通过用户通用的超声波人机接口进行虚拟现实交互,用于手腕和手部跟踪
Bruno Grandi Sgambato1, Bálint K Hodossy1, Deren Yusuf Barsakcioglu1
1Department of Bioengineering, Imperial College London, London, UK.
Nature communications
|December 11, 2025
概括
研究人员开发了一款便携式超声波腕带,用于虚拟现实 (VR) 控制. 这个可穿戴设备准确地预测手和手腕的运动,在沉浸式环境中实现无互动,无需微调.
科学领域:
- 人与计算机的交互
- 可穿戴技术可穿戴技术
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 传统的输入设备对于沉浸式虚拟现实 (VR) 是不切实际的.
- 存在对VR的便携式,准确和强大的控制接口的需求.
- 可穿戴式传感器可以弥合现实世界意图和虚拟行动之间的差距.
研究的目的:
- 开发和评估一个易于穿戴,干接触的超声波腕带用于VR控制.
- 使用超声波数据预测手和手腕动态,以实现无VR交互.
- 为了证明超声波接口在用户和会话中的稳定性和概括能力.
主要方法:
- 收集了配对超声波和手动力学数据.
- 训练有素的监督深度学习模型来预测超声波的动力学.
- 调查的数据转移 (会内,跨会,跨参与者) 和它们的影响.
- 开发了数据调节,增强和引用策略,以提高准确性.
- 将接口集成到实时VR控制框架中.
主要成果:
- 从超声波数据中准确地预测了手动力学.
- 尽管有各种数据转移,但表现强.
- 在VR任务中启用精确控制,并模拟接触物理.
- 展示了对未见的用户的概括,而不需要微调.
结论:
- 基于超声波的技术显示出作为VR接口的巨大潜力.
- 开发的腕带提供了一个便携式,准确和强大的解决方案,用于沉浸式交互.
- 提出的方法减轻了混因素,并提高了现实世界VR应用的预测准确性.


