视野与可达的交集才是真正可用的操作区
别名: 视动操作区 · 可达视场交集 · interaction volume · 手眼工作空间
概念解释
髋侧的工具袋伸手就够着,头显视场却要低头才进画;对面墙上的开关看得清,手臂够不着。直接操作真正能用的,是视野与可达的交集(visual-manual workspace):看见、并且手到得了。只在视场里或只在臂长里,都还缺一半。
头显摄像头自己还有一个朝前的手部追踪视场。手在腰后够得着也看不见,追踪往往也丢——可用区是三层体积的交,不是臂长画出来的球。
机制
无辅助的直接触碰要求三件事同时成立:目标在当前图像里,目标在臂的运动学包络里,手在追踪器能看见的锥里。消费级头显的双目重叠大约九十到一百一十度,远小于手臂能扫过的立体角;腰侧、背后、耳后都是「够得着、画面里没有」。反过来,几米外的按钮在画面正中,臂长不够,直接抓变成空挥。
人会补:转头把目标转进视场,或走近把目标转进臂长。转头有代价,走动有代价,于是自发地把高频动作收进眼前一小块。头显前置摄像头的追踪锥比眼睛的视场更窄、更朝前,手一落到腰线或头侧,画面里或许还有半只手,系统已经丢了骨架。交集的第三层比「我看见了」更苛刻。
怎么研究
在绕身体一圈的方位和距离上铺目标,分成:视场内且够得着、视场外但够得着、视场内但够不着。记录发现时间、转头次数、是否改用射线。手部追踪丢失要单独打标,不要算进「没看见」。
自变量:目标方位角、距离、头显视场、是否允许转身或走动。 因变量:发现时延、头动幅度、追踪丢失占比、最终用直接抓还是远距指点。
把头朝向锁死再测一次,交集的「必须转头才能用」那一块会单独露出来。只在正前方摆控件的实验测不到这条。
边界
射线、注视加捏合不要求目标在臂长内,这条交集约束对远距选择基本不成立。坐姿且椅子不能转时,视场外那一侧的可达区几乎作废,因为转头有限、走动为零。视频透视比光学透视更难用余光扫到腰侧的真手。超宽视场的工业头显会扩大交集,但追踪摄像头若仍朝前,第三层不会一起变大。
怎么落地
- 把需要直接抓的控件放进当前视场与双臂前方包络的交:大约胸前、略低于视线、一臂之内。
- 腰侧、背后只放靠本体感觉去摸的低频物;若必须看见再抓,就加一个把物品「召到面前」的动作。
- 远于臂长的目标不要设计成直接抓,或在人走近之前先用别的选择方式。
- 验证:在视场外但手臂够得着的位置放一个常用控件,看发现时间和转头次数。若每次使用都先低头或侧转,它不在交集里,该挪,而不是再加大它的点击区域。