虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用 課件 3-2鍵盤輸入

鍵盤輸入鍵盤輸入打字是一項(xiàng)與人體工程學(xué)息息相關(guān)的任務(wù)，是現(xiàn)代人生活中不可或缺的一部分。我們通?；ㄙM(fèi)大量時(shí)間在鍵盤打字上，對(duì)鍵盤輸入方式的研究也日益增多。鍵盤的位置使影響使用者打字的舒適度的重要因素。鍵盤輸入3虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)輸入方法相比PC確實(shí)存在一些區(qū)別，特別是在手的活動(dòng)區(qū)域。（A）手和顯示器在標(biāo)準(zhǔn)的位置進(jìn)行文本輸入（B）使用VR設(shè)備時(shí)，用控制器進(jìn)行文本輸入（C）使用VR設(shè)備時(shí)，使用手部光學(xué)追蹤進(jìn)行文書輸入鍵盤輸入4輸入位置：使用者為了符合設(shè)備的輸入方式，不得不將手抬起，這樣的輸入方式在長(zhǎng)時(shí)間必然會(huì)給使用者來(lái)帶疲勞，尤其手握VR設(shè)備的控制器相比空手更加勞累。

例如：AppleVisionPro鍵盤輸入虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)逐步走入我們的生活或者工作場(chǎng)所。在這樣的情況下，有若干個(gè)解決方案可以允許用戶繼續(xù)使用鍵盤作為輸入工具：

①直接的解決辦法是攜帶一個(gè)可折疊、小型的藍(lán)牙鍵盤。②利用一些外設(shè)，例如智能手表等，替代鍵盤也是一個(gè)方案。鍵盤輸入6鍵盤太小：使用者無(wú)法看清按鍵，鍵盤太大：使用者無(wú)法看清鍵盤全貌，不得不轉(zhuǎn)動(dòng)頭部去看鍵盤的各個(gè)部分也是不合適的。鍵盤輸入7GoogleGlass等專業(yè)設(shè)備則需要通過(guò)眼神、手勢(shì)、控制器等方式將指針移動(dòng)到目標(biāo)鍵位上，再點(diǎn)擊確認(rèn)進(jìn)行輸入該字符，這種方式是非常緩慢的過(guò)程，需要花費(fèi)大量的時(shí)間。鍵盤輸入8手部跟蹤鍵盤(如圖)，是和實(shí)體鍵盤的輸入方式是基本一致的，唯一的區(qū)別就是虛擬鍵盤代替了實(shí)體鍵盤，所以使用者可以不需要任何學(xué)習(xí)就可以直接使用。一般通過(guò)HMD的前置攝像頭捕獲手掌和手勢(shì)的位置鍵盤輸入9但是手部跟蹤鍵盤也存在一些缺陷，手部位置需要在攝像頭范圍內(nèi)，沒(méi)有合適的輸入反饋，初次使用者會(huì)存在一種沒(méi)有反饋的落差感。鍵盤輸入10部分虛擬鍵盤的變種，可以有效降低原有的缺陷。如Punchkeyboard(如圖)，它們不需要在控制器中點(diǎn)擊這一步驟，而是通過(guò)像正常敲擊鍵盤一樣，使用控制器的虛擬指針敲擊虛擬鍵盤，提升使用者的體驗(yàn)。鍵盤輸入基于頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)硬件的應(yīng)用若要實(shí)現(xiàn)全鍵盤的輸入方式則需要探索新的技術(shù)。最理想的方式是，用戶能夠在何時(shí)何地都能將鍵盤投影到用戶視野里，方便用戶快捷的輸入文字。

鍵盤輸入在頭戴式顯示器中，來(lái)自真實(shí)世界的布局干擾、顏色混合和投影位置等問(wèn)題都將影響用戶使用該虛擬鍵盤的適用性。要將鍵盤投影到真實(shí)世界，實(shí)際是是有很大難度，和不少尚未解決的技術(shù)難點(diǎn)。Humane公司是由蘋果前軟件工程總監(jiān)BethanyBongiorno和設(shè)計(jì)師ImranChaudhri于2018年成立。他們?cè)餐瑓⑴c了第一代iPad的研發(fā)，也因此結(jié)緣，成為了夫妻。Humane在2020年向美國(guó)專利商標(biāo)局提交了一份申請(qǐng)，申請(qǐng)的是一種"帶有激光投影系統(tǒng)的可穿戴多媒體設(shè)備和云計(jì)算平臺(tái)"。簡(jiǎn)單來(lái)看，也可以將其視為一種投影式AR設(shè)備，即不用真實(shí)的顯示屏，該設(shè)備能夠投射出一個(gè)屏幕，用戶可以與之互動(dòng)。鍵盤輸入我們提出一種新的基于柔性觸覺(jué)傳感器的AR眼鏡文本輸入解決方案——手寫魔術(shù)貼。該系統(tǒng)的明顯優(yōu)勢(shì)在于，它可以很容易地粘在身體的不同部位，從而賦予AR眼鏡姿勢(shì)自適應(yīng)的手寫輸入。鍵盤輸入FengyiFang,HongweiZhang,LishuangZhan,ShihuiGuo*,MinyingZhang,JuncongLin,YipengQin,HongboFu,HandwritingVelcro:EndowingARGlasseswithPersonalizedandPosture-adaptiveTextInputUsingFlexibleTouchSensor,ProceedingsoftheACMonInteractive,Mobile,Weara