Использование естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности

Исследуйте различные технологии естественного пользовательского интерфейса (NUI), такие как распознавание жестов, биометрические датчики и голосовое взаимодействие.

Естественный пользовательский интерфейс (NUI):

Естественные пользовательские интерфейсы (NUI) — это интерфейсы, которые позволяют пользователю взаимодействовать с компьютером интуитивно понятным и естественным образом без необходимости использования физического устройства, такого как мышь или клавиатура. Другими словами, NUI — это интерфейс, который позволяет человеку взаимодействовать с компьютером с помощью голоса, жестов или других движений тела. NUI становятся все более популярными, поскольку они предлагают более естественный и интуитивно понятный способ взаимодействия с технологиями, а также их часто легче изучать и использовать.

Примеры технологий NUI:

• Распознавание жестов: это способность компьютерной системы интерпретировать жесты пользователя и реагировать соответствующим образом. Это может включать, например, взмах руки, используемый для запуска и остановки видео, или движения, используемые для управления направлением курсора на экране компьютера.
• Биометрическое распознавание. Технология биометрического считывания включает использование уникальных характеристик человека, таких как отпечатки пальцев, распознавание лиц, голоса или вен, для их идентификации и предоставления им доступа к определенным областям или приложениям. Например, биометрическая аутентификация часто используется в мобильных устройствах для разблокировки устройства.
• Голосовое взаимодействие. Голосовое взаимодействие — это возможность пользователя взаимодействовать с компьютером или устройством, произнося команды или задавая вопросы. Эта технология становится все более популярной в умных домах и автомобильных приложениях, где человек может попросить устройство воспроизводить музыку, искать информацию или выполнять задачи.

Заключение

NUI предлагают более естественный и интуитивно понятный способ взаимодействия с технологиями, а также их часто легче изучать и использовать, чем более традиционные формы пользовательского интерфейса. По мере увеличения вычислительной мощности и развития технологий, NUI становятся все более продвинутыми и, вероятно, в будущем станут предпочтительным интерфейсом для многих приложений и устройств.

Создайте прототип системы виртуальной реальности, используя готовые компоненты.

Создание системы виртуальной реальности с готовыми компонентами

Идея создания иммерсивной системы виртуальной реальности с использованием готовых компонентов не только возможна, но и быстро становится все более доступной. Этого можно достичь, используя комбинацию аппаратного и программного обеспечения, и в этой статье мы рассмотрим различные компоненты и шаги, необходимые для создания прототипа системы виртуальной реальности.

Необходимое оборудование и программное обеспечение

Основные компоненты, необходимые для настройки системы виртуальной реальности, включают следующее:

• Гарнитура виртуальной реальности . Гарнитура виртуальной реальности является наиболее важной частью аппаратного обеспечения для создания системы виртуальной реальности. Популярные гарнитуры включают Oculus Rift, Samsung Gear VR и Google Cardboard.
• Система отслеживания движения . Отслеживание движения позволяет пользователям отслеживать окружающую среду и взаимодействовать с ней. Популярные системы отслеживания движения включают HTC Vive и Microsoft Kinect.
• Компьютер . Компьютер необходим для обработки и отображения виртуальной среды. Это может быть игровой ПК с выделенным графическим процессором или ноутбук со встроенным графическим процессором.
• Программное обеспечение для виртуальной реальности . Для создания виртуального опыта вам понадобится программное обеспечение, которое может отображать трехмерную среду. Популярное программное обеспечение для виртуальной реальности включает Unity, Unreal Engine и WebVR.

Шаги по созданию системы виртуальной реальности

После того, как вы собрали все необходимое аппаратное и программное обеспечение, вы можете приступить к установке системы виртуальной реальности. Ниже приведены общие шаги, которые необходимо предпринять:

1. Настройка оборудования. Сюда входит подключение гарнитуры, системы отслеживания движения и компьютера друг к другу.
2. Установите программное обеспечение. Установите необходимое программное обеспечение на компьютер, чтобы можно было создать виртуальную среду.
3. Создайте виртуальную среду. Используйте программное обеспечение для создания трехмерного мира, который вы хотите исследовать в виртуальной реальности.
4. Калибровка системы. Откалибруйте гарнитуру, систему отслеживания движения и компьютер, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом.
5. Протестируйте систему. Запустите тест виртуальной среды и внесите необходимые изменения.

