我们一直在探索VR中舒适运动的实验技术。这涉及到许多不同方向的研究,一些是现有想法的偏离,一些是新的和不寻常的。 为此,我们已经提供了一个示例应用程序的源代码,可以在“样品(实验)”→“运动”(Locomotion)中使用Windows的Oculus SDK探索其中的一些技术,以便您可以看到自己的想法。大多数图示技术提供可调参数,允许您对关键值进行实验,因此您可以评估这些新途径,并探索如何使用它们或其变体来追求更舒适的VR运动。在这篇文章中,我们将简要介绍示例应用程序探索的一些方法。
有关VR运动的其他研究,请查看Crytek的VR Locomotion Developer Perspective的第1部分和第2部分。
为什么要研究LOCOMOTION
我们的大脑被编程为对我们的眼睛看到的和我们的前庭感觉不匹配间产生强烈的反应。这可以表现为不适,甚至感觉不平衡,并且从个体到另一个不同。这对于VR应用程序来说可能是一个问题,这些应用程序旨在允许非VR应用程序中常见的运动。因此,我们有兴趣探索减轻或消除在VR应用程序中感知到的线性加速或旋转等不良影响的技术。
研究报告
对于VR来说,实际遇到的问题有好处。为此,我们的研究将作为功能性VR应用程序提供给开发人员,因此开发人员可以快速、轻松地获取技术的洞察力,并确定其在产品中可能使用的内容。 一旦有经验,开发人员也可能希望立即修改或增加他们所看到的内容 - 再次是更深入地探索舒适运动解决方案的有效途径。 在我们的应用程序中,我们提供了完整的源代码,允许开发人员逐步了解技术。源代码以直观的方式布局,以便开发人员轻松进行更改。PC SDK附带了许多样品,特别是一套“Oculus Room Tiny”样品。
您可以在题为“Locomotion”的“样品(实验)”部分找到这项研究。
一般思考实验技术
除了一个例外,VR运动的一般理论是为了避免用户的冲突,通过说服大脑(用户实际上不移动),但基本上他们的感觉是正确的。 需要有足够的视觉线索来加强感觉对实际运动的看法。它们采取各种形式。
相反,还有一种额外的技术旨在说服您的前庭感觉,即通过提供与头部倾斜一致的视觉来进行运动。
应该注意的是,许多构造都有些设计,并且可能会因其包容而破坏沉浸本身,减少沉浸有时会促进更舒适的体验。此外,开发人员可能会有所帮助,因为引入提供舒适性的任何“侵入性”元素可以随着玩家深入而变得更加习惯,这将需要进一步测试。大多数技术很容易或自然地被淘汰,因此这些技术可能很好地被用作“训练轮”,这并不能最终排除完整的虚拟现实体验。为简洁起见,本博客介绍了这些技术。
周边浮现的静态环境
一个头部锁定的新兴场景,表明没有动作
这为用户提供静态VR世界的图形表示,除了用户的实际身体运动之外,它不具有运动。这个静态世界在外围显露出来,然后只有在运动中才会产生视觉和感官之间的不匹配。用户能够认知其感官的确认,同时感知应用程序的完整运动。改进的原因是外围环境给你的大脑证据证明你的身体处于一个稳定的、不动摇的世界。当你褪色成黑色时,你的大脑没有理由相信你的身体处在一个稳定的环境中(即你只是通过一个光圈看世界),所以黑色区域所代表的解释是不明确的。看到稳定的环境消除了刺激,并告诉你的大脑,你处于一个稳定的环境中,这个移动区域在它的中间。
窗口中的移动世界
利用一个熟悉的环境,静态的视觉效果
该示例继续在视觉上通过虚拟空间的实际运动确认缺乏的内容。感兴趣的内容在应用程序中显示在与静态环境或背景(即实际上是一个或多个“电视机”)的悬挂叠加层或四元组中! 该技术旨在利用已经熟悉的在屏幕上观看移动动作的体验。 使“屏幕”世界的深度与屏幕相吻合似乎是特别重要的,因此实现了现实世界的平行,促进了这种设置所带来的舒适感。
静态世界的出入口
在应用程序的3D世界本身中呈现不断的视觉效果
静态背景的许多表现存在于VR世界本身之外。为了创造一个更具凝聚力和身临其境的表现形式,静态世界只能通过实际存在的门户,并被绘制在应用程序的3D世界本身中。浸没影响较小,应用程序现在可以控制静态世界的侵入。此外,随着用户的移动,界面也是如此。这个概念有点难以描述(我知道,我已经尝试了),我强烈建议自己尝试 - 那么它会立即显现其工作原理。
滑雪杆世界操作方式
调整3D世界的身体感知
在这里,我们再次提出你不动的幻想。这次,通过加强现实世界的感觉,你不会移动到世界之上! 用户有效地“颠簸”或抓住世界,迫使它在它们之下移动。 产品中也出现了类似的效果,例如“攀爬”或“孤独回声”。 在我们的研究中,通过扭转控制器也可以实现世界的旋转。
减少不匹配相关性的过程
于是我们鼓励大脑忽视或削弱眼睛和耳朵之间的信任联系
毫无疑问,另一种方法是在起步阶段,即减少运动感和视觉效果之间的联系,从而使不匹配的影响较小。如果我们(临时)提供场景和视觉效果,使得用户体验没有冲突,那么我们可能扩大应用程序的范围。随后的运动甚至可以将艺术风格或应用程序的图形与更为成熟和持久的舒适感联系在一起,从而使用户感觉到较少的不适,因为它们被用于某些与...视觉提示相关更舒适的体验。我们尝试了一些简单的早期实验,使玩家对混乱但舒适的图像进行脱敏。我们还将探讨计数器图像的极端运动是否可以使用户考虑运动的相关性。
静态驾驶舱中的虚拟世界
静态VR世界的存在在背景中是最有效的,即其深度超过了主要的VR视觉效果。 这促进了我们的感觉,即最遥远的图形是现实世界的图形,任何前景图形被认为是移动的,并且不太重要。因此,当前景是静态的时候,我们倾向于认为VR世界是静态的,但我们正在相对移动。在一般情况下,“静态”前景被简单地视为与我们一起移动。这个实验试图通过减少距离的真实感觉来尝试将前景推向现实,从而成为一种基础的源泉。 有许多方法可以实现这种现实的减少,这里我们造成了运动VR世界的扭曲,同时也造成了失真。
计数器光流
通过视觉对抗3D世界的运动来促进静态运动
消除表观运动的另一种方法是为运动产生的视觉提供相等和相反的视觉效果。 因此,VR世界正在移动,这个世界的第二个版本被重叠,被迫向相反的方向移动。它被着色为另一种颜色,以避免用户在其它环境中的混乱操作。
虚拟倾斜
引用实际动作,而不是促进静态场景
最后,我们尝试一个全面的解决方案,脱离了任何停滞的概念。这包含了视觉感觉到的运动,但是试图将重力的部分与运动的加速度进行人为对齐。这不是确切的,但它的表现可能足以说服大脑正在经历真正的加速。然而,它确实假装头部旋转进行重新调整,但是无代表性的组件会导致一定程度的不适。
所有这些示例都适用于Windows的Oculus SDK,路径为“样品(实验)”→“运动”下。尝试一下,如果您有任何意见,请在开发人员论坛上告诉我们你的想法。
更多关于运动的研究正在进行中!