzeczywistych obiektów, takich jak biurko i klawiatura, aby zapewnić kontekst dla wszelkich ruchów dłoni. Trzecia tworzy okno w centrum widoku pokazujące świat rzeczywisty, który przesłania świat wirtualny. Ostatnią opcją jest rodzaj widoku obrazu w obrazie świata rzeczywistego w prawym dolnym rogu świata wirtualnego.

Zespół zrekrutował 10 ochotników, aby przetestować każdy z tych scenariuszy podczas zanurzenia się w trzech różnych typach wirtualnych światów. Jeden świat obejmował oglądanie filmu, który nie wymagał interakcji użytkownika. Inną była strzelanka FPS, która wymagała dużego zaangażowania użytkownika. A ostatecznym środowiskiem była gra wyścigowa, która wymagała dużego zaangażowania użytkownika.



W każdym przypadku użytkownik musiał sięgnąć, podnieść filiżankę wody i wypić łyk, pozostając w zanurzeniu.

Wyniki były zaskoczeniem dla Budhiraja i spółki, którzy oczekiwali, że ludzie będą preferować pierwszy rodzaj nakładania, pokazując tylko kielich i rękę. Myśleli, że ludzie woleliby to, ponieważ nie rozpraszało to zbytnio.

Zamiast tego większość użytkowników wolała opcję, która również pokazywała kontekst dowolnego ruchu ręki, nakładając krawędzie istotnych obiektów, takich jak biurka, stoły i tak dalej.



Jeden z użytkowników opisał powody preferowanego wyboru w następujący sposób: Dodatkowe linie pomogły mi znaleźć kubek i odłożyć go z powrotem, a to nie rozpraszało mojej uwagi, nie przerywało mojej koncentracji na grze. Inny, który również wolał kontekst od samych rąk i kubka, powiedział: czułem się zagubiony i musiałem wyczuć fizyczną przestrzeń wokół mnie, aby szukać kubka.

To interesująca praca nad problemem, którego większość z nas jeszcze nie doświadczyła — jak połączyć informacje ze świata rzeczywistego we wciągającym środowisku wirtualnym. Odpowiedzią jest uwzględnienie odpowiednich obiektów i krawędzi innych obiektów, które zapewniają kontekst.

Można to nazwać problemem pierwszego świata – a nie czymś, o co większość ludzi na świecie prawdopodobnie będzie się martwić w najbliższej przyszłości. Niemniej jednak technologia wirtualnej rzeczywistości szybko się rozwija, a urządzenia takie jak Oculus Rift w końcu dostarczają ją konsumentom.



Oto pytanie do czytelników TR o przyszłość tej technologii: jak myślisz, ile czasu minie, zanim połowa Twoich znajomych doświadczy problemu, który ma rozwiązać ten artykuł? Proszę o odpowiedzi w sekcji komentarzy.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1502.04744 : Gdzie jest mój napój? Włączanie interakcji z urządzeniami peryferyjnymi w świecie rzeczywistym podczas korzystania z HMD

ukryć