基于 Apple 原生系统框架的跨设备运动交互
人机交互
2025-08-05 v1
摘要
我们介绍了一个开源、完全离线的流水线，它仅使用 Apple 原生框架，即可将消费级 iPhone 转化为具有实时触觉反馈的运动控制器。该系统专为快速原型设计和应用型移动人机交互（HCI）场景而设计，集成了用于惯性感知的 CoreMotion、用于 10 Hz 点对点数据传输的 MultipeerConnectivity，以及用于即时触觉确认的 CoreHaptics。内置记录器无需时钟同步即可捕获端到端延迟，在典型的 5 GHz Wi-Fi（-55 dBm RSSI）下，产生的平均延迟为 70.4 ms，第 95 百分位低于 74 ms。我们通过在一场公共活动中部署的实时演示游戏 KeepCalm（有 21 名参与者）验证了该流水线。结果显示连接稳定、零丢包，且功耗影响可忽略不计（在 iPhone 13 mini 上为 24 mW）。该系统仅使用不到 500 行 Swift 代码且不依赖云基础设施，为具身交互研究、休闲游戏和离线教育工具提供了一个紧凑、可复现的基础。所有源代码、延迟日志和配置脚本均根据 MIT 许可证开源发布。
引用
@article{arxiv.2508.01110,
title = {Cross-Device Motion Interaction via Apple's Native System Frameworks},
author = {Ezequiel Santos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.01110},
year = {2025}
}