N4.05.2redirected walking detection threshold设计研究

偏差超阈会被察觉

别名: 重定向检测阈 · 曲率可觉差 · JND of redirection

概念解释

弯得太急,地面会像转盘一样被拧了一下,人会停步或主动回头去对那扇门。检测阈(detection threshold)是重定向增益还能被当成「我在正常走」的上限:超过它,偏差不再被视觉吃掉,而被报告成世界在转、路在弯、或自己被系统挪了。

阈下扩展范围;阈上变成一次可命名的干扰。范围怎么扩是另一条,这条只问「人有没有看出来」。

机制

空间更新把视觉当成主通道,但本体感觉和前庭仍在投票。增益加大时,脚底弧度、躯干的离心感、半规管在真实转弯时对不上虚拟角速度,都会越过「可被重新解释」的范围。曲率增益的暴露常常是地面纹理的异常旋转和「直走却在侧倾」;旋转增益的暴露是转完身世界多转或少转了一截,门对不齐。

阈不是一个万能数。它随场景纹理、行走速度、是否正在注意路径、以及人有没有被事先告知「有时会弯」而动。两择迫选里测到的阈,通常比自由行走时「我感觉不对」的阈更紧——迫选是在搜偏差,自然走是在赶路。

怎么研究

标准范式是 Steinicke 一类的两择迫选:走一段,问「虚拟路径比物理更向左还是向右弯」,用恒定刺激或阶梯法估增益的检测阈。曲率、旋转、平移三种增益要分开测,不能合成一个「重定向阈」。

同时值得采的是生态版本:不提问,只看自发停步、自发回头对准、口头「拧了一下」。迫选阈指导算法上限;自发察觉率指导体验是否已经破功。实验室里常用的大约二十多米曲率半径量级,是特定场景和速度下的估计,不能当设备无关的常数搬运。

边界

告知「请找出弯曲」会把阈压低,测到的是注意条件下的敏感度,不是赶路时的。暗场景、低纹理、或人正在做手部任务时,阈会变宽,算法若按宽阈去推,一旦人抬眼看路就会露馅。对前庭敏感的人,旋转增益的阈更窄。重置动作本身一定超阈,不能拿重置段的察觉来倒推巡航段的阈。儿童、不同身高和步态会改曲率几何,成人实验室的阈不能直接套。

怎么落地

  • 把增益上限设在目标用户、目标速度下测过的检测阈以内,不要用一篇实验室中位半径当全局常数。
  • 巡航段保持阈下;必须重置时按显式干扰来设计,不要假装还在无感重定向。
  • 在高纹理地面、直线长走廊这些容易露馅的段落把增益再收一档。
  • 验证:不提示「会弯」,走完问「有没有觉得路在转或世界被拧」。有人稳定说有,或出现对准门的回头,增益已超阈,往回收,而不是把弧画得更圆滑。

延伸

  • 同组N4.05.1 通过微小旋转偏差扩展可行走范围 · N4.05.3 需要足够大的物理空间才成立
  • 相邻N4.04 房间尺度与安全边界 · N4.09 空间中的寻路与地标
  • 站内检索redirected walking detection threshold · curvature gain JND · rotation gain

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