研究人員開發了一種新系統,該系統使用智慧型手機而不是專門的運動追蹤硬體來在虛擬實境(VR)中創建更逼真的化身運動。該技術旨在減少對昂貴 VR 設備的需求,同時使更廣泛的用戶更容易獲得沉浸式數位互動。
該系統是由研究人員創建的,他們希望解決虛擬環境中長期存在的挑戰:捕捉自然的身體動作並將其準確地轉化為數位化身。傳統的 VR 設定通常依賴放置在房間周圍的專用動作捕捉套裝、攝影機或追蹤感應器。儘管有效,但這些系統的安裝成本昂貴且複雜。
新方法利用了許多人已經擁有的東西——智慧型手機。利用手機的內建運動感應器,研究人員開發了一種追蹤身體運動並在虛擬環境中以驚人的精度重現運動的方法。
該系統的核心是一種解釋來自手機加速計、陀螺儀和方向感測器的數據的方法
這些感測器測量設備在空間中如何移動和旋轉。然後,系統將這些資訊輸入軟體,預測使用者的身體運動並將其轉換為數位化身。
在實踐中,用戶可以將智慧型手機放在身上,例如放在口袋裡或綁在軀幹上,同時佩戴標準 VR 耳機。當使用者行走、轉身或做手勢時,手機會收集運動數據。演算法處理這些數據,使化身即時栩栩如生,使其能夠模仿自然的身體運動,而無需完整的動作捕捉設定。
研究人員表示,該技術可以創造更逼真的化身行為,特別是與僅追蹤頭部和手部的基本 VR 系統相比。當虛擬人物移動得更自然時,可以大大提高虛擬環境中的沉浸感。
進步很重要,因為真實的化身對於許多新興應用程式至關重要
虛擬會議、線上社交網路平台、設計協作工具和遠距學習環境都依賴準確代表人類運動的化身。
如果沒有全身運動跟踪,化身通常會顯得僵硬或不自然。這可能會降低虛擬環境的臨場感,而這種臨場感是令人信服的。透過使用智慧型手機捕捉額外的身體動作,新系統可以使數位互動看起來更加自然。
另一個優點是可訪問性。專業 VR 設定中使用的高級運動追蹤系統可能要花費數千美元。基於智慧型手機的解決方案大大降低了這一障礙,有可能為使用消費者 VR 耳機的人提供逼真的化身。
該技術還可以使遊戲和社交 VR 以外的行業受益。例如,如果更準確地記錄參與者的動作,則可以使醫療保健、教育或工業安全中使用的訓練模擬更加身臨其境。
研究人員指出該系統仍有局限性
由於與完整的動作捕捉設備相比,它依賴的感測器數量較少,因此它仍然無法捕捉到身體的每一個細微動作。然而,演算法可以透過分析數據中的模式來估計某些運動。
未來的開發將專注於改進這些預測,並在需要時將系統與其他可穿戴感測器整合。研究人員也正在探索如何讓系統與現有的 VR 平台和耳機無縫協作。
如果技術繼續改進,它可以在無需昂貴設備的情況下為數百萬用戶帶來逼真的化身方面發揮關鍵作用。隨著虛擬世界變得越來越普遍——從線上協作空間到娛樂平台——使沉浸式技術變得更簡單、更便宜的解決方案可以幫助加速跨行業和日常生活的採用。










