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VR 步行者

虚拟现实，流体模拟，触觉反馈；

该装置包含一对可以被安装在小腿的两侧的可穿戴设备。每个设备由两个涵道 风扇（分别产生向上及向下的气流）以及一个下肢保护结构和一些连接结构组成。 该设备所使用的 VR 应用程序和设备控制机制是在 Unity3D 游戏引擎中使用 C# 语言实现的。我们使用 HTC Vive 跟踪器实时地获取用户小腿的位置和方向，并同 时将数据发送到计算机。当计算机接收到数据时，软件通过 Arduino 控制 HTC Vive Pro 眼镜和设备，以提供视觉、听觉和触觉反馈。 该装置可用于模拟人类下肢在虚拟现实中与不同流体和材料相互作用时产生 的浮力和阻力。通过将四个高功率的航道风扇分别安装在两个小腿上，该系统可以 实时对气流的强度和方向进行控制，以提供不同强度的力反馈。我们的技术评估表 明，该设备可以在 0.85 秒的时间内内在两个相反的方向（即向上和向下）产生高 达 27N 的垂直力。此外，该系统可以在轻微颠簸的情况下保持一定的稳定性并产生 持续的力。同时，我们也进行了多项用户感知研究，来了解该设备在产生可区分的 力刺激方面的能力。我们的研究表明，用户可以区分四个由该设备生成的力水平， 用于模拟不同的行走介质（即地面，水，泥土和沙子）。最后，我们的 VR 用户研 究表明，该设备可以显著提高用户在 VR 中的存在感和沉浸感。