VR虚拟现实交互方式入门报告

在现实世界中，我们通过键盘、鼠标等设备与PC进行交互，通过触屏方式与移动设备进行交互，这些都是建立在二维世界的2D界面交互。而在VR虚拟现实的世界，2D交互显然远远不足以满足“沉浸感”的需求，这就要求交互方式要全面的颠覆：从传统2D交互升级为用多种方式（动作捕捉、手势控制、眼球追踪、触觉反馈、语音交互，甚至脑电波)与多维信息环境的3D立体交互。

接下来的这篇“VR虚拟现实交互方式入门报告”，我们便要对广义上的七种VR交互方式进行简单的归纳总结。与此同时，还对相关产品/技术进行了盘点和梳理，希望能够给VR从业者们带来一定的启示和帮助。

动作捕捉

所谓动作捕捉，简单来说就是使人体的“动作”可以被数字化记录。作为VR最为重要的一种交互方式，要想获得完全意义上的沉浸式体验，真正“进入”虚拟世界，动作捕捉系统显然是不可或缺的。

也因此，在动作捕捉这个VR细分技术领域云集了诸多相关的产品和技术，其中不乏Microsoft、Intel这样的科技巨头，以及被苹果收购的Faceshift、PrimeSense。甚感欣慰的是，国人在这个领域也相当亮眼，诺亦腾、Ximmerse以及Dexta都早已名噪海内外。

诺亦腾 Perception Neuron

锋时互动 微动VidooPrimary

Ximmerse X-PAW

G-Wearable StepVR

Dexta Robotics Dexmo

Microsoft Kinect

HTC Lighthouse

PrioVR PrioVR Pro

Faceshift Faceshift Studio

PrimeSense

Survios

Control VR

手势控制

从实现原理上来讲，手势追踪可以分为两种，一种是光学追踪，通过深度传感器来实现手势追踪的效果，比如说鼎鼎大名的Leap Motion、Nimble VR ；另外一种就是将传感设备穿戴在手上，通过肢体的移动来实现手势的追踪。

从技术门槛和实际应用场景的角度来看，两种实现方式可谓各有利弊，在未来很长一段时间内会呈现出共存的态势。不过，不管是哪种方式都是相当有“钱”途的，看看被Oculus收购的Pebbles Interfaces 、被Intel收购的Omek Interactiv以及被Sony收购的Softkinectic就知道了。

Leap Motion

Nimble VR Nimble Sense

Softkinectic

Pebbles Interfaces

Omek Interactive

PointGrab

uSens Impression Pi

Oculus&华盛顿大学 Finexus

眼球追踪

所谓的眼球追踪技术，其实就是利用眼动测量设备捕获，提取眼球特征信息，测量眼球的运动情况并估计视线方向或者眼睛注视点位置的技术。对于VR行业来说，眼球追踪技术被称为最重要的技术之一，Oculus创始人帕尔默·拉奇曾称其为“VR的心脏”，由此可见一斑。

尽管目前致力于解决眼神追踪技术的大厂有很多，但是却仍然没有一套完善的解决方案。以眼神追踪技术目前的情况来看，成本高、体积功耗大都是制约其发展的重要因素。相信随着眼神追踪技术的不断发展，其必将成为解决虚拟现实头盔眩晕病问题的一个重要技术突破。

七鑫易维

SMI

Eyefluence

Tobii

Fove VR

VisualCamp

Eye Tribe

触觉反馈

动作捕捉、手势追踪以及眼球追踪这样的交互方式虽然相当的酷炫，但单凭它们显然无法完全满足VR体验，对于一些应用来说，还需要借助触觉反馈设备，才能获得更好的体验，比如说虚拟现实手柄，比如说体感枪。当然，对于VR交互来说，普通游戏手柄毫无疑问只是过渡选择，已经开启订购的Oculus Rift之所以会配备微软XBOX无线手柄，究其原因还是自家的手感控制器Touch没有最终完成。

加入了传感功能的手感控制器无疑更适合作为触觉反馈设备，不管是前面提到的Oculus Touch，还是专为HTC Vive打造的手感操纵器、Sixense STEM以及Razer Hydra等等都是非常有趣的触觉反馈设备。相信不用多久，VR用户就能体验到手感控制器所带来的VR交互乐趣了。

