13、增强现实中“X射线视觉”的深度感知研究

增强现实中“X射线视觉”的深度感知研究

增强现实（AR）技术中的“X射线视觉”功能十分炫酷，它能让用户看到被遮挡的虚拟物体。然而，要使AR系统在“X射线视觉”感知层面有效工作，就需要深入研究用户对虚拟物体深度的感知。下面将从不同距离范围的深度感知实验来展开探讨。

中远距离场的度量深度

第一个实验使用头戴式OST显示器，在中距离场和相邻的远距离场进行了四项实验。这些实验对比了不同条件，多数是用户直接可见位置的虚拟物体可视化，只有两项实验的两个条件应用了“X射线视觉”隐喻。

从实验数据来看，Kirkley的数据与其他数据差异较大，其最后一个数据点（33.5, -13.9）甚至超出了图表范围。Swan等人实验中的“X射线”条件在中距离场的某些距离上与Kirkley的数据相符。室内直接观看虚拟物体的四组数据中，Livingston等人的室内数据是个异常值。同一物理环境（如同一走廊）下，Livingston等人和Swan等人的室内数据集差异明显，这凸显了实验中获取高质量数据的难度，需要控制潜在的干扰因素，并关注受试者的深度感知能力。其中一个潜在干扰因素是实验中使用的OST显示器较大的视场角。

Livingston等人的室外数据也有所不同，可能是由于从室内到室外环境失去了强大的透视线索，也可能是不同头戴式显示器造成的。由于在办公室环境中收集室内数据具有干扰性，环境变量未进行平衡处理，仅间隔7 - 14天。尽管从感知任务角度看，这种设计不应产生顺序效应，但实验结果仍令人担忧。

实验中有两组使用真实目标的数据看起来较为合理，这表明用户在AR任务中确实利用了融合环境中的深度线索。不过，也有人认为感知匹配可能只是尺寸匹配任务，这再次强调了验证任务和实验设计的重