【摘要】：隨著科技的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術應用于各個領域,虛擬現(xiàn)實的人機交互也受到了關注。其中,虛擬現(xiàn)實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)實環(huán)境中放置一個人們熟悉的虛擬鍵盤來實現(xiàn),但存在著確認度低、存在偏差、精度不足、易疲勞等問題。針對虛擬現(xiàn)實環(huán)境下通過虛擬鍵盤進行文本輸入的使用場景,本研究提出了一種立體增強技術,探討立體增強技術在手柄交互和裸手交互下對虛擬現(xiàn)實環(huán)境鍵盤文本輸入的影響,并研究了鍵盤角度、增強響應時間、增強距離等參數(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)實環(huán)境中虛擬鍵盤的立體增強技術的有效性和影響因素研究。該研究包含兩個實驗:實驗一研究使用手柄交互下,虛擬現(xiàn)實環(huán)境中虛擬鍵盤的立體增強技術的有效性;實驗二研究使用手柄交互下,增強鍵響應時間對虛擬現(xiàn)實環(huán)境中虛擬鍵盤立體增強技術效果的影響。研究二為裸手交互下,虛擬現(xiàn)實環(huán)境中虛擬鍵盤的立體增強技術的有效性和影響因素研究。該研究包含三個實驗。實驗三研究裸手交互下,虛擬現(xiàn)實環(huán)境中不同角度的虛擬鍵盤的立體增強技術的有效性;實驗四研究裸手交互下,增強響應時間對虛擬現(xiàn)實環(huán)境中虛擬鍵盤立體增強技術效果的影響;實驗五研究裸手交互下,增強突起距離對虛擬現(xiàn)實環(huán)境中虛擬鍵盤立體增強技術效果的影響。本研究得出以下主要結論:(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技術的增強鍵盤文本輸入平均輸入時間均顯著低于未使用立體增強技術的普通虛擬鍵盤。(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;在立體增強技術的增強距離參數(shù)上,3~6厘米是在裸手交互下比較適宜的;在立體增強技術的響應時間參數(shù)上,手柄交互下,100毫秒是比較適宜的增強響應時間參數(shù);裸手交互下,100~200毫秒比較適宜。
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實環(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)實環(huán)境分辨率較低，對于互情況下確認度低；（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 時代下鼠標鍵盤操作界面這樣的大家公認的交多地思考和開發(fā)不同于傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實環(huán)境文本輸人研究的基礎上，針對虛擬環(huán)境中交互易受抖動、跟精準點擊的特點，提出適用于虛擬環(huán)境中的虛擬鍵盤當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)實環(huán)境下文本輸入的效率和體下立體增強鍵的有效性，并探討相關參數(shù)如增強響應輸入績效的影響，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。

圖 2.1 研究思路圖 研究意義及創(chuàng)新點（1）理論意義本研究屬于工程心理學的范疇，從人機交互的角度出發(fā)，結合認知心理學的知識和研究方法，探索在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中通過虛擬鍵盤進行文本輸入時立體技術的有效性和影響因素，針對虛擬現(xiàn)實環(huán)境中鍵盤輸入時易受抖動、跟蹤及環(huán)境的影響，，不能精準點擊的問題，提升虛擬環(huán)境下文本輸入績效及體驗。（2）實際意義本項目研究在虛擬現(xiàn)實環(huán)境文本輸入的交互中引入立體增強技術，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用場景設計提供輸入方式上的支持，具有較好的應用價值。
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：B842

【參考文獻】

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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;2016年

2 孟祥宇;基于Leap Motion的人機交互技術的研究[D];天津大學;2016年

本文編號：2600757