针对可穿戴设备的虚拟鼠标

作者:田琳琳;任怡;陶霖密; 刊名:智能系统学报 上传者:纪美琳

【摘要】人类对外界的感知和联系一直是人类活动研究的重点.许多产品和技术都可以结合,如最近非常流行的虚拟现实,就是将虚拟现实和残疾人的健康保障组合在一起.早期的虚拟显示设备都带有传感器,但用这些传感器进行交互对于残疾人来说十分困难.主要原因是当用户使用输入设备(键盘、鼠标、遥控器)控制虚拟现实设备的时候,操作十分复杂,没有外在的帮助,有运动障碍的人无法正常使用.为了解决以上问题,提出了用虚拟鼠标取代传统鼠标,将键盘、鼠标、遥控器的功能三合一,以可穿戴眼镜作为显示的媒介设备,简化交互过程.设计原则是通过使用一个按键,用户就可以与安装在虚拟眼镜上的系统进行交互,同时不需要很大的手指力量和手指活动幅度.我们控制变量的方式设计对比实验来评估该系统.该系统的后期测验证明了提出的系统的有效性和可靠性,而且系统整体设计十分完备.

全文阅读

VirtualmouseforwearabledisplayJABEENFarzana1,TIANLinlin2,RENYi2,TAOLinmi1(1.InstituteofHCIandMediaIntegration,TsingUniversity,Beijing100084,China;2.InternationalCollege,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China;3.InternationalCollege,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China)技术和科学快速发展已经延长了人类的寿命,但是,目前仍然有一些无法治愈的疾病大大降低了老年人的质量,如肌萎缩侧索硬化症(ALS)和中风。这些疾病会对患者的运动范围和能力造成限制,如果没有护理员,患有这些疾病的老年人生活基本无法自理[1]。1问题的提出虚拟现实(VR),通过计算机模拟系统为用户模拟真实的使用场景,由于其卓越的交互体验在年轻人中广为普及。VR的最重要的应用之一是利用计算机图形学的虚拟现实的人机交互界面,在计算图形技术创建的图形的帮助下,实时处理用户行为数据。现如今,VR技术已经在日常生活的许多方面得以应用,如医学[2-4]、教育[5]、创造身临其境的虚拟体验[6]、物理现象仿真[7]、大众娱乐[8]等。目前,VR设备正变得越来越普遍,如VR眼镜,随着技术的发展,这些设备的价格越来越低廉,大多数家庭都有能力购买。因此,利用虚拟现实技术,帮助患者过上正常生活很可以实现而且很有必要。同时,虚拟现实技术也为许多患者生活提供帮助,如模拟购物环境,提供模拟职业培训,手术和治疗恐惧症等等。有些VR设备甚至可以通过一组指令让病人能假想物体空间移动的视觉表示[9]。通过以上这些,VR技术正在逐步改善人们的生活质量。但是目前,使用虚拟现实设备仍存在许多问题。因为人的视觉系统对运动图像非常敏感,如果VR设备无法尽可能快生成近似光学图案,则用户的使用体验非常不自然[10]。同时,虚拟现实设备硬件的反应速度不够快,无法对用户实事动作进行有快速反馈[11]。VR可应用于来自运动神经损伤的人的术后恢复,在运动康复时,迫使触觉接口和外骨骼反馈装置一起使用[12],但这也意味着操作这些装置时,需要很大的肢体力量。而这是运动受限的人或者是神经受损伤的患者无法做到的[13]。可穿戴式系统也用于帮助残疾人。大多数的系统包括用户在交互过程中必须用到的传感器和一些小工具。为了达到更加便捷的效果,现在VR技术常常与可穿戴设备结合使用,但是这导致了另一个常见的问题。图1中的3幅图片展示用户与键盘、鼠标和虚拟现实眼镜三者进行交互的过程。当使用者使用可穿戴设备的时候,他无法很好与其他输入设备进行交互(键盘、鼠标等),因为他们无法看到真实的场景。同时,在使用可穿戴式系统的用户需要一直注视在显示屏上,导致用户看不到输入上按键的具体位置,输入设备无法发挥作用。这是可穿戴式系统在残疾人和老年人与外界交互时面临的主要问题。图1存在问题Fig.1Existingproblems虚拟现实应用和可穿戴式系统在现在的年轻人中广为使用,但对于老年人和残疾人,他们只需要最简单的和无传感器的可穿戴式显示系统来实现最基本的功能,这些最新科技的使用仍然存在问题。所以无传感器的可穿戴式设备更适合于他们,而且价格会相对低廉,使用起来也更加便捷。同时在使用中存在的另一问题,如图1中最右

参考文献

引证文献

问答

我要提问