影响临境感的因素(摘抄)

基于上述测量临境感的方法,研究者们探究了影响临境感的因素。
桑切斯维韦斯和斯莱特(Sanchezvives & Slater,2005)的相关综述总结了影响临境感的主要因素:
(1)硬件设备的指标。例如,显示图像的刷新率和用户报告的临境感强度具有正相关,能够产生临境感的最小刷新率为15赫兹(Barfield & Hendrix,1995)。又如,用户头部移动追踪设备的检测延迟也与临境感密切相关,移动追踪的延迟越小,临境感越强(Meehan et al.,2003; Hendrix & Barfield,1996a,1996b;Barfield, Baird, & Bjorneseth,1998; Barfield, Hendrix, &Bystrom,1999; Ijsselsteijn et al.,2001)。
(2)阴影。现实世界中总是充满光影,阴影是影响用户视觉真实性感受的重要因素之一。有研究指出,在虚拟场景中使用动态移动的阴影要比使用静态阴影或者没有阴影更能引发强烈的临境感。
(3)声音。声音对临境感有很大的影响。有研究表明,与没有特定方位的声音或没有声音相比,有特定方位的声音会增强用户的临境感(Hendrix & Barfield,1996b)。另外,在虚拟场景中,与视觉信息同步的声音可以提高用户的自我运动感,而这种自我运动感的提高也有助于增强临境感。
(4)触觉反馈。触觉反馈对增强临境感的作用非常明显。以使用虚拟坑的实验为例,当现实中有真实的木质地板与虚拟坑周围的虚拟木质地板相匹配时,靠近虚拟坑的用户能得到真实木质地板的触觉反馈,从而获得更强的临境感。现在许多企业与研究机构非常重视触觉模拟的研发,也正是看到了触觉模拟对于增强临境感的重要性。
(5)虚拟化身。所谓虚拟化身是指用户自己在VR中的身体形象。常用的虚拟化身有完整的3D人体模型,或者是部分身体(如手部)的3D模型。研究显示,在VR中拥有虚拟化身的用户,要比在VR中没有虚拟化身的用户拥有更强的临境感(Meehan et al.,2002)。有关虚拟化身的研究,我们会在本书第二章中详细叙述。
        (6)本体运动反馈。由于现在的头戴式显示器基本都有数据线与计算机相连,并且监控头戴式显示器位置和朝向的传感器只能支持在一定距离(通常是数米)内的追踪,所以用户在VR环境中无法大范围地行走,否则不是扯到数据线就是撞到墙。因此,目前在VR中的移动通常通过操作输入设备(比如和VR头盔配套的控制手柄)来实现。有研究显示,让用户通过真实行走来控制其在VR中的移动,可以增强用户的临境感,而且可行走的范围越大,临境感就越强(Slater, Usoh, & Steed,1995; Usoh et al.,1999)。有关VR中移动方式的探讨,我们会在本书第二章“VR影响空间认知”部分详细叙述。

综上所述,VR中的内容与现实场景越接近,用户体验到的临境感就越强。你可能会猜测,临境感尤其应该与VR提供的视觉模拟的真实程度相关。令人惊讶的是,目前为止,除了前面提到的阴影对临境感的增强有帮助外,并没有研究表明高度真实的3D效果会比低仿真的3D效果带来更强的临境感。对开发者来说,这其实是一件好事,因为这意味着在视觉内容上,我们可以用更具想象力的方式来设计,而不需要完美地重构现实世界。
其实,VR环境中一些不易被察觉的巧妙设计反倒更能增强临境感。比如李等人(Lee et al.,2016)的研究注意到了一条现实世界中隐蔽而重要的规则:人们经常在不经意间通过物体产生间接的物理交互。比如,当一个人将饮料罐递给另一个人时,虽然两个人的手没有碰在一起,但是力会通过饮料罐在两人间传递。李等人借鉴了这一思路,在他们的研究中,一组被试在VR中坐在一张桌子前,与对面的虚拟化身一起玩游戏。同时,在真实世界中,被试也把手放在一张桌子上。当对面的虚拟化身将手压在桌上时,VR中的桌子会略微倾斜,与真实世界中对应的桌子的倾斜保持一致。实验结果显示,在这样的条件下,被试的确会产生更强的临境感。
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