异步输入输出速率导致的空间抖动建模与抑制

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交互系统中的抖动发生在视觉反馈被感知为不稳定或颤抖时，而输入信号实际上是平滑或静止的。抖动可能有多种原因，如传感器噪声，或反馈计算引入或加剧的感知误差。然而，即使管道中的每个单独组件都完美运行，抖动仍可能发生，这是由于输入频率与显示刷新率之间的差异。这种异步性会在渲染反馈及其屏幕显示之间引入快速变化的延迟，导致光标或视口颤抖。本文有助于更好地理解这种特定类型的抖动。我们首先从数学角度详细阐述问题，由此开发了一个基于输入和输出频率的抖动幅度预测模型，以及一种测量空间抖动的新指标。我们使用研究中收集的触摸输入数据开发了一个模拟器，以验证该模型并评估不同技术和设置对任何输出频率的影响。当知道下一次显示刷新时间时，最有前景的方法是估计（插值或外推）用户在该刷新前固定时间间隔的位置。研究表明，当输入事件以125 Hz（常见于触摸屏）发生时，4到6毫秒的间隔适用于广泛的显示刷新率。这种方法有效地消除了由输入/输出异步性引起的大部分抖动，同时引入最小的误差或延迟。