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Unity技术分享|VR无限回廊解决方案

2016年08月31日 18:41:4912560

本文将为大家介绍来自Unity日本的簗瀬洋平与东京大学的五位学生共同推出的VR无限回廊解决方案,该解决方案已被Siggraph 2016收录。而其最大的亮点在于利用触觉暗示来大幅修改人们对空间感知的空间重定向(RDW)技术。 先来看看这套解决方案的视频演示: 

有研究表明,人们至少需要在现实空间中行走半径为22米的圆弧上,才能对于虚拟空间显示的直线路径不会感到异常。但这个现实空间尺寸对于仅仅呈现一些特定VR体验来说还是太大了。

 大多数其它的重定向技术都仅使用了视觉刺激,实际上还很多其它的感知系统可以被利用。VR无限回廊解决方案正是基于了视觉与触觉的双重刺激,开发了现实空间中沿着凸面曲线行走却在虚拟空间中显示平面的系统,创造了玩家在虚拟空间直线行走的体验。另外他们还编写算法去动态改变扭曲度,让玩家可以在虚拟空间保持直线行走且沿着墙体随意改变路线。

Unity技术分享|VR无限回廊解决方案 Unity3D教程 第1张

VR无限回廊概念图

 这套解决方案利用视觉感知和触觉覆盖玩家的本体感受,对虚拟空间呈现的影像进行扭曲变形,同时以玩家触摸实际物体作为触觉暗示,从而“诱导”玩家对于物体的曲面、角度及尺寸的感受,达到空间重定向的效果。 该解决方案已使用Unity引擎结合Oculus Rift DK2头显设备得到验证。玩家穿戴DK2以及用于追踪玩家头部位置的无线标记在房间走动,依靠动作捕捉系统来跟踪标记位置,使用Oculus Rift DK2的传感器来追踪玩家的自由转向。 玩家沿着现实空间的曲面墙壁行走,同时触摸墙壁,所看到的虚拟环境会呈直面显示。为实现这样的视觉效果,系统需要检测真实空间与虚拟空间墙面形状的差别。然后,利用这个差别对虚拟空间的环境进行扭曲变形,然后像概念图那样重新调整虚拟空间中玩家与墙壁的相对位置。 

Unity技术分享|VR无限回廊解决方案 Unity3D教程 第2张

虚拟环境中无限回廊呈直面显示

该系统还显示了虚拟手掌,并同步现实空间与虚拟空间的手掌触摸墙壁的时间。玩家手掌位置使用Leap Motion的IR相机进行追踪,Leap Motion与头盔绑定在一起。有了这样的触觉反馈,就可以让玩家感觉到触摸的墙壁也是平面的,尽管实际上是曲面。

Unity技术分享|VR无限回廊解决方案 Unity3D教程 第3张

多个玩家可以同时体验该系统

使用这套系统大大缩减了VR体验所需的现实空间,根据多方的用户反馈,整个墙面区域直径只需5米,就可以让玩家觉得完全是直线行走。另外圆环中间的通道也带来了更多的可能性,玩家可以在分叉处自由选择支路继续前行。


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