Wskazywanie i zatwierdzanie przy użyciu rąk

Kursory

Wskazywanie i zatwierdzanie za pomocą rąk to model wejściowy, który umożliwia użytkownikom kierowanie, wybieranie i manipulowanie zawartością 2D i 3D. Ta "daleko" technika interakcji jest unikatowa dla rzeczywistości mieszanej, ponieważ ludzie nie wchodzą w naturalny interakcje z rzeczywistym światem w ten sposób. Na przykład w filmie super hero, X-Men, postać Magneto może manipulować dalekimi przedmiotami w odległości z rękami. To nie jest coś, co ludzie mogą zrobić w rzeczywistości. W obu urządzeniach HoloLens (AR) i Mixed Reality (MR) udostępniamy użytkownikom tę magiczną moc, aby przełamać fizyczne ograniczenie świata rzeczywistego. Nie tylko jest to zabawne środowisko holograficzne, ale także sprawia, że interakcje użytkowników są bardziej efektywne i wydajne.

Obsługa urządzeń

Model wejściowy HoloLens (1. generacja) HoloLens 2 Immersyjne zestawy nagłowne
Wskazywanie i zatwierdzanie przy użyciu rąk ❌ Nieobsługiwane ✔️ Zalecane ✔️ Zalecane

"Wskazywanie i zatwierdzanie za pomocą rąk" jest jedną z nowych funkcji korzystających z nowego systemu śledzenia ręcznego. Ten model wejściowy jest również podstawowym modelem wejściowym w immersywnych zestawach nagłownych przy użyciu kontrolerów ruchu.



Promienie dłoni

Na HoloLens 2 stworzyliśmy ray dłoni, który strzela z środka dłoni użytkownika. Ten ray jest traktowany jako rozszerzenie ręki. Kursor w kształcie pierścienia jest dołączony na końcu promienia, aby wskazać lokalizację, w której promienie przecinają się z obiektem docelowym. Obiekt, na który ląduje kursor, może następnie odbierać polecenia gesturalne z ręki.

To podstawowe polecenie gesturalne jest wyzwalane za pomocą kciuka i palca wskazującego, aby wykonać akcję naciśnięcia powietrza. Za pomocą promienia ręcznego, aby wskazać i nacisnąć powietrze do zatwierdzenia, użytkownicy mogą aktywować przycisk lub hiperlink. Dzięki bardziej złożonym gestom użytkownicy mogą nawigować po zawartości internetowej i manipulować obiektami 3D z daleka. Projekt wizualny promienia ręki powinien również reagować na te stany punktów i zatwierdzeń, jak opisano i pokazano poniżej:

promienie ręczne wskazujące
Stan wskazywania
W stanie wskazującym , ray jest linią kreski, a kursor jest kształtem pierścienia.

zatwierdź promienie ręczne
Stan zatwierdzenia
W stanie zatwierdzenia ray zamienia się w linię ciągłą, a kursor zmniejsza się do kropki.



Przejście między blisko i daleko

Zamiast używać konkretnych gestów, takich jak "wskazywanie palcem indeksowym", aby skierować promienie, zaprojektowaliśmy ray do wyjęcia z środka dłoni użytkowników. W ten sposób wydaliśmy i zastrzegliśmy pięć palców, aby uzyskać więcej manipulacyjnych gestów, takich jak szczypta i chwytając. W tym projekcie tworzymy tylko jeden model mentalny — ten sam zestaw gestów dłoni jest używany zarówno do interakcji bliskiej, jak i dalekiej. Możesz użyć tego samego gestu chwytania, aby manipulować obiektami w różnych odległościach. Wywołanie promieni jest automatyczne i zbliżeniowe w następujący sposób:

Niemal manipulowanie
Niemal manipulowanie
Gdy obiekt znajduje się w długości ramienia (około 50 cm), promienie są wyłączane automatycznie, zachęcając do bliskiej interakcji.

Dalekie manipulowanie
Dalekie manipulowanie
Gdy obiekt jest dalej niż 50 cm, promienie są włączone. Przejście powinno być płynne i bezproblemowe.



Interakcja łupków 2D

Łupek 2D jest kontenerem holograficznym obsługującym zawartość aplikacji 2D, taką jak przeglądarka internetowa. Koncepcja projektowania do dalekiego interakcji z łupkiem 2D jest użycie promieni ręcznych do kierowania i kranu powietrza do wyboru. Po namierzeniu za pomocą promienia ręcznego użytkownicy mogą nacisnąć powietrze, aby wyzwolić hiperlink lub przycisk. Mogą używać jednej ręki do "naciśnięcia powietrza i przeciągania", aby przewijać zawartość łupków w górę i w dół. Względny ruch za pomocą dwóch rąk do naciśnięcia powietrza i przeciągania może powiększać i zmniejszać zawartość łupków.

