今天，我们将讨论虚拟现实中手使用的一个有趣的问题。本文以此为基础JakobJohansson（CEOGleechi）和KaiHubner,PhD（CTOGleechi）在VRDC讲座 首先，请握紧拳头，想象没有手的生活有多不方便。我们不能打开书，抓住杯子，玩乐器，和朋友打掌，等等。灵活的手给生活带来了太多的便利，是生活中不可或缺的一部分。Gleechi该公司已经致力于研究机械手8年了，直到VR市场开放，Gleechi公司发现机器人和虚拟现实中的角色有太多的相似之处，关于如何捕捉物体，如何与物体互动？机器人研究中的这个关键问题也成为了VR该领域需要解决的问题。如今，许多虚拟现实游戏对手的操作有很大的问题，比如物体直接跳到虚拟手中，虚拟手穿过物体，或者当使用隐形虚拟手时，我们只能看到物体悬浮在空中。原因是人手的结构非常复杂，尤其是当人们试图用手与物品互动时。下面我们将讨论如何谈论它VR解决这些问题。 历史上，世界上第一个机械手是由devol&Engelberger,Uni**te(1960年)发明的。机械手的自由度为1DOF(degreeof**)，只能在一个维度上抓取物品。然而，机械手的发展更接近现实世界的手。基于以下三个方面，我们将讨论机械手和虚拟手的发展： 1.设计和输入手（HandsDesign&input）： 关于这个话题，我们将通过性能（perfor**nce）和灵活性（flexibility）介绍两个方面，如下图所示： 高性能手：常用于工厂，快速、强大、准确，适合重复工作。 灵活性高的手：与不同的物体交互较多，但性能可能较差。 人手：在中间。 那么在应用开发中，我们如何选择输入设备呢？这个问题也可以通过性能和灵活性来回答。高性能动作控制器（motioncontroller）提供友好的操作，用户只需按下简单的按钮即可完成任务。然而，我们更喜欢选择高灵活性的相机来跟踪复杂的手指。 2.物体交互（objectinteraction）:物体是交互的重要组成部分，物体会决定手的交互方式。说到这个问题，我们先介绍一个简单的概念可供性（affordances）:通过一系列的环境与生物体的关系**，为生物体提供执行动作的机会。例如，当机器人看到一个锅手柄时，他会与手柄互动，举起锅。如果他看到一个轮子，他会想旋转它，如果是斧头，他会想举起它。 3.抓取分类（GraspTaxonomies）:如下图所示，我们对不同的类，如下图所示： 力量抓取（powergrasp）和精确抓取（precisiongrasp）。根据不同的物体，你会对物体进行不同的操作，比如拿球或者拿笔。我们从可供性、工具和分类三个方面决定了如何捕获。AaronM.Dollar两年前，在一项有趣的研究中，他观察了佣人和机械工程师的日常手部操作，发现50%以上的操作集中在三种抓取动作上，但佣人的力量抓取比例大于精确抓取，而工程师则相反。 那么在下图的游戏开发中，我们该怎么办呢？ 我们可以看到场景中有各种各样的物品。我们需要用力抓取一个重物，比如图中的铁锅，抓取一个小叉子，我们用精度抓取。 在理解了这个概念后，我们开始关注虚拟抓取（virtualGrasp）。我们关注的是如何让虚拟手在那里VR我们将从世界上更接近自然手的操作开始 1.手的展示（Representationofhands）。 2.物体交互(Objectinteraction)。 3.输入(Input)三个细节谈虚拟手。 1.避免恐怖谷(Avoidtheuncannyvalley)：1969年提出的恐怖谷理论是人类对机器人和非人类物体感觉的假设，这表明，当机器人与人类相似超过一定程度时，人类对它们的反应会突然变得极度厌恶，即使机器人和人类之间有一点差异，也会显得非常耀眼，因此，整个机器人有一种非常僵硬和可怕的感觉，比如面对行尸走肉。如果VR在游戏中，我们使用一双与人类手非常相似的虚拟手，但虚拟手的行为并不自然，所以用户会感到害怕和不适。 2.避免特性手(Avoidhandpersonalities)，例如，大或小的虚拟手。或者一双自然移动的虚拟手，但皮肤颜色与用户不同。 3.Beconsistent（一致性）：关于虚拟手的一致性，例如，当我们选择最接近真实人的模型进行交互时，我们希望交互的效果是最自然的。当我们选择机械手模型进行交互时，物体可能会跳到虚拟手中。隐形手可能是解决虚拟手和物体交叉的好方法。卡通手在抓取物体时会消失。我们也可以让虚拟手拿着工具互动。如下表所示： 左表自上而下，手的展示越来越抽象，右表随着手的展示抽象感增强，交互的复杂性降低。 4.忽略手臂(skipthearms)：手臂在虚拟场景中会有很大的浮动，影响整体效果。 5.思考和关注场景中的每个物体(thinklongandhardabouteveryobjectinthescene)：让场景中的物品尽可能地与虚拟手交互。 6.观察交互物品(**keisobvioushowtointeractwithobject)：不要让一个项目有很多复杂的操作，这样开发就会变得更加复杂。 7.选择最自然的抓取(pickthemostnaturalgrasps):想想人们想在虚拟环境中对物体做些什么，比如一个杯子，我们会用它喝水，把它放进洗碗机，摔在地上..等等。另外，正如我们之前提到的，抓取操作有很多种，不同的物体，不同的使用目的，不同的抓取方法。 8.控制器根据使用案例选择控制器(choosecontrollerbasedontheusecase)：就像我们之前谈到的运动控制器一样（Motioncontroller）它更容易在游戏中使用。用户不必考虑太多，只需按下按钮。当我们使用肢体语言时，手指的跟踪尤为重要。 9.反馈（usefeedback）：告诉用户他成功地拿起了物品，比如用声音，或者在视觉上感觉到物体被拿起了，或者很亮**作的物品。 10.有时手的操作反馈会很奇怪(Sometimeshandsandfeedbackgetsweird)：有时玩家无法预测对象的操作可能会得到奇怪的反馈。 总结:虚拟手的操作是VR希望大家通过本文对虚拟手有更深的了解，对虚拟手在应用中的选择有更准确的把握。
青岛市，山东省辖地级市，别称岛城、胶澳，副省级市、计划单列市、特大城市，国务院批复确定的中国沿海重要中心城市和滨海度假旅游城市、国际性港口城市。截至2022年10月，青岛辖7个区、... 青岛
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