在VR中给你灵巧双手 虚拟世界自由"触碰"

  带上VR头显，进入虚拟世界后，很多用户第一个反应就是伸出自己的双手去抓取眼前的物体，在多次尝试均“扑空”后才意识到身在虚拟空间。为了满足用户出于本能的交互需求，VR从业者想出了多种解决方案，比如控制器、手套外设以及手势交互。当然不同交互方式体验上也会有很大差距，适用场景也会有所不同。目前并没有哪一种交互形式能够在各种场景下为用户提供满意的交互体验，因此接下来一段时间交互方式极有可能以多种形式并存的方式发展。

  CES(国际消费类电子产品展览会)上周落下帷幕，VR不出意料的成为一大亮点，延续了2016年“称霸”各大展会的火热态势。当然作为全球范围顶尖的“科技大趴”，CES展会期间VR带给观众的可不仅仅是头显、外设等硬件产品，还有包括视频拍摄设备、直播解决方案以及笔者接下来要详细介绍的——交互解决方案。

  在今年CES召开之前，雷竞技须安全稳定 就组建了探索小队前往美帝开启了“科技自驾行”。硅谷作为行程中重要一站，小伙伴们不仅参观了谷歌总部、英特尔博物馆，并到访总部位于硅谷中心圣何塞市，致力于为虚拟现实与增强现实提供三维人机交互解决方案的凌感科技(uSens)公司。uSens首席技术官及联合创始人费越博士也向我们详细介绍了uSens在VR/AR人机交互领域发展的现状及规划。

 uSens首席技术官及联合创始人费越博士（右二）

  此前uSens发布了新一代开发者版Fingo硬件及SDK，在26自由度手势追踪算法以及功耗方面进行了大幅改进。CES期间uSens与EPSON爱普生达成合作，其新款Moverio BT-300 AR眼镜将支持uSens手势交互技术。作为一款扩展硬件产品，Fingo不仅能够与PC端设备相连，还可以直接与手机连接(Android 4.4以上)广泛适用于移动端VR头显。

  对于VR/AR设备的人机交互，费越博士认为要从多个角度进行衡量，并分析了目前主要的交互形式和交互工具的优势与不足。除手势交互外，人机交互仍旧需要借助一些工具，这些辅助外设也成为影响交互体验的因素之一。

  游戏好伴侣——控制器

  控制器也就是常说的手柄，对于传统游戏玩家再熟悉不过了，同时再来到VR游戏环境下这位老朋友仍旧有发挥空间，比如PlayStation VR以及Oculus Rift仍旧可以采用传统游戏手柄(PS 4以及Xbox one)获得游戏体验。费越博士指出，由于用户对于设备比较熟悉，传统游戏手柄在易用性和便携性两方面的表现都还不错。但想要完成虚拟世界中一些“自然交互”，如抓取、触碰等精细动作就很难形成代入感，并不是十分方便。

  为了弥补传统游戏手柄在VR环境下的不足，VR头显厂商基本都推出了配套的控制器，如最近上市的Oculus Touch，很多移动端设备也会配备一个轻巧便携手柄(如谷歌Daydream View)，丰富交互体验。这类手柄在形态上更加符合VR环境下使用需求，在完成抓取、丢弃、挥动等动作时更加自然、人性化。但是对于用户来说就需要一个适应过程，同时在便携性方面就要稍差一些(VR控制器普遍为一对儿…)。

 小编体验Oculus Touch

  控制器有一定的设置空间，能够通过一些按键作为辅助，让用户完成一些复杂的操作，在其他交互方式更加成熟之前是VR游戏内容中不可缺少的一种工具。

  真实触感——VR手套

  除了控制器，还有一种硬件外设也可以实现穿越虚拟现实的人机交互——VR手套。对于此类设备，费越博士认为能够提供比控制器更好的适合VR环境下的自然交互体验，如在抓握等动作上更加生动，甚至通过震动、温度反馈提升沉浸感、真实感。只不过手套类产品佩戴使用起来更加繁琐，对于个人用户来说并不是一种合适的解决方案。

  在笔者看来，VR手套一个重要优势就是——反馈。能够让用户视觉和触觉同步，让虚拟世界更加真实。不过在续航、内容等方面都还有很大的提升空间。

  自由自然——手势交互

  在主流人机交互解决方案中，手势识别对于用户是最为轻松的，不需要在手持/佩戴额外的硬件设备，只需在头显上加装扩展硬件设备(或封装在头显内部)，通过红外摄像头捕捉、识别和处理手部运动，反馈到用户眼前就是把自己“真实”的双手带入到虚拟世界中，手指弯曲、手势变化都能形象的显现出来。

  通过手势识别用户在虚拟世界中与“随机物体”进行交互时更加方便，比如用户可以借助手势识别在虚拟世界中读书、绘画、砸个杯子、丢个纸球等等。如果借助控制器完成此类操作，用户双手的动作模拟并不真实。更重要的是随着硬件与内容发展，用户可以借助手势交互在虚拟世界获得更丰富、真实体验，而这就需要研发人员“烧脑”了。

  据费越博士介绍，提升手势交互体验需要不断优化算法并与人工智能(AI)相结合。算法能够有效保证手势识别的精确度，从而除了满足简单手势交互外，在工具交互、随机物体交互等方面更好的发挥优势。

  至于VR/AR与AI相结合，已经被很多业内人士认可。费越博士指出，在手势识别领域借助人工智能，深度学习可以让算法不断优化，提升精确度与适用范围。不过想要保证深度学习数据的正确性，就需要一个足够大、足够好的数据库，也就是常说的样本空间。

  手势交互作为VR/AR行业中一个细分领域，还有很大的发展空间。但作为一项需要用户反馈的新技术，现阶段VR/AR用户还处于培养阶段，活跃用户数量并没有达到预期，尝试手势交互的用户就更少了，无形中就给开发者增加了难度。

  此外，费越博士也介绍了美国本土VR/AR发展状况。与国内不同，美国在线下渠道方面并不丰富，没有形成规模，所以在消费领域VR/AR的市场反馈反而没有国内热烈。

  在经历两年蓄势后，2017年VR/AR在技术、硬件以及内容将会进一步发展，并且随着硬件、运算性能提升，成本逐渐降低，手势交互也会被更加广泛的应用。uSens除了推广技术和硬件外，并没有忽视内容，这一点对于长期发展很重要。uSens此前启动百万元uDev开发者计划，可以将Fingo结合在Cardboard, Samsung GearVR, Oculus, or HTC Vive等头显上，吸引了很多内容开发者，涉及娱乐、教育等多个领域内容。

  尽管在接下来三到五年VR还处于“怀才不遇”期，但手势交互已经从产品端和内容端落地，在尝试传统手柄、沉重的控制器、佩戴繁琐的VR手套后，更加自然、人性化的手势交互，在多种交互方式并存阶段中快速发展，被消费者认可。不过，这就需要在接下来一年甚至几年中，如uSens等专注VR/AR交互解决方案的企业多费心思了。