76、基于游戏的训练：头部移动和注视点控制视角

基于游戏的训练：头部移动和注视点控制视角

1. 引言

在虚拟现实（VR）环境中，如何有效控制视角一直是开发人员和用户共同关注的问题。传统的控制方式，如鼠标和键盘，虽然简单直接，但在某些情况下可能显得不够自然或直观。尤其是在复杂的多任务环境中，传统的控制方式可能会增加用户的操作负担，降低沉浸感。为了克服这些局限性，研究团队引入了自然交互技术，如头部移动和眼动追踪，以增强用户在虚拟环境中的控制体验。

2. 自然交互技术的引入

自然交互技术，如头部移动和眼动追踪，可以显著提升用户在虚拟环境中的沉浸感和互动性。研究团队选择了FaceLab系统，这是一种基于计算机视觉的跟踪设备，能够在不使用标记的情况下提供每秒60帧的实时头部和视线跟踪。这不仅提高了用户的舒适度，还增强了系统的灵活性。头戴式跟踪器虽然提供更高的准确性和更高的跟踪频率，但佩戴起来不舒服，不适合长时间使用，因此在模拟中没有考虑它们。

3. 控制映射的详细说明

3.1 头部移动控制

在虚拟现实模拟中，使用头部移动来控制虚拟摄像机的详细映射如下：

• 头部左右移动 ：当用户将头部向左或向右移动超过设定的阈值限制时，模拟中的虚拟摄像机将以恒定速度围绕机械臂顺时针/逆时针旋转。
• 头部前后倾斜 ：如果用户将头部向前/向后倾斜朝向屏幕，虚拟摄像机将执行相应的缩放功能。

这种控制方式不仅提升了用户的沉浸感，还增强了他们在复杂任务中的操作能力。例如，参与者反馈说头部倾斜控制摄像机变焦非常直观且令人兴奋。