研究员探讨VR中预期碰撞反馈对用户行为和感知的影响
引入实际碰撞的感知风险会显著影响全局导航策略，并增加临场感
（映维网Nweon 2024年12月31日）越来越多的虚拟现实应用程序需要模拟现实世界条件的环境，并且通常包含动态的虚拟人展示真实的行为。了解虚拟代理之间的用户感知和导航是设计具有虚拟人群的真实有效环境的关键。
碰撞风险在现实世界中显著影响人类的运动，但这种风险在虚拟环境中基本不存在。在研究中，加泰罗尼亚理工大学团队探索了碰撞反馈对用户感知和与虚拟人群交互的影响。
他们研究了常用的碰撞反馈技术（听觉线索和触觉振动）的有效性，并诱导被试期望与真人发生物理碰撞。结果表明，预期的碰撞反馈显著影响参与者的行为，以及临场感和共在的主观感知。
具体而言，引入实际碰撞的感知风险会显著影响全局导航策略，并增加临场感。听觉线索对全局导航同样有类似的效果，而且增强了临场感。相比之下，振动触觉反馈主要有效地影响局部运动。
人群模拟正变得越来越重要，因为它允许数百或数千个代理在虚拟环境中导航。另外，用户可以通过VR头显置身其中，在虚拟世界中感受到临场感，并拥有成为虚拟人群一部分的体验。临场感可以看作是位置错觉（PI）和可信性（Psi）的增加。类似地，共在指的是参与者与其他参与者在一起的幻觉程度。这可以通过感觉运动偶然性来实现。
关于虚拟人群，临场感的中断或预期的失败可能是由于不同的因素，如视觉或动画伪影，奇怪的行为，或缺乏交互等等。如果虚拟代理不响应用户的操作，用户可能很快就会注意到这一点，并导致幻觉中断。相反，我们应该期望在虚拟环境中发生的特定动作或事件会影响用户的行为。
在研究中，团队想知道虚拟人群是如何影响用户的行为，更具体地说，与虚拟代理的碰撞如何影响用户，这取决于用户可能期望的不同类型的碰撞反馈：可听到的抱怨（音频），振动触觉反馈，或者物理碰撞。前两种反馈模式可以很容易地通过VR硬件实现。
相比之下，为所有碰撞提供真实的物理碰撞反馈不切实际，因为这意味着所有的虚拟化身都与他们所体现的物理用户相对应。
团队设计的实验是为了诱导用户（取决于条件）期望与真人发生身体碰撞。与橡胶手错觉类似，在虚拟碰撞的同时对参与者提供身体接触以诱导期望出现。研究主要涉及探索这种预期碰撞反馈在拥挤虚拟环境中的作用。
研究结果表明，预期碰撞反馈在塑造参与者对虚拟人群的行为和主观感知方面起着重要作用。在没有预期碰撞的情况下，人们可能倾向于忽略其他代理。然而，相信与真人存在身体碰撞可以增强临场感。
另外，可以通过添加音频反馈来增强与虚拟人群的互动。类似地，导航等全局行为同样会受到显著影响：参与者将倾向于与群体代理保持更长的距离，并花费更多时间来完成任务。振动则会影响局部行为，比如增加更多的躯干运动来主动避免碰撞。
相关论文：Exploring the Role of Expected Collision Feedback in Crowded Virtual Environments
总的来说，研究探讨了碰撞反馈预期对VR用户在虚拟人群中移动的影响，而主要发现是预期碰撞反馈显著影响参与者的行为和他们对临场感的主观感知。团队对结果的最佳解释是区分了涉及全局行为（时间、间隙、路径）和局部行为（躯干旋转）的指标。
听觉反馈似乎对整体行为有类似的影响，并额外增加了临场感。相比之下，振动触觉反馈主要有效地影响了与即时决策相关的局部行为。团队表示希望相关发现能够帮助研究人员和开发人员设计适合虚拟人群的VR环境，以及预测碰撞反馈策略对用户行为和体验的影响。