Как только система будет правильно настроена и откалибрована, вы сможете использовать систему виртуальной реальности для изучения созданной вами виртуальной среды.

Заключение

Теперь возможно создание системы виртуальной реальности с использованием готовых компонентов. С правильным оборудованием, программным обеспечением и калибровкой вы можете создать прототип системы виртуальной реальности и воплотить ее в жизнь.

Разработайте комплексный пользовательский интерфейс с учетом того, как NUI может улучшить его.

Разработайте мультисенсорный интерфейс с параметрами, контролируемыми пользователем.

Проектирование мультисенсорного интерфейса с параметрами, контролируемыми пользователем

Разработка мультисенсорного интерфейса — это инновационный способ взаимодействия с пользователями, предоставляющий яркий способ взаимодействия с продуктом или услугой. Комбинируя несколько органов чувств, таких как аудио, визуальные или тактильные сигналы, мультисенсорный интерфейс дает пользователям более осмысленный и динамичный опыт. Кроме того, вводя в дизайн контролируемые пользователем параметры, такие как регулируемые уровни звука или цветовые темы, пользователи могут настраивать свой опыт в соответствии со своими индивидуальными предпочтениями. Следующие шаги обеспечат руководство по разработке мультисенсорного интерфейса с параметрами, контролируемыми пользователем.

Шаги по разработке мультисенсорного интерфейса:

1. Определите вариант использования . Первым шагом в разработке мультисенсорного интерфейса является четкое определение варианта использования. Это позволит дизайнерам установить цель, какой опыт должен создавать продукт. Кроме того, дизайнеры должны учитывать, как будет использоваться интерфейс, в какой среде он будет функционировать и какой тип взаимодействия с пользователем ожидается.
2. Определите типы входных данных . После того, как вариант использования установлен, следующим шагом будет выбор типа входных данных, которые должны быть включены в интерфейс. Это может включать аудио, визуальные или тактильные входы, а также другие творческие подходы. Кроме того, на этом этапе следует учитывать, как пользователь будет взаимодействовать с интерфейсом. Будет ли он полагаться на голосовые команды или физический ввод?
3. Разработка модели взаимодействия . На этом этапе дизайнерам необходимо создать модель, которая определяет, как входные данные будут взаимодействовать с продуктом. Это может включать установление параметров или установку пороговых значений для определенных входных данных. Кроме того, дизайнеры должны учитывать тип обратной связи, которая должна быть включена в интерфейс.
4. Интеграция пользовательских параметров . Для максимального удобства пользователей важно разрешить пользователям настраивать интерфейс в соответствии со своими индивидуальными предпочтениями. Это может включать в себя предоставление пользователям возможности настраивать уровни звука, цветовые темы и другие элементы по своему вкусу.
5. Тестирование и сбор отзывов . Последний шаг — тестирование и сбор отзывов. Важно убедиться, что интерфейс работает так, как ожидалось, и чтобы пользовательский опыт был удовлетворительным. Кроме того, дизайнеры должны собирать отзывы пользователей, чтобы измерить эффективность дизайна.

Следуя описанным выше шагам, можно разработать мультисенсорный интерфейс с параметрами, контролируемыми пользователем. Если все сделано правильно, этот тип интерфейса предоставляет пользователям привлекательный и динамичный опыт.

Используйте существующие технологии естественного пользовательского интерфейса, такие как Leap Motion, Microsoft Kinect, Myo и Intel RealSense.

Преимущества технологий естественного пользовательского интерфейса, таких как Leap Motion, Microsoft Kinect, Myo и Intel RealSense.

Технологии естественного пользовательского интерфейса (NUI) позволяют пользователям взаимодействовать с компьютером без традиционных средств, таких как клавиатура, мышь или перо. Эти технологии используют голос, зрение и движение, чтобы обеспечить интуитивно понятный опыт работы с компьютерами. Технологии NUI, такие как Leap Motion, Microsoft Kinect, Myo и Intel RealSense, предлагают множество преимуществ для пользователей. В этой статье будут рассмотрены преимущества каждой из этих технологий.

Прыжок движения

Leap Motion — это технология оптического отслеживания движения, которая отслеживает движения рук, пальцев и других объектов пользователя в 3D. Это позволяет пользователям взаимодействовать со своим компьютером, размахивая, постукивая и указывая пальцами в воздухе. Leap Motion предлагает несколько преимуществ, в том числе:

• Он гораздо более точен и отзывчив, чем традиционные контроллеры, такие как мышь и клавиатура.
• Это позволяет пользователям взаимодействовать со своим компьютером, используя естественные жесты и движения, делая взаимодействие более интуитивным.
• Это относительно дешевая технология по сравнению с другими технологиями NUI.