Ukierunkowanie promienia ręki na rogach i krawędziach ujawnia najbliższą przystępność manipulacji. Dzięki "chwytaj i przeciągaj" przystępności manipulacji, użytkownicy mogą wykonywać jednolite skalowanie przez przystępności narożników i mogą przepełnić łupek za pośrednictwem przystępnych cenowo krawędzi. Chwytanie i przeciąganie holobaru w górnej części łupka 2D umożliwia użytkownikom przenoszenie całej łupków.

Interakcja z łupkiem 2d kliknij
Kliknij

Przewijanie 2d łupków
Scroll

Powiększenie interakcji 2d łupków
Powiększenie


Do manipulowania łupkiem 2D

  • Użytkownicy wskazują promienie ręki na rogach lub krawędziach, aby ujawnić najbliższą przystępność manipulacji.
  • Stosując gest manipulacji na przystępności, użytkownicy mogą wykonać jednolite skalowanie przez przystępność rogu i mogą przełożyć łupek przez przystępność krawędzi.
  • Stosując gest manipulacji na holobar u góry łupka 2D, użytkownicy mogą przenosić cały łupek.


Manipulowanie obiektami 3D

W przypadku bezpośredniej manipulacji istnieją dwa sposoby manipulowania obiektami 3D przez użytkowników: manipulacja oparta na przystępnościach i manipulowanie na podstawie przystępności. W modelu punktów i zatwierdź, użytkownicy mogą osiągnąć dokładnie te same zadania za pośrednictwem promieni ręcznych. Nie jest potrzebna żadna dodatkowa nauka.

Manipulowanie oparte na przystępności

Użytkownicy używają promieni ręcznych, aby wskazać i ujawnić pole ograniczenia i manipulacji sobie przystępności. Użytkownicy mogą zastosować gest manipulowania w polu ograniczenia, aby przenieść cały obiekt, na krawędzi, aby obrócić, i na przystępności narożników w celu równomiernego skalowania.

Manipulowanie obiektami 3d znacznie się przesuwa
Przenieść

Manipulowanie obiektami 3d znacznie obraca się
Obrót

Manipulowanie obiektami 3d na dużą skalę
Skalowanie

Manipulowanie oparte na dostępności

Użytkownicy wskazują promienie ręczne, aby ujawnić pole ograniczenia, a następnie bezpośrednio stosować na nim gesty manipulacji. Z jednej strony translacja i obrót obiektu są skojarzone z ruchem i orientacją ręki. Dzięki dwóm rękoma użytkownicy mogą tłumaczyć, skalować i obracać je w zależności od względnych ruchów dwóch rąk.



Instynktowne gesty

Koncepcja instynktownych gestów dla punktu i zatwierdzenia jest podobna do tej w przypadku bezpośredniej manipulacji rękami. Gesty wykonywane przez użytkowników na obiekcie 3D są prowadzone przez projekt zapewniania interfejsu użytkownika. Na przykład mały punkt kontrolny może motywować użytkowników do szczypnięcia kciukiem i palcem wskazującym, podczas gdy użytkownik może chcieć użyć wszystkich pięciu palców, aby chwycić większy obiekt.

instynktowne gesty o wiele mały obiekt
Mały obiekt

instynktowne gesty o wiele średni obiekt
Średni obiekt

instynktowne gesty znacznie duży obiekt
Duży obiekt



Projekt symetryczny między rękami i 6 kontrolerem DoF

Koncepcja punktu i zatwierdzenia dla dalekiej interakcji została utworzona i zdefiniowana dla portalu Mixed Reality (MRP). W tym scenariuszu użytkownik nosi immersywny zestaw słuchawkowy i wchodzi w interakcje z obiektami 3D za pośrednictwem kontrolerów ruchu. Kontrolery ruchu strzelają promienie do wskazywania i manipulowania dalekimi obiektami. Na kontrolerach znajdują się przyciski służące do dalszego zatwierdzania różnych akcji. Stosujemy model interakcji promieni i przymocowaliśmy je do obu rąk. Dzięki temu projektowi symetrycznemu użytkownicy, którzy znają usługę MRP, nie będą musieli uczyć się innego modelu interakcji w celu dalekiego wskazywania i manipulowania nimi podczas korzystania z HoloLens 2 i odwrotnie.

symetryczny projekt promieni z kontrolerami
Promienie kontrolera

symetryczny projekt promieni z rękami
Promienie dłoni



Ręczne promienie w zestawie narzędzi MRTK (Mixed Reality Toolkit) dla aparatu Unity

Domyślnie mrTK zapewnia prefab promienia ręcznego (DefaultControllerPointer.prefab), który ma taki sam stan wizualny jak promienie ręczne powłoki. Jest on przypisywany w profilu wejściowym zestawu narzędzi MRTK w obszarze Wskaźniki. W immersywnym zestawie słuchawkowym te same promienie są używane dla kontrolerów ruchu.


Zobacz też