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3D绘制的交互绘制
发表日期:2018-09-13 作者:灰灰

一些系统使用新颖的交互来解决这个问题,而另一些系统则专注于美化用户笔划。之前的研究还表明,用户对使用3D空间作为概念设计的媒介非常感兴趣,因为他们期望VR系统为草图绘制过程提供新工具,帮助他们获得更多灵感并更好地感知3D空间。因此,用户“需要新的工具,提供超越身体运动和数字几何操作的一对一映射。”但与当前的CAD系统不同,重要的是这些新的草图绘制工具不会干扰创作过程或需要大量培训才能有效使用。

图1:绘制立方体的两个相邻面的逐步过程。右侧是主题完成的绘图示例。黑色房屋是手工绘制的,紫色房屋由Multiplanes创建。

3D绘制的交互绘制

3D笔划美化:在Multipanes中,每个笔划投影到一个平面上。这种方法鼓励用户专注于他们手臂的2D运动,因为第三维度的变化不会影响最终的击球。即使通过投影去除DOF,仍然很难在空中执行3D渲染。为了提高用户的准确性,Multiplanes将在用户绘制时自动美化笔划。它基于控制器位置之间的几何关系将轨迹识别为直线,圆弧或圆。如果几何关系与任何已知形状不相似,则系统调整笔划以遵循手移动的一般曲线。

美化触发点(BTP):系统提供称为美化触发点(BTP)的新型指示。它们仅在用户开始或结束笔划时触发操作,并且它们已嵌入到3D环境中,因此用户可以从多个深度提示中受益。 BTP具有不同的类别和类别,具体取决于相应的父笔画类型。 BTP通过显示几何关系而不仅仅是端点或交叉点来改进以前的操作。此外,为了创建BTP,研究团队不仅考虑了最接近的现有笔划,还考虑了最佳绘图平面和当前控制器姿势。自动平面生成:多平面使用当前控制器姿势和先前使用的平面来定义新平面,而不是使用固定的绘图参考或将平面映射到视图。这消除了用户按下任何按钮或做出任何姿势来定义平面的需要。在系统中,用户将在开始绘制之前看到绘图平面的可视化表示。这种可视化已经被证明可以提高3D绘图中的用户准确性。平面的自动生成包括两种状态:第一状态是当用户在虚拟环境中移动控制器时创建的反馈平面。第二个状态是绘图平面,系统显示静态平面视觉指示,描述将在其中创建笔划的平面。系统存储在绘图平面状态中创建的每个新平面,以便稍后可以在反馈平面状态中使用它们。如果他们在绘制时将控制器移离当前绘图平面(在任一侧),则“快速翻转”交互将允许用户更改为与当前活动平面正交的平面。

其他用户交互:Multipanes还允许用户更改笔划大小和颜色。只需在右侧控制器的触摸板上垂直移动拇指即可调整笔划大小;在左侧控制器的触控板上移动拇指时,调整笔触颜色。色彩空间是HSL圆柱体,纵轴为饱和度,横轴为色调。

该团队通过用户研究评估了原型。目标是征求VR用户对这种新的交互方法的看法,并比较写意画技巧。通常,使用多平面生成的结果在视觉上比自由结果更具吸引力。大部分科目都对写意画的自由感兴趣。但结果也表明他们欣赏Multipanes带来的更高精度。此外,他们对交互的简单性,自动化和不显眼的美化操作以及BTP功能(平均5.5分或更高,总分为7分)给出了相当高的评价。

Multiplanes是一名VR学徒手绘助手,结合了新颖的互动技术,帮助用户更准确地绘制图形。对于笔划和当前控制器姿势,多平面自动识别适当的绘图平面。然后,系统基于先前的笔划显示美化触发点指示,其示出了与先前笔划和校正点的几何关系。多用户还可以在用户绘制或用户点击BTP时实时自动美化笔划。该团队的试点研究发现,参与者喜欢该系统,并对该系统带来的更高准确性表示赞赏。他们认为不引人注目的美化操作和触发点特别有用。