微软 XBOX one

Tactical Haptics

Oculus Touch

Valve Controllers操纵器

SONY PS Move手柄

Cyberglove CyberTouch

Razer Hydra

Sixense STEM

NodLabs NodBackspin

NeuroDigital Technologies Gloveone

Delta Six

X-Rover 炫感枪

TriniryVR Trinity Magnum

传感交互

这里的传感交互是指借助各种传感器技术让VR虚拟现实世界更为真实，比如说通过StompzVR将脚步声映射到游戏音效中；通过Cyberith、Virtuix或者KAT的全向跑步机去模拟行走、旋转、跳跃甚至坐下等动作；也可以是通过一辆像VirZoom那样的静态自行车去模拟骑马、斗牛这样的场景体验。这些都是通过各种传感器来实现的，包括温度传感器、压力传感器、视觉传感器，等等。虽然以现有的技术来看，这样的体验距离“真实感”还有很大的差距，但随着技术的进步，一切都会有所改观。

如果进一步细分的话，在传感交互这个VR交互方式范畴内，还包含一些稍显冷门的交互细分方式，比如说肌电模拟。这里所谓的肌电模拟，简单来说就是通过触觉反馈和肌肉电刺激模拟实际感觉。在VR虚拟现实世界中，肌电模拟承担的作用是在某种程度上增强沉浸感，比如感受击打和被击打。当然，受限于目前的生物技术水平，这样的体验显得有些粗糙，还有诸多的技术性难题需要攻克。放眼全球范围，能够找到的有关肌电模拟相关的优秀产品和技术也是屈指可数。

VirZoom

telsa studios

Widerun

Cyberith Virtualizer

Virtuix Omini

KAT KAT Walk

欣富地智能科技 SOULFEELING幻速

KissFuture 弧线X系列VR体验仓

Praevidi Turris

KOR FX

德国波茨坦普拉特拉学院 Impacto

Thalmic Labs MYO腕带

H2L UnlimitedHand

语音识别

对于常人来说，语音是日常最常用也最便捷的交互方式，对于VR虚拟现实而言也是如此。在VR虚拟现实世界中，还要四处去看各种指示性文字信息？这不仅不够酷，还相当的不便捷！具备环绕立体特点的语音交互显然是更好的选择。试想一下，在VR虚拟现实世界中，是不断通过四处张望去辨别指示性文字便捷，还是通过语音的方式去获得和传达信息更便捷？两相对比，结果是显而易见的。

要想实现语音交互，就要求VR虚拟环境不仅能听懂人的语言，而且还要能实时交互。然而，由于语音信号和自然语言信号有其“多边性”和复杂性，显然是比较困难的，即使是同一人的发音也可能会受到心理、生理和环境的影响而有所不同。我们搜集整理的这份国内外语音技术公司名单，大部分目前跟在VR领域还没有实质性的动作，但在不久的未来，皆有望成为VR语音交互的中坚力量。

科大讯飞

百度 语音开放平台

Novauris Technologies

Yap

哦啦语音

真实场景-可自由移动的真实场地

VR设备最大的特点，就是能带给用户身临其境的沉浸式体验。但是从目前的设备来看，让用户呆在某一个固定的地方去体验奔跑、跳跃等一系列动作在内的感觉，显然没有足够的真实感，无法为用户带来真正的沉浸式体验。通过造出一个与用户在虚拟环境中结构完全一致的可自由移动的真实场地，让用户能够完全自由的沉浸在虚拟现实当中，必然会为用户带来更加完美的沉浸式体验！

The Void

Alton Towers

Pangolin

Landmark

VR虚拟现实是一场交互方式的新革命，核心原因在于：沉浸感是VR虚拟现实商业化进程的核心，交互则是形成沉浸感的重要一环。

毋庸置疑，VR将成为继互联网、智能手机之后人类生活方式的又一次大跨越。在VR虚拟现实时代，交互方式要经历从二维界面到多维空间的颠覆性变革，多通道的立体交互将是VR时代的主流交互形态。

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