變態 史丹福大學給VR化身增加第三隻手

2025-05-16 10:46:08

    史丹福大學的研究人員認為，VR中的第三隻手臂可以讓你成為一個更高效的人類。所以他們已經開始研究如何在VR中控制額外肢體的最有效方法。藉助高質量的VR運動控制器，計算機用戶能夠開始以一種全新有形的方式進入數字世界。

    但畢竟這是虛擬實境，我們可以信馬遊韁做自己想做的事情，所以為什麼我們要局限於使用兩隻手臂呢？斯坦福虛擬互動實驗室的研究員終於表示「夠了」，並開始研究哪些控制方案最適合第三隻手（虛擬）。由於人類已經習慣了使用兩隻手臂，所以「第三隻手」需要易於控制。在發表於《Presence: Teleoperators and Virtual Environments》期刊中的論文中，Bireswar Laha、Jeremy N. Bailenson、Andrea Stevenson Won和Jakki O. Bailey四人提出了三種控制」第三隻手「的方法。第一種方法是通過用戶的頭部來控制手臂。轉動和傾斜頭部會使得手臂以相對直觀的方式進行移動。第二種方法叫作「Bimanual」，通過一個控制器的水平旋轉與第二控制器的垂直旋轉作為手臂的輸入方式。第三種方法是「Unimanual」，使用單個控制器的水平和垂直旋轉來驅動第三隻手臂。

    該論文名為《Evaluating Control Schemes for the Third Arm of an Avatar》（評估虛擬化身第三隻手臂的控制機制），詳細解釋了用於測試不同控制機制效果的實驗。他們所使用的任務是讓用戶敲擊塊狀網格中隨機變化的白色塊體，左手一個，右手一個，然後第三隻手臂敲擊只有它才能夠得著的塊體。

    以下是論文摘要：最近對沉浸式虛擬環境的研究已經表明，用戶不僅可以使用和識別具有新穎身體延伸性的新型虛擬化身，而且學會了適合通過手部完成任務的新型附加物的控制方法。但不同的控制模式對任務性能和身體所有權會產生怎樣的影響還有待探索。在本文中，我們會基於應用在新穎虛擬化身的3D交互的理論和實踐來討論控制機制的設計。通過受測者內（within-subjects）的設計，我們比較了三種不同的控制模式（雙手，單手和頭部控制）對任務表現，模擬器暈動症，臨在感和用戶偏好的影響。單手和頭部控制速度更快，並能帶來更高的身體所有權，優於雙手控制模式。參與者認為雙手控制比單手控制更困難，並且比頭控制引起更少的附肢代入感。在模擬器暈動症上沒有差異。我們還討論了這些結果對界面設計的影響。

    VR中的第三隻手更像是一種比喻的說法。當你細細分析之後，斯坦福的研究其實是關於VR輸入機制，使用傳統的非輸入運動作為輸入方式。這個概念很抽象，但第三隻手是一種可以讓人立刻明白的輸入概念，因為我們已經擁有手臂，並知道其使用方式和擅長之處。但這項研究很容易應用於其他輸入方式，例如常見的雷射指示器界面和基於注視的界面。■