還記得在《頭號玩家》中，男主腳下那個可以全方位移動的VR跑步機嗎？其作用，就是實現男主在物理世界中小範圍行走，同時又可在虛擬世界中“無限移動”。這也是目前VR體驗一直在追求的重點之一。
谷歌計劃推出履帶鞋子，
用於虛擬環境導航
近日，谷歌申請了一份可加強用戶沉浸感體驗的專利。該專利最初於2018年5月9日提交，並描述了一款用於幫助用戶在虛擬環境中行走的鞋子。鞋子底部包含一個彈性區域，並搭載一個計算機或頭顯能夠追蹤的傳感器，以此實現機動化。
相較於大型的VR跑步機，鞋子的設計確實要輕便很多，但從原理上又該如何理解？對此，谷歌在文件中解釋道：“當用戶在現實中進行物理移動時，系統能自動追蹤鞋子。隨後，系統會將物理運動轉化爲虛擬環境中的虛擬運動。舉個例子來說，系統可以根據在物理環境中檢測到的鞋子物理位置，來制動馬達機制。”
同時，谷歌還解釋了機動系統的工作原理。馬達能夠爲單獨的運動裝置提供動力，使其在鞋子上移動履帶。而當用戶進入特定距離或穿過某個邊界時，履帶將迫使運動停止。谷歌表示：“用戶的運動可以制動鞋子上的馬達，反過來，馬達也能限制用戶。一旦用戶即將穿過邊界，馬達能使機動鞋子退回操作區內。這實現了用戶在不斷行走時，還能維持在限定的物理空間中。”
其餘兩種重定向解決方案，
重點在視覺欺騙
谷歌並不是唯一一家研究，如何改變用戶虛擬空間行走方式的機構。與之類似的重定向行走機制，英偉達、Adobe和漢堡大學博士主要研究方案的重點，便是利用視覺盲時，欺騙大腦在限定區域內無限行走。
▉ 英偉達、Adobe利用“掃視抑制”，實現身體轉動
英偉達和Adobe的研究人員將解決方案定位於人們的眼睛，使用“掃視法”來實現“重定向行走”。方法的基本原理是採用了人類視覺的自然特性：掃視抑制。利用這種現象，可隱藏小幅度的轉動。
掃視是一種快速的眼球運動，當人們將注視點從場景一部分移動至另一部分時，掃視就會發生。當人們沒有追蹤一個移動對象或專注於單一點時，眼球是不會從一個注視目標緩慢漸進的移動到另一個注視目標的。整個過程僅需數十毫秒，人們甚至不會注意到這種名爲掃視的運動。
在這一過程中，掃視抑制便會發生，簡單來說，人們會出現短時間的“失明”，直到眼睛達到新的聚焦點。
藉助頭顯的眼動追蹤技術，研究人員能夠檢測並利用這種“臨時失明”，來隱藏用戶場景的輕微旋轉。當用戶向前行走並環視場景時，每次掃視都能旋轉幾度。這樣一來，用戶爲了響應新的視覺線索將條件反射式的改變行走方向，在不知不覺中選擇不同的實際物理路徑。
▉ 漢堡大學利用“眨眼”特性，加大身體旋轉角度
除了掃視以外，漢堡大學認爲，還可以利用“眨眼”。人眼每分鐘會眨眼10次至20次左右，大約每4秒至19秒就發生一次。研究人員表明，在眨眼期間，人們不會注意到2度至5度的camera旋轉，和4釐米至9釐米的用戶視圖平移。
通過一系列的實驗，研究小組發現，依賴於無意識的自然眨眼，人們將無法感知到視覺被操縱。同時，眨眼過程中的重定向也可以有意識的進行。人們可以毫不費力的有意識的多次眨眼，以此來觸發旋轉。
相關人員表示：“由於當前仍然需要大量的空間來實現無限制的VR行走，重定向行走一直都是一項巨大的挑戰。而我們的研究將有助於減少所需的空間，因爲我們發現，在眨眼期間可以支持無法注意到的5度旋轉。這意味着我們可以將重定向行走的性能提高約50％。”
無論是谷歌搭載履帶的鞋子，還是上述兩種利用盲視的技術，都通過了一定的轉向算法、優化的路徑預測等手段。即使原理不同，但核心目的都是一樣，進一步加強人們的沉浸式體驗。展望未來，或許是上述的三種技術之一，或許將有更佳的解決方案，可以幫助人們真正行走在無限的VR空間之中。
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