PuPoP：用于虚拟现实的掌心弹出式道具

在虚拟现实（VR）中抓握物体时能够感受到物体形状的感觉可以增强临场感和物体操作的便捷性。虽然大多数先前的工作关注手指上的力反馈，但抓握3D形状的触觉模拟需要使用整个手的触觉感受。因此，我们提出了掌心弹出式道具（PuPoP），这是一种轻薄的气动形状代理界面，戴在掌心，可以弹出多个具有预定义原始形状的气囊供抓握。当用户的手遇到虚拟物体时，一个合适形状的气囊通过空气泵充气准备抓握；当物体不再使用时，气囊放气。由于PuPoP是一个物理道具，它可以提供完整的触觉感受以增强VR物体操作的真实感。本文首先探讨了PuPoP的多形状结构设计和实现。然后进行了两项用户研究以进一步了解其适用性。研究表明，当存在冲突时，视觉倾向于支配触觉，使具有固定尺寸的道具可以代表多个尺寸相似的虚拟物体。第二项研究将PuPoP与控制器和裸手操作在两个VR应用中进行比较，结果表明当用户根据虚拟物体的形状抓握动态变化的PuPoP时，增强了愉悦感和真实感。