美国大学开发VR新系统 让用户能在有限的物理空间内体验无限行走

　　原标题：美国大学开发VR新系统 让用户能在有限的物理空间内体验无限行走

　　随着VR技术的不断发展，其面临的挑战也越来越多。使用VR时，用户经常会受困于物理空间，导致体验感下降。那么如何在现有的物理空间内实现无限行走呢？来自纽约州立大学石溪分校（Stony Brook University）、NVIDIA和Adobe的科学家们成立了一个研究小组，并合作开发了一个VR系统，能让用户能在有限的物理空间内体验无限行走的感觉，从而为用户带来沉浸式体验。

　　这无疑将极大地改善用户体验， 在这个系统中，用户能够VR中实现自由行走，且不会产生由于身体移动而导致的眩晕感或不适感。而且，用户可以避免在VR中撞到物理空间中的物体。

　　为此，研究人员采用了眼球追踪技术，通过处理扫视现象来操纵用户的行走方向。人们在扫视时，目光会迅速向四周移动，这是人眼的一种基本自然现象，比如快速扫描房间。扫视现象是一种无意识的自然活动，一般每秒发生几次。在这段时间里，我们的大脑会暂时忽略视觉信号，这种现象被称为“扫视抑制”，会暂时抑制人眼的视觉输入。研究小组通过使用头部和眼睛追来检测用户何时发生扫视抑制，并重定向用户的行走路径，使他们在无意识的情况下走到一个圆圈内，并在圆圈内进行VR体验。

　　这个新系统的主要开发者Qi Sun表示：“在VR中，我们可以展示广阔的宇宙;但是，相比之下，我们家庭和办公室的实际空间要小得多。通过在固定点之间快速移动来扫描场景是人眼的自然行为，我们发现如果能在扫视期间稍微改变虚拟视野，就可以重定向用户的步行方向以模拟更大的步行空间。”

　　这会给用户造成他们正在无休止地走路的错觉。为了让人们更加敏锐，系统尝试在玩家视野的边缘创建对比点来调用扫视抑制，比如说用户是否在走近现实世界的墙壁，从而重新规划其行走方向。

　　该团队表示，该系统可以动态地规划一条路径，使其能够快速检测和重定向用户围绕像家具这样的物体走动，并像其他人一样移动障碍物。

　　在测试中，用户甚至没有注意到此系统的存在。他们能够在感觉比现实世界的房间大得多的虚拟环境中漫步，避开墙壁、障碍物和其他人。

　　研究人员使用VR头显追踪头部和眼部，可以检测到扫视抑制并重定向用户。当需要大范围的重定向时，研究人员试图通过在视觉外围创建对比点来动态地促使用户扫视。

　　研究团队撰写了一篇名为《迈向VR无限漫步：动态漫游重定向（Towards Virtual Reality Infinite Walking: Dynamic Saccade Redirection）》的研究报告，并将于8月12日至16日在不列颠哥伦比亚省温哥华举行的SIGGRAPH 2018展会上展示他们的成果。SIGGRAPH大会是一个集CG、动画、VR、游戏、数字艺术和新兴技术于一体的展览盛会。世界领先的专业人士、学者和创意人士，都会在此展现他们的创意或产品。

　　“目前在VR中，向VR用户提供完全自然的行走体验仍然很困难，”Sun说道，“解决这一问题是我们研究工作的主要目标，即消除这种限制并在大型虚拟世界中实现完全沉浸式的体验。”

　　尽管VR系统大多适用于VR游戏，但新系统可能适用于其他行业，包括建筑设计、教育和电影制作领域。

　　到目前为止，在VR中实现无限行走的方法只有重新定向，但是还是无法避免碰撞到现实世界中的障碍物，如桌子、椅子等。因此，研究团队采用新的方法以动态引导用户远离这些对象，比如让障碍物能够动态移动，且移动速度较快，使用户可以下意识的去躲避这些移动的物体。