GIST开发“车内也可自由活动”的VR移动技术

by Min Chanki

Published 12 May.2025 17:01(KST)

Updated 26 Jul.2025 20:43(KST)

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（自左起）GIST 教授 Kim Seungjun，GIST 硕士研究生 Kim Bocheon，University of Washington 博士研究生 Hwang Seokhyeon，GIST 博士研究生 Kang Seongjun、Kim Gwangbin、Yeo Dohyeon。

光州科学技术院（GIST）12日表示，人工智能融合学科的Kim Seungjun教授研究团队开发出了即便在车内也能让用户自由移动的“虚拟现实移动技术”，以及在行驶过程中可减轻晕车症状的“视觉辅助装置”。

以往的车载虚拟现实技术，是车辆移动时虚拟现实内容被动作出反应；而此次开发的技术，则被设计成在保证沉浸感和稳定性的前提下，让用户在虚拟现实中像在现实世界一样自由移动。

研究团队实现了5种可在车内应用的虚拟现实移动方式（▲操纵摇杆 ▲上身倾斜 ▲基于手臂动作 ▲原地行走 ▲瞬间移动），并以20名参与者为对象，在静止车辆环境和实际行驶中的车辆环境下，分别对各方式在引发晕车程度、沉浸感、作业疲劳度和偏好度方面的影响进行了对比实验。

实验结果显示，摇杆方式不仅在身体负担方面最小，而且与车辆的实际运动联动得最自然。相反，通过身体倾斜或在原地行走的方式则与车辆运动产生冲突，呈现出更容易诱发晕车的趋势。

车载虚拟现实移动方式的实现与分析。

此外，研究团队还为了解决源自车辆运动与用户感官之间不一致而产生的晕车问题，设计了4种在虚拟环境中对现实运动进行自然视觉解读的“语境型视觉线索”（▲倾斜地面 ▲运动诱导 ▲力量传递 ▲视觉干扰）。

这些视觉线索会根据加速、减速和转弯等情况，实时调整虚拟空间中的地形、物体和视觉效果，帮助用户在虚拟现实中也能自然地感知到实际车辆的运动，而不会产生强烈违和感。

“倾斜地面（Tilting Ground）”会随着车辆运动同步倾斜虚拟现实中的地面，使用户的姿态变化与视觉信息保持一致，从而有效减轻晕车。“运动诱导（Movement Inducement）”则通过在虚拟空间中提供促使用户倾斜身体或闪避动作的视觉元素，引导其作出主动反应并提升沉浸感。

“力量传递（Force Transfer）”将车辆的加速或转弯等物理力量，在虚拟空间中以风等间接视觉效果加以呈现，自然再现现实感受。最后，“视觉干扰（Visual Distraction）”则通过高度沉浸的视觉元素分散用户注意力，从而缓解因实际车辆运动与虚拟环境之间感官差异所带来的不适。

在后续实验中，研究团队以在虚拟现实移动方式中被评为最适合的“摇杆方式”为基础，分别叠加4种视觉线索进行了实验。

结果显示，“倾斜地面”和“运动诱导”线索在最有效减轻晕车的同时，也在提升沉浸感方面表现出卓越效果。相反，“视觉干扰”线索会让部分参与者感到注意力被分散，而“力量传递”线索则被证实可灵活用于表现虚拟空间中的速度感和方向性。

Kim Seungjun教授表示：“本研究为用户在车辆这一特殊环境中也能自由移动并体验虚拟现实内容，提出了新的可能性。尤其是在最大限度降低感官不一致的同时，又能兼顾用户沉浸感和自主性的技术方向，具有重要意义。”

他还表示：“这一技术不仅适用于简单的游戏或娱乐类虚拟现实，还可让用户在移动过程中也能以仿佛身临其境的沉浸感进行学习，并打破时空限制高效协作，将成为支撑人们专注于把想象力变为现实的创作活动、开启未来的关键基础技术。”

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。