探究虚拟现实中面向目标运动的辐辏-调节冲突几何解决方案
人机交互
2026-02-11 v1
摘要
尽管虚拟现实 (VR) 具有彻底改变数字用户交互的巨大潜力，但通过 VR 头戴式显示器 (HMDs) 呈现视觉信息的方式不同于在物理环境中的自然观察与交互，从而导致性能下降。VR 开发中的一个关键挑战是辐辏-调节冲突 (VAC)，这是由于通过数字显示器近似自然观察几何的内在限制而产生的。尽管已有多种硬件和软件解决方案被提出以解决 VAC，但尚无商业上可行的方案被制造商普遍采用。本文提出并评估了一种基于视觉的 VAC 几何模型的软件解决方案，该模型能中介 VAC 对 VR 中运动的影响。该模型将 VAC 的影响预测为对辐辏角的恒定偏移，扭曲了双眼观察几何，从而导致运动欠射。在实验 1 中，3D 指向任务验证了该模型的预测，并表明 VAC 主要影响涉及实时视觉反馈的在线运动。实验 2 实现了一个着色器程序以校正 VAC 的影响，将运动准确率提高了约 30%。总体而言，这项工作提出了一种降低 VAC 对基于 HMD 的手动交互影响的实用方法，提升了虚拟环境中的用户体验。
引用
@article{arxiv.2505.23310,
title = {Investigating A Geometrical Solution to the Vergence-Accommodation Conflict for Targeted Movements in Virtual Reality},
author = {Xiaoye Michael Wang and Matthew Prenevost and Aneesh Tarun and Ian Robinson and Michael Nitsche and Gabby Resch and Ali Mazalek and Timothy N. Welsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.23310},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 7 figures