Forskere bringer Jedi-kræfter til live med Force Push

Fans af Star Wars-serien bliver nødt til at vente mere end et år fra nu for at få deres fix af Jedi-ladede telekinetiske briller på det store lærred. Den endnu ikke titlen episode IX, den sidste del af rumsagaen, som man forestillede sig i 1977, udkommer først i december 2019.

I mellemtiden, trofaste udøvere af Jedi-måder og andre Force-sensitive væsener kan se på den lille skærm og takke Virginia Tech-forskere for en nyligt udviklet virtual reality-teknik kaldet Force Push.

Force Push giver sine brugere mulighed for at flytte fjerne objekter med Yoda-lignende ro, nuance, og fokus ved hjælp af en tilgang til fjernbetjening af objekter i VR.

"Du skubber dybest set objektet i den retning, du vil have det til at bevæge sig til, ligesom i Star Wars, når Jedi-mestrene forsøger at flytte et objekt, der er placeret eksternt, de kan skubbe eller trække den, " sagde Run Yu, Ph.D. kandidat ved Institut for Datalogi og Institut for Kreativitet, Teknologi, og kunsten. Yu er førsteforfatter på den nyligt offentliggjorte artikel i Grænser inden for IKT detaljering af forskningen.

Det er så enkelt som at bruge subtile håndbevægelser til at skubbe, trække, eller snurre objekter. Brugere anvender deres bare hænder ved hjælp af en naturlig gestus-to-action kortlægning til objektmanipulation i en VR-indstilling.

"Vi ville prøve at gøre dette uden nogen enhed, bare bruge dine hænder, og gør det også med bevægelser på en måde, der er mere legende, " sagde Doug Bowman, Frank J. Maher professor i datalogi og direktør for Center for Human Computer Interaction.

Force Push giver en mere fysisk, nuanceret oplevelse end traditionelle håndcontrollere tillader i VR. Den reagerer på hastigheden og størrelsen af ​​håndbevægelser for at accelerere eller decelerere objekter på en måde, som brugerne kan forstå intuitivt.

Evnen til at reagere på nuancerede håndbevægelser skyldes teknikkens nye fysikdrevne algoritmer. Dynamisk kortlægning af rige funktioner i inputbevægelser til egenskaber ved fysikbaseret simulering gjorde grænsefladen kontrollerbar i de fleste tilfælde. Med Force Push, det er lige så nemt for brugerne at skubbe en genstand med de blideste skub, som det er at kaste en tung genstand hen over rummet. Forskerne mener også, at den fysikbaserede teknik gør Force Push mere plausibel, så brugerne får en "realistisk" oplevelse af disse magiske kræfter.

Til at udføre brugereksperimenter brugte holdet en Oculus Rift CV1 til visning, og en Leap Motion blev anvendt til håndsporing. Det virtuelle miljø blev udviklet i Unity-spilmotoren, og Unitys oprindelige fysikmotor blev brugt til at drive den fysikbaserede simulering af Force Push-grænsefladen.

"Hver uge justerer vi noget anderledes for at få oplevelsen til at føles rigtig, " sagde Bowman. "Men nu føles det virkelig fedt."