研究：便携式实体表面可提升VR交互精度、效率与双手协调性
在VR交互设计中集成实体表面有望为用户提供更精确、更自然的操作体验
（映维网Nweon 2026年07月13日）随着VR设备的普及，人们越来越多地在各种环境中使用VR进行工作和娱乐。尽管VR允许用户利用广阔虚拟空间，但输入方式的限制一直是个问题。在没有键盘或鼠标的情况下，用户通常依赖空中手势操作，但它们缺乏触觉反馈和物理支撑，这给需要高精度的任务带来了挑战。
针对这个问题，美国弗吉尼亚大学团队比较了三种不同层次的触觉反馈对VR中精确触摸任务的影响：
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无触觉反馈：仅提供视觉反馈。
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触觉反馈：用户触摸虚拟表面时，通过手套上的振动和压力执行器提供反馈。
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实体表面：用户手持一块透明的亚克力板作为物理参考表面。
被试需要完成三类任务：选择、描摹和素描。所有参与者都佩戴了VR头显和手部追踪手套。在“实体表面”条件下，参与者用非优势手（左手）持握一块A4纸大小的透明板，用优势手（右手）在其上进行操作。在“无触觉反馈”和“触觉反馈”条件下，参与者手持一根窄条作为参照，并在虚拟表面上进行操作。
在使用实体表面时，参与者的选择错误率最低。相比无触觉反馈条件，小目标选择错误减少了48.3%，大目标选择错误减少了52.3%。相比触觉反馈条件，小目标和大目标的选择错误分别减少了47.6%和55.4%。不过，虽然实体表面提高了准确性，但操作速度（吞吐量）略低于无触觉反馈条件，显示存在一定的速度-精度权衡。
在描摹三角形和圆形轨迹时，实体表面显著提高了描摹精度、笔画平滑度、笔画连续性和完成速度。至于素描，实体表面在笔画平滑度、笔画连续性和整体清晰度方面均获得最高评分：
研究同时观察了参与者的双手运动模式。在使用实体表面时，参与者的优势手（操作手）在触摸前悬停位置更高、接近速度更快，且总移动距离更小。与此同时，非优势手（持握表面）的移动距离明显增加，约是其他条件下的两倍。这表明实体表面促使双手更有效地分工协作，非优势手通过主动调整表面位置来配合优势手的操作。
在调查时，半数参与者偏好实体表面，认为它“自然、直观、易控制”，让他们感到更有信心。大多数参与者认为无触觉反馈是最差的体验，主要原因是缺乏控制感和信心。
在信心评分方面，实体表面显著高于其他两种条件。疲劳方面虽然没有统计显著差异，但参与者反馈实体表面允许手指休息，减轻了手部疲劳。头显和手套的重量（约816克）是疲劳的主要来源，且在所有条件下保持一致。
相关论文：Physical surfaces make touch interactions in virtual reality precise, efficient, and bimanual
总的来说，在VR中使用便携式实体表面进行触摸交互，可以显著提高选择、描摹和素描任务的精度和效率。实体表面的优势在连续输入任务（如描摹和素描）中比在离散输入任务（如选择）中更为明显。另外，实体表面促进了更有效的双手协调，非优势手更主动地参与操作，优势手的负担得以减轻。参与者普遍认为实体表面提供了更好的控制感和信心。相关结果提示，在VR交互设计中集成实体表面有望为用户提供更精确、更自然的操作体验。
