發(fā)布時間：2020-03-26 01:44

【摘要】：隨著科技的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于各個領(lǐng)域,虛擬現(xiàn)實(shí)的人機(jī)交互也受到了關(guān)注。其中,虛擬現(xiàn)實(shí)下文本輸入的問題也值得重視。研究者們和開發(fā)者們提出了各種各樣的文本輸入方法,最流行的還是通過在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中放置一個人們熟悉的虛擬鍵盤來實(shí)現(xiàn),但存在著確認(rèn)度低、存在偏差、精度不足、易疲勞等問題。針對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下通過虛擬鍵盤進(jìn)行文本輸入的使用場景,本研究提出了一種立體增強(qiáng)技術(shù),探討立體增強(qiáng)技術(shù)在手柄交互和裸手交互下對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境鍵盤文本輸入的影響,并研究了鍵盤角度、增強(qiáng)響應(yīng)時間、增強(qiáng)距離等參數(shù)對輸入績效的影響。本研究包括兩個部分:研究一為使用手柄交互下,虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中虛擬鍵盤的立體增強(qiáng)技術(shù)的有效性和影響因素研究。該研究包含兩個實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一研究使用手柄交互下,虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中虛擬鍵盤的立體增強(qiáng)技術(shù)的有效性;實(shí)驗(yàn)二研究使用手柄交互下,增強(qiáng)鍵響應(yīng)時間對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中虛擬鍵盤立體增強(qiáng)技術(shù)效果的影響。研究二為裸手交互下,虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中虛擬鍵盤的立體增強(qiáng)技術(shù)的有效性和影響因素研究。該研究包含三個實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)三研究裸手交互下,虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不同角度的虛擬鍵盤的立體增強(qiáng)技術(shù)的有效性;實(shí)驗(yàn)四研究裸手交互下,增強(qiáng)響應(yīng)時間對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中虛擬鍵盤立體增強(qiáng)技術(shù)效果的影響;實(shí)驗(yàn)五研究裸手交互下,增強(qiáng)突起距離對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中虛擬鍵盤立體增強(qiáng)技術(shù)效果的影響。本研究得出以下主要結(jié)論:(1)無論是在手柄交互還是裸手交互情況下,雖然在被試主觀評分上沒有顯著差異,但是使用了立體增強(qiáng)技術(shù)的增強(qiáng)鍵盤文本輸入平均輸入時間均顯著低于未使用立體增強(qiáng)技術(shù)的普通虛擬鍵盤。(2)在鍵盤傾斜角度上,裸手交互下,鍵盤角度傾斜或豎直對輸入時間沒有顯著影響,但主觀評分上被試更傾向于豎直鍵盤;在立體增強(qiáng)技術(shù)的增強(qiáng)距離參數(shù)上,3~6厘米是在裸手交互下比較適宜的;在立體增強(qiáng)技術(shù)的響應(yīng)時間參數(shù)上,手柄交互下,100毫秒是比較適宜的增強(qiáng)響應(yīng)時間參數(shù);裸手交互下,100~200毫秒比較適宜。
【圖文】：

實(shí)環(huán)境下輸入字符，對于用戶來說依然是一件耗時且以下一些問題：（1）虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境分辨率較低，對于互情況下確認(rèn)度低；（2）易受抖動、跟蹤誤差及環(huán)境往往使之不夠自然；（4）雙手或雙指堆疊時容易丟似 PC 時代下鼠標(biāo)鍵盤操作界面這樣的大家公認(rèn)的交多地思考和開發(fā)不同于傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境文本輸人研究的基礎(chǔ)上，針對虛擬環(huán)境中交互易受抖動、跟精準(zhǔn)點(diǎn)擊的特點(diǎn)，提出適用于虛擬環(huán)境中的虛擬鍵盤當(dāng)鍵盤上某個鍵被指向時，該鍵向用戶方向突起且放按鍵范圍，提升虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境下文本輸入的效率和體下立體增強(qiáng)鍵的有效性，并探討相關(guān)參數(shù)如增強(qiáng)響應(yīng)輸入績效的影響，探究在虛擬鍵盤交互中合理的參數(shù)虛擬環(huán)境下的文本輸入績效及體驗(yàn)。

圖 2.1 研究思路圖 研究意義及創(chuàng)新點(diǎn)（1）理論意義本研究屬于工程心理學(xué)的范疇，從人機(jī)交互的角度出發(fā)，結(jié)合認(rèn)知心理學(xué)的知識和研究方法，探索在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中通過虛擬鍵盤進(jìn)行文本輸入時立體技術(shù)的有效性和影響因素，針對虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中鍵盤輸入時易受抖動、跟蹤及環(huán)境的影響，，不能精準(zhǔn)點(diǎn)擊的問題，提升虛擬環(huán)境下文本輸入績效及體驗(yàn)。（2）實(shí)際意義本項(xiàng)目研究在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境文本輸入的交互中引入立體增強(qiáng)技術(shù)，并探討了參數(shù)對其效果的影響，以期提高用戶在 VR 環(huán)境下輸入的效率，減少輸入的，滿足 VR 環(huán)境下高效自然且方便的輸入需求。為今后 VR 環(huán)境下發(fā)展虛擬交往等高級應(yīng)用場景設(shè)計提供輸入方式上的支持，具有較好的應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：B842

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 黃俊;基于Leap Motion的手勢交互在虛擬場景中的研究[D];西南交通大學(xué);2016年

2 孟祥宇;基于Leap Motion的人機(jī)交互技術(shù)的研究[D];天津大學(xué);2016年

本文編號：2600757