N4.02.3constant-velocity locomotion设计研究

匀速直线的不适低于变速

别名: 匀速平移 · 稳态光流 · steady-state optic flow

概念解释

一旦速度稳住、方向也不改,不适会从峰值往回落。匀速直线把视觉自我运动维持在恒定速率、径向光流,不再向耳石索要新的加速度。它仍然是假的运动,所以不适不会掉到零;它只是比同一速度上的加减速更可忍受。

比较对象是「同一套连续移动里的变速段」,不是瞬移,也不是转弯。

机制

耳石编码的是加速度,对恒定线速度很快适应到基线。视觉仍在报向前的速度,冲突还在,但冲突变成了稳态:没有一次次的「该动却没动」的瞬态去刷新预警。人可以对稳态光流部分习惯,却很难对反复的加速脉冲习惯——脉冲每次都重新打开那条误差信号。

直线还限制了光流的几何。径向扩张从视野中心向外,外周虽然仍有切向分量,但没有整片视网膜被旋转扫过。速度本身当然仍有效应:同样是匀速,三倍速的光流面积和速率更高,稳态不适会抬升。匀速相对变速的优势,是在速度匹配的前提下谈剖面,不是「越慢越好」的另一句话。

怎么研究

用可以程序化的平移:同一峰值速度下,比较梯形速度曲线(长加速、短匀速)和近似矩形曲线(极短加速、长匀速)。路线保持直线,转弯另测。FMS 按时间对齐到加速段和匀速段,看的是段内斜率,不是整条会话的总分。

若匀速段的 FMS 仍在爬,说明速度或光流密度已经高过稳态可习惯的范围;若只在加速沿上跳、匀速沿上走平或回落,剖面判断才成立。让被试口头标记「开始难受」的时刻,对到速度曲线,比事后 SSQ 更能拆开两段。

边界

匀速优势以「真的匀、真的直」为前提。摇杆回中造成的反复点动、为了贴合导航网格的微加速、自动避障的左右摆,都会把稳态拆碎。被动运载即使匀速,若用户不能预测何时结束,预期误差会另开一条不适通道。极高的恒定速度(飞行、载具)会让稳态本身不可忍受,变速与匀速的差距缩小。真实行走的人本来就在用步态加速度,这条关于「虚拟匀速更温和」的对比没有对应物。

怎么落地

  • 把摇杆映射成快速进入、然后锁定的巡航速度,而不是位移与推杆深度成正比的持续加速。
  • 直线巡航段避免自动加减速和左右微调;需要转向时明确打断匀速,不要在巡航上叠一层暗的摆动。
  • 用速度档位而不是无限模拟量:走、慢跑两档,每档内部保持恒定。
  • 验证:在一条无弯的走廊里用同一峰值速度跑梯形剖面和巡航剖面。FMS 若只在加速沿上升、巡航沿走平,就把默认输入改成巡航;若巡航沿也在爬,先降档再谈剖面。

延伸

  • 同组N4.02.1 连续移动保持空间感但易致不适 · N4.02.2 加速与转向是最强的不适来源
  • 相邻N4.07 连续移动与不适 · N4.03 晕动缓解手段
  • 站内检索constant-velocity locomotion · steady-state optic flow · habituation to vection

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