超越物理范围: 比较头部与手杖安装摄像头在盲人末段导航中的作用
人机交互
2025-04-29 v1
摘要
盲人在末段导航中面临定位入口、识别障碍物及导航复杂或拥挤空间等持续性挑战。尽管可穿戴摄像头在辅助系统中日益普及,但尚无系统性的、聚焦视角的比较以指导其设计。本文通过两部分研究填补这一空白:首先,我们调查了十位有经验的盲人手杖用户,揭示导航策略、痛点及技术偏好。参与者强调多感官整合、以目的地为导向的旅行以及补充(而非取代)手杖触觉功能的辅助工具的重要性。其次,我们在盲人参与者使用同步头部与手杖安装摄像头 navigate five real-world environments中进行受控数据收集,将安装视角作为主要变量进行隔离。为评估不同安装位置对空间感知的支持作用,我们评估了SLAM性能(用于定位和地图构建)和基于NeRF的3D重建(用于后续场景理解)。头部安装传感器提供了更优的定位精度,而手杖安装视角提供了更广泛的地面级覆盖率和更丰富的环境重建。组合(head+cane)配置始终优于两种单一配置。这些结果凸显了不同传感器安装位置的互补优势,并为开发感知、稳健且符合用户需求的混合导航辅助器件提供了可操作指导。
引用
@article{arxiv.2504.19345,
title = {Beyond Physical Reach: Comparing Head- and Cane-Mounted Cameras for Last-Mile Navigation by Blind Users},
author = {Apurv Varshney and Lucas Nadolskis and Tobias Höllerer and Michael Beyeler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19345},
year = {2025}
}