VR时代,笔式交互能否“上位”?(2)

光山新闻网 林晓舟 2020-06-18 07:11:28
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“但是,至今还没有研究去挖掘笔在指向和选择等基本的VR交互任务中到底表现如何,特别是和其他手持控制器相比有什么优势。” 韩腾解释,这是团队进行该研究的初衷。

研究人员首先在实验中创造性地研究了不同的握笔姿势对手腕和手指运动的影响,比如运动范围和舒适度。不同的握持姿势不仅会对手指的伸展,而且会对手腕增加各种约束。

研究结果发现,在5种常见的握笔姿势中,笔杆末端握法最有助于手指的整体运动,并且可以促进基于笔的VR界面的更大范围输入。

笔输入可以在VR中进行精确的绘图和书写,但其在常规界面任务中的性能还有待评估。于是,在接下来的实验中,研究人员想知道笔杆末端握法在VR目标选择任务中的效率如何,包括近距离点选操作与远距离的射线选择。为此,研究人员把它与典型的手柄握姿进行了对比。

为了指导研究设计,他们分析了商用VR设备中用于菜单和对象选择任务的现有界面隐喻和手势,从而确定了两个典型手势:戳和抖动。

结果表明,笔杆末端握法不仅能有效缩短手势的目标选择时间,并且戳的手势还不易出错。唯一的不足是,长时间使用这一动作容易带来疲劳。

受此启发,团队还研究了如何将两种姿态结合起来,从而在使用笔输入时带来更好的用户体验。要做到这一点,关键是在不同的抓握姿势之间进行转换。这就提供了新的交互机会,比如输入模式的切换。

除此之外,研究还通过展示笔势操作、手眼一致性等应用场景,探讨了在VR下基于笔输入的交互设计以及潜在的交互可能。

论文匿名评审专家指出,这是一篇比较经典的CHI论文,实验设计清晰合理。“它研究了一种潜在的方法提高VR环境中空间交互的灵活性,而在此之前研究界尚未对这种交互方法进行过系统研究。”评审专家认为,该研究有望为进一步研究和设计VR笔提供基础。

笔式交互的漫漫征途

该研究中,研究人员制作了一支3D打印笔,它的外形与普通笔类似。不过,韩腾表示,VR笔形态控制器还鲜有商用产品,因为现阶段它的缺点和优点一样明显。

“手持控制器可以通过按键实现多种交互功能,目前VR笔形态控制器能做到的要远远少于前者。未来,如何在设置较少按键的情况下,通过交互设计来完成大部分VR的交互任务,弥补笔形态控制器本身缺乏功能按键的短板,是研究团队进一步关注的问题。”

他还提到,触觉反馈是近年来人机交互领域研究的大热点。如何让用户使用VR笔在完成目标任务后获得物理反馈,也是未来提高用户体验的重要环节。此外,既要实现功能的多样性,又要充分体现笔形态的优势,这一技术同样面临小型化的挑战。

一直以来,笔式交互都不是主流。乔布斯曾说过“最好的手写笔是手指”,触控设备多一个手写笔,反而会给用户带来额外的“麻烦”。

戴国忠曾多次提到,由于这个原因,平板常常被定位为放大版的手机,这一度让它失去更大的发展空间。直到平板朝着移动化办公定位,致力于完成各种专业的精细的任务,而不再仅是进行社交、游戏等活动,触控笔的重要性由此凸显。

2015年,苹果为iPad Pro配备了第一代触控笔Apple Pencil。今年,美国专利商标局发布了一项与Apple Pencil相关的苹果新专利。Apple Pencil可以不依赖特定的表面进行输入,同时还可用于VR创作。

互联网巨头越来越意识到笔式交互的重要。田丰团队也认为,在可以预见的未来,笔在空间交互中会得到更为普遍的认可。