交互設(shè)計(jì)發(fā)展史上的每一個(gè)重要里程碑，都源自技術(shù)和人性的碰撞。從最初的紙帶打孔，發(fā)展到鍵盤輸入、鼠標(biāo)輸入，再到現(xiàn)在的觸摸操作，語音識(shí)別，以及已經(jīng)到來的3D手勢(shì)、眼動(dòng)識(shí)別。未來還會(huì)實(shí)現(xiàn)腦機(jī)接口，意念控制等。每一次的技術(shù)革新及產(chǎn)品升級(jí)，都會(huì)帶來重大的人機(jī)交互方式變化。從其發(fā)展來看，最核心的是要符合人體的自然動(dòng)作，讓人們以最舒適的方式獲取信息。

目前，VR顯示終端處于發(fā)展初期，各大廠商憑借優(yōu)勢(shì)采用各自的VR交互解決方案。一時(shí)間，帶有各種交互方式的VR顯示終端充斥市場(chǎng)，有的綁定手柄，有的配備遙控器，有的安裝觸摸板，甚至有的具有手勢(shì)識(shí)別功能等。這種多種交互形式并存的現(xiàn)狀促成了VR交互方式百家爭(zhēng)鳴的局面。在這么多的交互方式當(dāng)中，哪些會(huì)成為VR主流的交互形式呢？

1、“眼球追蹤”實(shí)現(xiàn)交互

大多數(shù)人認(rèn)為眼球追蹤技術(shù)是解決虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯設(shè)備眩暈病問題的突破之處。Oculus創(chuàng)始人帕爾默?拉奇曾稱眼球追蹤技術(shù)為“VR的心臟”，因?yàn)樗鼘?duì)于人眼位置的檢測(cè)，能夠?yàn)楫?dāng)前所處視角提供最佳的3D效果，使VR頭顯呈現(xiàn)出的圖像更自然，延遲更小。同時(shí)，由于眼球追蹤技術(shù)可以獲知人眼的真實(shí)注視點(diǎn)，從而得到虛擬物體上視點(diǎn)位置的景深。目前雖然有很多公司在研究，但是卻還沒有一個(gè)另外滿意的解決方案。

代表公司：七鑫易維

2、“動(dòng)作捕捉”實(shí)現(xiàn)交互

動(dòng)作捕捉系統(tǒng)可以讓用戶獲得完全的沉浸感，真正“進(jìn)入”虛擬世界。目前市面上針對(duì)VR的動(dòng)捕系統(tǒng)還不是很多?，F(xiàn)有的一些也只能在特定的場(chǎng)景中使用，并 且還要花費(fèi)比較長的校準(zhǔn)和穿戴時(shí)間才能使用。相比之下，Kinect這樣的光學(xué)設(shè)備在某些對(duì)于精度要求不高的場(chǎng)景可能也會(huì)被應(yīng)用。全身動(dòng)捕在很多場(chǎng)合并不 是必須的，而它交互設(shè)計(jì)的一大痛點(diǎn)是沒有反饋，用戶很難感覺到自己的操作是否有效。

代表公司：uSens?R感科技

3、“肌電模擬”實(shí)現(xiàn)交互

因?yàn)樯窠?jīng)通道是一個(gè)精巧而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從外部皮膚刺激是不太可能的，所以利用肌肉電刺激來模擬真實(shí)感覺需要還有一定的難度。目前的生物技術(shù)水平無法利 用肌肉電刺激來高度模擬實(shí)際感覺。有一個(gè)VR拳擊設(shè)備Impacto用肌電模擬實(shí)現(xiàn)交互。Impacto設(shè)備分為兩部分，一部分是震動(dòng)馬達(dá)，能產(chǎn)生震動(dòng)感，這個(gè)在一般的游戲手柄中可以體驗(yàn)到；另外一部分，也是最有意義的部分，是肌肉電刺激系統(tǒng)，通過電流刺激肌肉收縮運(yùn)動(dòng)。兩者的結(jié)合能夠給人們帶來一種錯(cuò)覺，誤以為自己擊中了游戲中的對(duì)手，因?yàn)檫@個(gè)設(shè)備會(huì)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候產(chǎn)生類似真正拳擊的“沖擊感”。

