[发明专利]基于固定点约束的虚拟路径重定向方法

摘要

本发明基于固定点约束提出了一种实用的路径重定向方法，以在适当的时间和地点为用户提供相应的触觉反馈。首先通过分析用户的视线方向和距离来估计虚拟目标。引入了一种动态的真实‑虚拟目标映射方法，以找到与虚拟目标匹配成本最低的真实触觉代理。然后使用基于多段贝塞尔曲线的光滑路径拟合方法实时更新旋转和平移增益。最后，利用这些增益重定向虚拟路径，引导用户前往虚拟目标。文中还介绍了一种方向预测方法，即使没有可见的目标候选者，它也可以提供用户可能走向的方向。在实验研究中，参与者搜索了一些虚拟目标并在正确的时间获得了对应的被动触觉反馈，文中已经量化了受固定点约束的虚拟路径重定向方法带来的虚拟现实探索实用性。本方法在旋转和平移增益，实际运动和存在感方面显示出优于Steer‑to‑center方法的优势，而在完成时间，匹配错误和存在感方面则优于Steinicke的方法。这些优点并不以增加模拟器不适感为代价。