人机交互新体验,全新AR界面让你轻松控制画中物
近日,卡尔加里大学、Adobe研究中心和科罗拉多大学博尔德分校的研究人员创建了一个增强现实(AR)界面RealitySketch,该界面可用于绘制交互式图形和可视化、可响应的草图。
该创新成果还在ACM用户界面软件和技术研讨会(ACM Symposium on User Interface Software and Technology, UIST’20)上,获得了最佳论文荣誉奖(Best Paper Honorable Mention)和最佳演示荣誉奖(Best Demo Honorable Mention)。
研究初衷:向学生解释物理现象
该研究的作者之一Ryo Suzuki表示:“我们的项目初衷很简单,就是通过AR交互式草图绘制,使用户能够将现实世界进行可视化描绘。而这个想法最初来源于我们对物理课堂教育的观察,在物理课堂中,老师指导的实验课通常是物理学习的一个组成部分。”
向学生解释物理现象有时是相当具有挑战性的,因为要充分理解这些物理现象,需要学生们想象这些现象是如何发生的,以及它们是什么样子的,而不是仅仅学习与之相关的理论知识。
而由Suzuki及其研究团队共同创建的AR平台RealitySketch,允许用户制作动态和响应式的图形,这些图形可以在黑板、墙壁或现实世界中的其他物体上进行可视化展现。
该平台为学生们的物理学习提供了一个全新的窗口,可以帮助物理老师以动感十足的方式,让学生直接观察运动中的物理现象,从而可以帮助学生对课程所涵盖的主题有更深的理解。
动态交互式可响应的图形创建
Suzuki说:“在过去,创建这样的可视化场景会经历很多耗时的环节,需要视频编辑、后期制作等独立的步骤。相比之下,我们想弄明白:当现实世界发生变化时,如果这些草图元素能够动态地做出反应,会怎么样呢?"
图 | 嵌入式和响应式草图的潜在示例(绿色元素表示虚拟世界中的对象,黑色元素表示现实世界中的对象)
该方法可以保障用户以用户以实时和即兴的方式,按照以下4个步骤来实现图形的创建:
对象跟踪:用户首先要在真实世界的场景中,指定要跟踪的视觉实体(例如,一个物理对象或一个骨骼关节); 参数化:然后,用户通过绘制直线或弧线来定义感兴趣的特定变量,从而对跟踪的实体进行参数化; 参数绑定:用户将这些变量绑定到草图元素的图形属性上(例如,长度、角度等),如此一来,当现实世界的变量发生变化时,就可以实时跟踪其动态行为; 可视化:用户还可以通过几种可视化效果来对现实世界的运动进行交互、分析和可视化处理。
AR作为动态计算媒介,潜力巨大
图 | 为 RealitySketch 提议的应用场景的草图
https://arxiv.org/pdf/2008.08688.pdf
https://techxplore.com/news/2020-12-realitysketch-ar-interface-responsive.html
https://www.youtube.com/watch?v=S5ouToPJyeM&feature=emb_err_woyt&ab_channel=ACMSIGCHI
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3379337.3415892
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