Майкрософт Кинект

Microsoft Kinect — это устройство ввода с датчиком движения, разработанное Microsoft. Он использует инфракрасный датчик и камеру для отслеживания движений игроков и позволяет им взаимодействовать со своим компьютером или игровой консолью с помощью голосовых команд, жестов рук и движений тела. Преимущества Kinect:

• Это захватывающий опыт, поскольку игроки могут управлять своим компьютером движениями тела, а не контроллером или мышью.
• Это относительно доступно по сравнению с другими технологиями NUI.
• Его легко настроить, так как не требуется никакого дополнительного оборудования.

Мио

Myo — это технология распознавания жестов, разработанная Thalmic Labs. Он использует датчики электромиографии (ЭМГ) для обнаружения мышечных сигналов, что позволяет пользователям использовать жесты рук для беспроводного управления своими устройствами без необходимости в дополнительном оборудовании. Преимущества Мио:

• Это полностью беспроводная технология, не требующая дополнительного оборудования.
• Он очень точен, так как может обнаруживать тонкие движения мышц и жесты.
• Он прост в использовании, так как им можно управлять с помощью простых жестов рук.

Intel RealSense

Intel RealSense — это система 3D-камер, разработанная Intel. Это позволяет пользователям взаимодействовать со своими компьютерами и игровыми системами естественным и интуитивно понятным образом, используя голос и физические жесты. Преимущества RealSense:

• Он имеет широкий спектр применения, от игр до здравоохранения.
• Он очень точно распознает выражение лица и жесты рук.
• Его можно использовать в сочетании с другими технологиями NUI для дополнительной функциональности.

Анализируйте отзывы пользователей, чтобы улучшить опыт, в том числе то, как реализованы жестовые команды.

Используйте 3D-аудио и тактильные ощущения для дальнейшего погружения пользователя.

Использование 3D-аудио и тактильных ощущений для улучшения погружения пользователя

3D-звук и тактильные ощущения — отличные инструменты для улучшения погружения пользователя в приложения виртуальной и дополненной реальности. В 3D-звуке кажется, что звук исходит из определенного направления и места с большей точностью и эффектом погружения, чем в стереофонических форматах звука. Тактильные ощущения можно использовать для создания реалистичной физической симуляции, когда пользователи могут физически ощущать ощущения и взаимодействовать с виртуальными объектами так, как если бы они были реальными.

Преимущества 3D-аудио и Haptics

Использование 3D-аудио и тактильных ощущений в виртуальной или дополненной реальности может обеспечить многочисленные преимущества, в том числе улучшенное погружение пользователя и повышенный реализм.

1. Большее погружение пользователя

   3D-аудио и тактильные ощущения помогают создать более захватывающую среду и привлечь пользователей. Например, в 3D-аудио направление и расположение звуков могут дать пользователям дополнительную информацию и сориентировать их в виртуальном или дополненном пространстве. Благодаря тактильным ощущениям пользователи могут взаимодействовать с окружающей средой способами, имитирующими поведение в реальном мире.

2. Улучшенный реализм

   Повышенного реализма можно добиться с помощью тактильных ощущений и 3D-звука, обеспечивая более захватывающий и правдоподобный опыт, который лучше имитирует реальный мир. Например, с 3D-звуком звуки будут исходить спереди или сзади пользователя в виртуальном пространстве, что создает более реалистичный эффект.

3. Лучшее сохранение памяти

   Было показано, что 3D-звук и тактильные ощущения улучшают сохранение памяти, что может быть полезно в любом виртуальном или дополненном пространстве. Например, использование тактильной обратной связи может помочь пользователям вспомнить определенные события, с которыми они столкнулись, или порядок задач, которые они выполнили.

Внедрение 3D-аудио и тактильных ощущений

Существует множество способов реализации 3D-аудио и тактильных ощущений в виртуальной или дополненной реальности. Для 3D-аудио использование виртуальных звуковых систем, таких как HRTF, Ambisonics и Wave Field Synthesis, может создать реалистичное звуковое поле. Что касается тактильных ощущений, тактильная обратная связь может быть достигнута с помощью тактильных устройств, таких как контроллеры с силовой обратной связью или тактильные перчатки.

