虚拟现实中自我化身与控制器错位的交互模式研究
伸展手臂解决方案提供了身体的连续性，并保证虚拟手或控制器在正确的位置
（映维网Nweon 2024年12月31日）沉浸式虚拟现实通常需要头显来可视化环境，并需要手持控制器与虚拟对象进行交互。当自我化身的动作与用户正确对齐时，化身感会更高。然而，由于虚拟身体和用户身体之间的差异，拥有一个跟随用户动作的全身自我化身具有挑战性。
在一项研究中，西班牙加泰罗尼亚理工大学和意大利博洛尼亚大学团队提出了五种不同的交互模式，允许用户在自我化身和控制器错位的情况下与虚拟对象进行交互，并研究了它们对具身感、本体感、偏好和任务性能的影响。
研究人员修改了不同的方面，例如是否呈现虚拟控制器，控制器是否呈现在其真实的物理位置或连接到用户的手上，以及是否伸展虚拟角色的手臂以始终接触到真实控制器。他们定量地和定性地评估交互模式。
结果表明，伸展手臂解决方案提供了身体的连续性，并保证虚拟手或控制器在正确的位置，在具身感、用户偏好、本体感和性能方面提供了最好的结果。另外，呈现控制器不会对用户偏好产生影响。
沉浸式虚拟现实是一项有可能彻底改变教育、医疗保健和娱乐等领域的技术。让用户拥有虚拟化身可以改善空间感知等，并已用于学习、康复和心理健康方面的应用。
理想情况下，虚拟化身应该完美地模仿用户，以促进自然互动。但当渲染一个完整的虚拟身体时，由于虚拟身体的限制，骨架简化或相对于追踪器的不准确偏移，通常很难准确地同时定位虚拟和真实手的位置。尊重虚拟身体的尺寸可能会导致虚拟手/控制器与真实手/控制器在到达远处对象时不对齐。
目前在大多数应用程序中可以找到的解决方案要么只渲染总是在控制器位置之上的浮动手，要么在具有完整化身时不渲染控制器，以避免由于具有全身化身所施加的限制而导致的不对齐。
在研究中，团队主要提出并探索了用户与虚拟对象交互时的三个问题：
- 虚拟控制器的呈现如何影响虚拟现实中对象操作任务中的用户具身感和性能？
- 虚拟控制器绝对位置的准确性如何影响虚拟现实中对象操作任务中的用户体现和性能？
- 在虚拟现实中，将虚拟控制器附加到虚拟手上如何影响用户在对象操作任务中的体现和性能？
团队研究的目的是确定哪些交互隐喻是用户更喜欢的，并且可以提高具身感和性能。研究人员修改了不同的方面，例如是否呈现虚拟控制器，控制器是否呈现在其真实的物理位置或连接到用户的手上，以及是否伸展虚拟角色的手臂以始终接触到真实控制器。他们定量地和定性地评估交互模式。
相关论文：Stretch your reach: Studying Self-Avatar and Controller Misalignment in Virtual Reality Interaction
结果表明，伸展手臂解决方案提供了身体的连续性，并保证虚拟手或控制器在正确的位置，在具身感、用户偏好、本体感和性能方面提供了最好的结果。另外，呈现控制器不会对用户偏好产生影响。
在未来的研究中，团队希望研究在执行协作任务时的交互隐喻，例如两个参与者需要传递虚拟物体或一起携带物品的情况。