代表公司：德國哈索普列特納研究所HCI

4、“觸覺反饋”實(shí)現(xiàn)交互

觸覺反饋主要是按鈕和震動(dòng)反饋，大多通過虛擬現(xiàn)實(shí)手柄實(shí)現(xiàn)，這樣高度特化/簡(jiǎn)化的交互設(shè)備的優(yōu)勢(shì)顯然是能夠非常自如地在諸如游戲等應(yīng)用中使用，但是它無法適應(yīng)更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。目前三大VR頭顯廠商Oculus、索尼、HTC Valve都不約而同的采用了虛擬現(xiàn)實(shí)手柄作為標(biāo)準(zhǔn)的交互模式：兩手分立、6個(gè)自由度空間跟蹤，帶按鈕和震動(dòng)反饋的手柄。這樣的設(shè)備顯然是用來進(jìn)行一些高度特化的游戲類應(yīng)用的，這也可以視作一種商業(yè)策略，因?yàn)閂R頭顯的早期消費(fèi)者大多數(shù)是游戲玩家。

代表公司： Tactical Haptics

5、“語音”實(shí)現(xiàn)交互

VR 用戶在體驗(yàn)時(shí)主要是環(huán)顧四周，不斷發(fā)現(xiàn)和探索。圖形指示可能會(huì)對(duì)沉浸感產(chǎn)生影響，這時(shí)如果用戶和VR世界進(jìn)行語音交互，會(huì)更加自然，而且它是無處不在無時(shí)不有的，用戶不需要移動(dòng)頭部和尋找它們，在任何方位任何角落都能和他們交流。

代表公司：Fraunhofer IIS

6、“方向追蹤”實(shí)現(xiàn)交互

方向追蹤可用來控制用戶在VR中的前進(jìn)方向，但很多時(shí)候都會(huì)受空間的限制，追蹤調(diào)整方向也可能會(huì)有轉(zhuǎn)不過去的情況。交互設(shè)計(jì)師給出了解決方案――按下 鼠標(biāo)右鍵則可以讓方向回到原始的正視方向或者叫做重置當(dāng)前凝視的方向，或者可以通過搖桿調(diào)整方向，或按下按鈕回到初始位置。但是這也有可能會(huì)使用很累，削弱了舒適性。

代表公司：創(chuàng)想智控

7、“真實(shí)場(chǎng)地”實(shí)現(xiàn)交互

超重度交互的虛擬現(xiàn)實(shí)主題公園The Void采用了這種途徑，就是造出一個(gè)與虛擬世界的墻壁、阻擋和邊界等完全一致的可自由移動(dòng)的真實(shí)場(chǎng)地，這種真實(shí)場(chǎng)地通過仔細(xì)的規(guī)劃關(guān)卡和場(chǎng)景設(shè)計(jì)就能夠給用戶帶來種種外設(shè)所不能帶來的良好體驗(yàn)。把虛擬世界構(gòu)建在物理世界之上，讓使用者能夠感覺到周圍的物體并使用真實(shí)的道具，比如手提燈、劍、槍等，中國媒體稱之為“地表最強(qiáng)娛樂設(shè)施”。這種的缺點(diǎn)是規(guī)模及投入較大，且只能適用于特定的虛擬場(chǎng)景，在場(chǎng)景應(yīng)用的廣泛性上受限。

代表項(xiàng)目：主題公園The Void

8、“手勢(shì)跟蹤”實(shí)現(xiàn)交互

光學(xué)跟蹤的優(yōu)勢(shì)在于使用門檻低，場(chǎng)景靈活，用戶不需要在手上穿脫設(shè)備。目前，手勢(shì)追蹤有兩種方式，各有優(yōu)劣。一種是光學(xué)跟蹤，第二種是數(shù)據(jù)手套。

光學(xué)跟蹤未來在一體化移動(dòng)VR頭顯上直接集成光學(xué)手部跟蹤用作移動(dòng)場(chǎng)景的交互方式是一件很可行的事情。但由于視場(chǎng)受局限，需要用戶付出腦力和體力才能實(shí)現(xiàn)的交互是不會(huì)成功的，使用手勢(shì)跟蹤會(huì)比較累而且不直觀，沒有反饋。