Заключение

В заключение, 3D-аудио и тактильные ощущения — отличные инструменты, которые могут улучшить погружение пользователей в приложения виртуальной и дополненной реальности. В 3D-аудио кажется, что звук исходит из определенного направления и места с большей точностью и эффектом погружения, чем в форматах стереозвука. Благодаря тактильным ощущениям пользователи могут взаимодействовать с окружающей средой способами, имитирующими поведение в реальном мире. Использование 3D-аудио и тактильных ощущений может обеспечить многочисленные преимущества, в том числе улучшенное погружение пользователя, повышенный реализм и большее сохранение памяти.

Помните о затратах на настройку при интеграции различных компонентов NUI для системы виртуальной реальности.

Интеграция компонентов NUI для системы виртуальной реальности

Разработка эффективных систем виртуальной реальности требует интеграции различных компонентов естественного пользовательского интерфейса (NUI). Часто упускается из виду необходимость учитывать стоимость настройки этих компонентов при проектировании системы.

Стоимость конфигурации

Затраты на настройку обычно включают расходы, связанные с обслуживанием и обслуживанием, а также расходы на любой связанный с этим персонал и навыки, необходимые для работы с компонентами NUI. Разработчики должны оценить общую экономическую эффективность каждого компонента и соответствующим образом оптимизировать дизайн взаимодействия с пользователем и стоимость систем. Соображения должны включать:

• Стоимость программного обеспечения: Сюда входят расходы, связанные с лицензированием программного обеспечения и платформ, а также любые соответствующие сборы за настройку и настройку компонентов.
• Настройка системы: Компоненты NUI требуют тщательной настройки и настройки. В дополнение к затратам на настройку, проектировщики должны учитывать затраты, связанные с обучением пользователей работе с полной системой.
• Техническое обслуживание: Для обеспечения оптимального функционирования необходимо проводить регулярное техническое обслуживание системы. Это стоит и времени, и денег.
• Технологические обновления: Технологические обновления необходимы для поддержания компонентов в актуальном состоянии. Это может включать замену устаревшего оборудования, а также регулярные обновления программного обеспечения.

Заключение

Интеграция компонентов NUI в систему виртуальной реальности необходима для достижения желаемого пользовательского опыта. Разработчики должны помнить о затратах на конфигурацию, чтобы система была экономичной и эффективной.

Обучите разработчиков и конечных пользователей использованию компонентов NUI в среде виртуальной реальности.

Отслеживайте шаблоны использования и оптимизируйте производительность компонентов NUI с течением времени.

«Если вы не можете что-то измерить, вы не можете это улучшить». - Питер Друкер

Использование естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности

Индустрия виртуальной реальности в последние годы растет, и все больше и больше разработчиков заинтересованы в изучении возможностей технологии и создании продуктов для конечных пользователей. Естественные пользовательские интерфейсы (NUI) предоставляют разработчикам мощные инструменты, позволяющие им не только создавать более естественные интерфейсы, но и использовать преимущества традиционных методов ввода, таких как клавиатура, мышь и трехмерные жесты. В этой статье мы рассмотрим, как разработчики могут использовать NUI для разработки инновационных, интерактивных и захватывающих впечатлений от виртуальной реальности.

1. Использование существующих входных данных

Использование существующих методов ввода, таких как клавиатура, мышь и 3D-жесты, может стать прочной основой для разработки приложений виртуальной реальности. Эти существующие входные данные предоставляют разработчикам возможность быстро и легко реализовать базовую навигацию и взаимодействие, позволяя им сосредоточиться на других аспектах разработки. После того, как эти основные входные данные будут созданы, разработчики могут приступить к изучению возможностей использования NUI, таких как распознавание жестов и другие расширенные методы ввода, для создания более естественного и захватывающего опыта.

2. Распознавание жестов

Распознавание жестов является ключевым компонентом естественных пользовательских интерфейсов. Благодаря распознаванию жестов пользователи могут взаимодействовать с виртуальной средой более естественным образом, используя движения и жесты, которые имитируют движения их коллег из реального мира. Используя распознавание жестов, разработчики могут предоставить пользователям более захватывающий опыт, а также способ более легкого управления своей виртуальной средой. Кроме того, распознавание жестов можно дополнительно улучшить за счет использования дополнительного оборудования, такого как перчатки для передачи данных, принтеры и многое другое.

