《映維網Nweon2023年04月12日》移動機制旨在幫助用戶在虛擬現實環境中穿行，並且是所有VR應用的核心設計功能之一。
若你要允許用戶進入一個明顯大於實際物理空間的虛擬世界，提供舒適的移動機制至關重要。
所以，移動機制是VR備受關注的一個研究領域。
韓國光州科學技術院和麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室的研究人員提出了一種基於雙腳的『無縫行走』移動機制，並表示它可以提供自然舒適的移動體驗。
這一切隻需名為智能地毯的傳感器，而無需笨重的全向跑步機或身體姿勢視頻錄制。
麻省理工學院官方的智能地毯，但不是韓國光州科學技術院研究的實物圖示
對於麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室提出的智能地毯，這種新型觸覺傳感器僅使用觸覺傳感器估計人體3D姿勢，無需使用攝像頭。
用戶隻需走上地毯，執行動作，然後團隊的深度神經網絡就可以隻利用觸覺信息來進行推斷確定你的人體3D姿勢。
麻省理工學院指出，這種智能地毯本身是低成本和可擴展的，由商用壓敏薄膜和導線制成。
它包含9千多個傳感器，跨度為36英尺乘2英尺。
《大多數客廳地毯尺寸為8乘10和9乘12》。
地毯的每個傳感器通過人體的物理接觸來將壓力轉換為電信號。
模型將從視覺數據中提取的姿勢作為ground truth，使用觸覺數據作為輸入，並最終輸出3D人體姿勢。
例如，你隻需在地毯做一組俯臥撐，無需攝像頭的系統就能單純根據壓力信息推斷生成你做俯臥撐的圖像或視頻。
當然，這個模型隻是在預測一個人的姿勢，但誤差幅度小於10厘米。
對於特定動作的分類，系統在97%的時間內都是準確的。
基於麻省理工學院計算機科學與人工智能實驗室的研究，韓國光州科學技術院將其應用於VR，並通過人工智能的力量將實現優化的移動機制。
韓國光州科學技術院的研究人員表示：『當我們開始與麻省理工學院合作時，他們推出了一種名為‘智能地毯’的有趣傳感器。
在我們看來，這是一個巨大的機會，又是一個重大的挑戰，因為它尚沒有開發用於任何特定的應用。
所以，我們想用這種傳感器和我們的人工智能技術開展有趣實用的研究』
所以，團隊決定開發一種搭載‘智能地毯’傳感器的VR遊戲控制器。
韓國光州科學技術院研究的示意圖
韓國光州科學技術院研究的『無縫行走』移動機制如下：智能地毯通過電阻變化測量施加的壓力，實時捕獲用戶移動時的高分辨率足部壓力印記。
然後，足跡信息輸入到一個機器學習模型中，而後者將使用一種名為K-means clustering的技術提取強壓力點。
在這種方法中，壓力點分為兩個cluster，分別對應於用戶的左腳和右腳。
然後，從cluster中提取用戶的身體方向和腳部間隔，以估計角度和移動速度。
簡單來說，正如上面關於智能地毯的介紹，用戶隻需在地毯上行走移動，基於人工智能的系統就可以推斷出你的3D人體姿勢，並將相關的行走速度、身體朝向、雙腳站位等信息映射至VR之中。
與笨重的VR跑步機相比，韓國光州科學技術院的『無縫行走』具有模塊化結構特點，而且能夠進一步解放用戶束縛。
研究人員在一款3D虛擬世界探索遊戲中使用『無縫行走』對80人進行了測試。
實驗表明，所述系統能夠保證身臨其境且自然舒適的體驗。
同時，它對任務負荷、暈動症或遊戲體驗沒有負面影響，優於現有的VR移動機制。
相關論文：Seamless-walk: natural and comfortable virtual reality locomotion method with a high-resolution tactile sensor
團隊表示：『未來，我們計劃在現有系統中添加更詳細的步態分析功能。
這將增強我們的傳感器和步態分析系統，從而以舒適的方式提供跌倒檢測和健康監測，而不會出現任何隱私問題』
