了解延迟对虚拟现实中目标选择用户性能的影响

科学领域:

• 人与计算机的交互
• 虚拟现实 虚拟现实 虚拟现实
• 可用性工程可用性工程

背景情况:

• 虚拟现实 (VR) 系统的高延迟是一个重大挑战,源于硬件限制和计算需求.
• 延迟会对用户性能产生负面影响,特别是在像目标选择这样的基本交互任务中,尽管行为机制尚未完全理解.
• 现有的研究证实了延迟对2D系统的选择时间和成功率的不利影响.

研究的目的:

• 调查延迟对VR中目标选择性能的影响,使用基于控制器的射线投射和赤手直接触摸.
• 阐明导致延迟对选择时间,成功率和终点分布的影响的行为机制.
• 开发和验证新的数学模型,准确预测不同延迟条件下的性能.

主要方法:

• 进行了一项用户研究 (N=31) 来收集两个VR选择方法的不同延迟级别的选择时间,成功率和终点分布的数据.
• 开发了两种新的数学模型,包括每个选择方法的延迟,目标宽度和运动幅度.
• 使用第二个用户研究 (N=16) 的数据验证了拟议的模型.

主要成果:

• 延迟显著影响VR目标选择中的用户性能,在基于控制器的射线投射和直接触摸之间观察到不同的行为模式.
• 开发了两种新的数学模型,准确计算了延迟,目标宽度和运动幅度.
• 新开发的模型在预测用户交互结果方面,与现有模型相比,表现优越.

结论:

• 开发的数学模型更准确地了解了延迟对VR选择任务的影响.
• 为VR接口设计提供了可操作的建议,以减轻延迟的负面影响并增强用户体验.
• 这些发现有助于优化VR交互,特别是在延迟敏感的应用程序中.