3. Носимые технологии

Носимая технология — это еще одна форма NUI, которую разработчики могут использовать для работы с виртуальной реальностью. Носимые технологии могут предложить расширенные возможности управления и ввода данных в виртуальную реальность. Этот тип технологии может позволить пользователям контролировать свою виртуальную среду без помощи рук и может обеспечить более естественный способ взаимодействия с виртуальными объектами. Кроме того, разработчики могут использовать данные, собранные с носимых устройств, для отслеживания движений пользователей и обеспечения дополнительной обратной связи.

4. Инфракрасные камеры

Инфракрасные камеры можно использовать для захвата трехмерных данных о движении и предоставления разработчикам возможности отслеживать движения пользователей. Благодаря использованию инфракрасных камер разработчики могут отслеживать движения тела и распознавать жесты, предоставляя пользователям более захватывающий опыт. Кроме того, инфракрасные камеры также можно использовать для обеспечения внешней обратной связи, такой как сопоставление движений пользователя с объектами в виртуальной среде или обеспечение тактильной обратной связи в ответ на определенные движения.

5. Другие технологии

Наконец, другие технологии, такие как распознавание голоса, отслеживание взгляда и распознавание лиц, могут использоваться для обеспечения еще более интерактивного и захватывающего опыта для пользователей. С помощью этих технологий разработчики могут создавать виртуальные среды, реагирующие на голосовые команды, или обеспечивать улучшенную визуальную обратную связь за счет использования распознавания лиц. Кроме того, разработчики могут отслеживать движения глаз и использовать эту информацию для более точного ввода данных пользователем.

Использование NUI в виртуальной реальности имеет огромный потенциал, позволяя разработчикам создавать для пользователей более захватывающий и интерактивный опыт. Используя существующие средства ввода, такие как клавиатура, мышь и 3D-жесты, а также распознавание жестов, носимые устройства, инфракрасные камеры и другие передовые технологии, разработчики могут создавать действительно инновационные и удовлетворяющие потребности виртуальной реальности.

Основные проблемы с использованием естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности

Неточный ввод

Одной из самых больших проблем при использовании естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности является неточный ввод данных. Устройства ввода, такие как контроллеры движения и системы отслеживания рук, не так точны, как традиционная клавиатура и мышь, а это означает, что пользователям может быть сложно взаимодействовать с объектами в среде виртуальной реальности.

Неадекватная обратная связь

Еще одна проблема заключается в обеспечении адекватной обратной связи с пользователем. Без тактильной обратной связи пользователь может быть не в состоянии понять, как объекты реагируют на его ввод, что приводит к дезориентации.

Трудности в изучении элементов управления

Еще одна проблема заключается в обеспечении того, чтобы пользователи могли быстро и легко освоить элементы управления игрой или опытом. Контроллеры движения и системы отслеживания рук часто сложны в освоении и могут сбивать с толку пользователей, привыкших к традиционной клавиатуре и мыши.

Заключение

Использование естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности может создать для пользователей захватывающий опыт, но есть несколько проблем, которые необходимо учитывать. Неточный ввод данных, неадекватная обратная связь и трудности с изучением элементов управления могут привести к неудовлетворительному опыту пользователей, поэтому необходимо учитывать эти проблемы при проектировании и разработке приложений виртуальной реальности.

1. Тунг, ЛТ (2016). Использование естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности. В области разработки программного обеспечения и приложений (стр. 405-415). Издательство Springer International.
2. Фаринас, М.Дж., Эррера, П., и Эррера, Ф. (2017). Исследование о системах виртуальной реальности и их тактильных интерфейсах. В «Мехатронных системах и материалах» (стр. 459–467). Спрингер, Чам.
3. Мариотт, Н., и Смит, М. (2015). Континуум: использование естественных пользовательских интерфейсов для виртуальной реальности. В виртуальной реальности: новые рубежи в образовании (стр. 20-21).
4. Видакович, Б., и Стоянович, Д. (2009). Естественные пользовательские интерфейсы для приложений моделирования в виртуальной реальности. В Smart Graphics (стр. 412-419). Спрингер Берлин Гейдельберг.
5. Рэндлс, М., и Кук, М. (2006). Успешных тренировок с виртуальной реальностью. Экспертные системы с приложениями, 30(2), 257-265.