為了創造更加引人入勝的虛擬現實(VR)體驗,真實運動視覺表現的重定向方法已被廣泛採用,旨在擴展交互空間。然而,為了最大化用戶體驗和性能,必須精確控制重定向的感知,並確定合適的修改參數範圍。
儘管以往的研究已經探討了用戶對重定向目標的感知,但關於重定向感知的準確性和敏感性的研究卻相對較少。此外,手重定向交互中多感官反饋對感知和表現的具體影響也尚不清楚。

為了深入探究這些問題,韓國科學技術院的研究團隊採用了一種嚴格的心理物理學方法,以評估用戶對手重定向的感知準確性和敏感性,並確定了可接受的重定向參數範圍。在實驗過程中,團隊還提供了不同的多感官反饋,以探索其對用戶感知和表現的影響。
實驗結果顯示,提供連續且與虛擬手和目標之間距離成比例的多感官反饋,能夠顯著提高用戶對手重定向感知的準確性,而不會降低用戶的感知靈敏度。此外,多感官反饋的使用還顯著提升了任務執行的精度,尤其是在低增益條件下。
在 VR 觸覺研究中,機械方法和感知方法是兩種主要的方法。機械方法通過物理致動器來增強目標感,而感知方法則利用 VR 頭顯與現實世界的視覺分離來產生幻覺。其中,基於視錯覺的偽觸覺反饋和手重定向是最常用的方法,它們通過改變虛擬身體移動幅度來觸發目標感的錯覺或擴展交互空間。

然而,感知方法依賴於修改真實運動的視覺表徵,如果偏移量過大,用戶可能會察覺到視覺和本體感覺資訊之間的不一致,從而破壞 VR 的沉浸感和任務表現。因此,了解基於錯覺的觸覺反饋的感知因素,並確定用戶無法檢測到不一致的刺激範圍至關重要。
在評估重定向感知時,需要考慮的關鍵感知因素包括目標感的增強、用戶對刺激變化的敏感性以及對具身和臨在水平的影響。特別是,涉及持續修改動作的手重定向方法需要準確表徵用戶的感知特徵,如點等值(PSE)和閾值範圍。PSE 表示比較刺激被判斷為高於或低於標準刺激的點,而閾值範圍則反映了用戶無法可靠檢測到刺激變化的範圍。
為了優化 VR 體驗,研究團隊正在積極探索多感官反饋的作用。實驗結果顯示,結合多種感官模式的反饋可能會影響用戶對手重定向的感知。然而,現有研究對用戶感知特徵的詳細分析尚顯不足,且手重定向的感知準確性和敏感性如何受到並發多感官反饋的影響也仍有待深入探究。

為了設計更有效的手重定向方法,韓國科學技術院團隊旨在明確手重定向的感知特徵,並驗證並發多感官反饋對用戶感知和表現的影響。
在實驗中,被試者在 VR 中執行手接觸任務,同時虛擬手的位置被重新映射。實驗提供了與虛擬手和目標距離成比例的連續感官反饋,包括無反饋、視覺反饋、視覺 聽覺反饋、視覺 觸覺反饋以及視覺 聽覺 觸覺反饋,以觀察其對用戶感知準確性和重定向敏感性以及任務表現的影響。
實驗結果表明,連續且比例適當的多感官反饋能夠顯著提高用戶對手重定向感知的準確性,同時保持用戶的感知靈敏度。此外,多感官反饋的使用還顯著提升了任務執行的精度,特別是在低增益條件下。