虚拟现实中三维物体指向与操控的度量指标

在遥操作与虚拟现实中评估人体运动的性能是一个具有挑战性的问题，尤其在由于复杂空间环境导致的三维空间中。尽管存在大量度量指标，一个令人信服的标准化三维度量指标尚缺失，加剧了不同研究之间的可比性困难。因此，评估虚拟环境中的人类性能是一个长期的研究目标，并且将两种或更多指标统一于一个公式下的性能度量在很大程度上仍未被探索，尤其在更高维度中。此类度量的缺失主要归因于指向与操控之间的差异、三维中复杂的空间变量，以及平移与旋转运动的综合。本工作中，我们设计并实施了四个具有渐进更高空间复杂度的实验，以深入研究和比较现有度量指标。研究目标是量化这些三维任务的难度，并充分建模个人周围完整三维空间中人类的表现。据此，我们提出了一种新的模型扩展，并验证了其在所有实验结果中的适用性，显示出比对现有工作在三维物体指向与操控任务联合运动中的人类表现具有更好的建模与表征。最后，讨论了其对虚拟现实中三维交互、遥操作与物体任务设计的影响。