數(shù)據(jù)手套的優(yōu)勢(shì)在于沒有視場(chǎng)限制，而且完全可以在設(shè)備上集成反饋機(jī)制。但是用戶需要穿脫設(shè)備，而且作為一個(gè)外設(shè)其使用場(chǎng)景還是受局限。

代表公司：Leap Motion

9、“傳感器”實(shí)現(xiàn)交互

傳感器能夠幫助人們與多維的VR信息環(huán)境進(jìn)行自然地交互。比如，人們進(jìn)入虛擬世界是想在虛擬世界中到處走走看看，但目前這些大多數(shù)是設(shè)備上的各種傳感器產(chǎn)生的，比如智能感應(yīng)環(huán)、溫度傳感器、光敏傳感器、壓力傳感器、視覺傳感器等，能夠通過脈沖電流讓皮膚產(chǎn)生相應(yīng)的感覺，或是把游戲中觸覺、嗅覺等各種感知傳送到大腦。目前已有的應(yīng)用傳感器的設(shè)備體驗(yàn)度都不高，在技術(shù)上還需要做出很多突破。

代表公司：FeelReal

總結(jié)

到目前為止，VR領(lǐng)域目前還沒有一個(gè)成熟的具有普適性的操控交互手段。以上大概列舉了目前業(yè)界理論上比較主張的幾種交互形式。這些交互形式到目前為止，雖然各自有各自的優(yōu)點(diǎn)，但也都存在一定的缺陷。比如眼球追蹤，盡管眾多公司都在研究眼球追蹤技術(shù)，但幾乎沒有一家的解決方案令人滿意，都無法提供精準(zhǔn)和實(shí)時(shí)的反饋?；蛉鐒?dòng)作捕捉，市面上的動(dòng)作捕捉設(shè)備只會(huì)在特定超重度的場(chǎng)景中使用，而且需要用戶花費(fèi)比較長的時(shí)間穿戴和校準(zhǔn)才能夠使用，而且這種方式的一 大痛點(diǎn)是沒有反饋，用戶很難感覺到自己的操作是有效的。

又如觸覺反饋，它無法適應(yīng)更加廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，雖然目前三大VR頭顯廠商 Oculus、索尼、HTC Vive都不約而同的采用了虛擬現(xiàn)實(shí)手柄作為標(biāo)準(zhǔn)的交互模式，但這只是針對(duì)一些高度特化的游戲類應(yīng)用或輕度的消費(fèi)應(yīng)用，不過是商家退而求其次的一種妥協(xié)策略，因?yàn)閂R頭顯的早期消費(fèi)者基本是游戲玩家。再比如語音交互，首先機(jī)器對(duì)于人類語言的理解就是一大問題，簡(jiǎn)單的語音還好，復(fù)雜的就不行了，而理解之后機(jī)器對(duì)指令能否準(zhǔn)確執(zhí)行又是一大問題。

對(duì)于人類來說，最自然最有效的的交互方式有兩個(gè)當(dāng)屬動(dòng)作莫屬了，因?yàn)榧幢阏Z言不通，你仍然可以通過動(dòng)作的比劃與他人進(jìn)行溝通。放在VR里面來說，肢體和手勢(shì)動(dòng)作可以用于大部分交互場(chǎng)景，尤其是輕度交互的固定場(chǎng)景還是對(duì)于重度交互的移動(dòng)場(chǎng)景，手勢(shì)的優(yōu)勢(shì)都非常突出。

虛擬現(xiàn)實(shí)是一場(chǎng)交互方式的新革命，作為一項(xiàng)能夠“欺騙”大腦的終極技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、軍事航天、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)、房產(chǎn)開發(fā)、文物古跡保護(hù)等領(lǐng)域。雖然虛擬現(xiàn)實(shí)交互的輸入方式尚未統(tǒng)一，市面上的各種交互設(shè)備仍存在各自的不足。但是隨著多玩家虛擬現(xiàn)實(shí)交互游戲的介入以及玩家追蹤技術(shù)的發(fā)展，我們不難判斷未來虛擬現(xiàn)實(shí)的多人真實(shí)交互將如日中天。

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文章名稱：《虛擬現(xiàn)實(shí)VR主流的交互形式》

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