增强现实中的几种人机交互技术
时间: 2018-11-08 来源: www.flashtek.com.cn
       增强现实系统的目标是构建虚实融合的增强世界,使用户能够在现实世界中感受到近乎真实的虚拟物体,并提供人与这一增强的世界交互。在这一过程中,人机交互方式的好坏很大程度上影响了用户的体验。一般来说,传统的交互方式主要有键盘、鼠标、触控设备、麦克风等,近年来还出现了一些更自然的基于语音、触控、眼动、手势和体感的交互方式。
       1)增强现实基于传统的硬件设备的交互技术
       鼠标、键盘、手柄等是增强现实系统中常见的交互工具,用户可以通过鼠标或键盘选中图像中的某个点或区域,完成对该点或区域处虚拟物体的缩放、拖拽等操作。这类方法简单易于操作,但需要外部输入设备的支持,不能为用户提供自然的交互体验,降低了增强现实系统的沉没感。
       2)增强现实基于语音识别的交互技术
       语言是人类最直接的沟通交流方式。语言交互信息量大,效率高。因此,语音识别也成为了增强现实系统中重要的人机交互方式之一。近年来,人工智能的发展及计算机处理能力的增强,使得语音识别技术日趋成熟并被广泛应用于智能终端上,其中最具代表性的是苹果公司推出的Siri和微软公司推出的Cortana,它们均支持自然语言输入,通过语音识别获取指令,根据用户需求返回最匹配的结果,实现自然的人机交互,很大程度上提升了用户的工作效率。
       3)增强现实基于触控的交互技术
       基于触控的交互技术是一种以人手为主的输入方式,它较传统的键盘鼠标输入更为人性化。智能移动设备的普及使得基于触控的交互技术发展迅速,同时更容易被用户认可。近年来,基于触控的交互技术从单点触控发展到多点触控,实现了从单一手指点击到多点或多用户的交互的转变,用户可以使用双手进行单点触控,也可以通过识别不同的手势实现单击、双击等操作。
       4)增强现实基于动作识别的交互技术
       基于动作识别的交互技术通过对动作捕获系统获得的关键部位的位置进行计算、处理,分析出用户的动作行为并将其转化为输入指令,实现用户与计算机之间的交互。微软公司的Hololens采用深度摄像头获取用户的手势信息,通过手部追踪技术操作交互界面上的虚拟物体。Meta公司的Meta2与MagicLeap公司的MagicLeapOne同样允许用户使用手势进行交互。这类交互方式不但降低人机交互的成本,而且更符合人类的自然习惯,较传统的交互方式更为自然、直观,是目前人机交互领域关注的热点。
       5)增强现实基于眼动追踪的交互技术
       基于眼动追踪的交互技术通过捕获人眼在注视不同方向时眼部周围的细微变化,分析确定人眼的注视点,并将其转化为电信号发送给计算机,实现人与计算机之间的互动,这一过程中无需手动输入。MagicLeap公司的MagicLeapOne在眼镜内部专门配备了用户追踪眼球动作的传感器,以实现通过跟踪眼睛控制计算机的目的。