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仅使用头戴式显示器实时识别原地身体动作与头部手势

人机交互 2023-02-28 v1

摘要

身体动作与头部手势是虚拟环境中自然的交互接口。现有的原地身体动作识别方法常需头戴式显示器(HMD)以外的硬件,使得身体动作接口难以推广至通常仅拥有 HMD 的普通虚拟现实(VR)用户。此外,缺乏统一识别原地身体动作与头部手势的方案,这潜在阻碍了在虚拟环境中利用此类动作与手势探索新颖交互体验。我们提出统一的双流一维卷积神经网络(CNN),用于识别用户原地踏步(WIP)时的身体动作,以及用户静止仅佩戴 HMD 时的头部手势。相较以往方法,我们的方法除 HMD 外无需专用硬件与额外追踪设备,且可识别的身体动作与头部手势数量显著多于现有方法。所提方法共可识别十种原地身体动作与八种头部手势,使其成为可用于虚拟环境交互的即用型身体动作接口(含头部手势)。我们通过虚拟移动任务展示该接口的一种用途。结果表明,该身体动作接口在 VR 移动任务中能可靠检测身体动作,但相比触控手柄接口体力消耗更大。该身体动作接口有望用于新型 VR 体验与应用,尤其适用于以锻炼为目的的 VR 健身应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.13096,
  title  = {Real-Time Recognition of In-Place Body Actions and Head Gestures using Only a Head-Mounted Display},
  author = {Jingbo Zhao and Mingjun Shao and Yaojun Wang and Ruolin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.13096},
  year   = {2023}
}

备注

2023 IEEE International Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces, Shanghai, Mar 25-29, 2023