VR 3D虛擬化身資源庫Rocketbox

隨著微軟Rocketbox作為一個開源庫向社區開放,研究人員和學術界將能獲得115個虛擬化身。所述開源庫的虛擬化身特別注意了膚色、性別和年齡的多樣性,以及著裝和職業。

近年來,隨著技術的成熟和成本的降低,虛擬現實正在變得流行起來。今天,我們可以通過頭顯傳送到一個完全不同的世界中,一個完全虛擬的世界裡面。在這個空間,我們越是探索,我們就越能發現新的環境。然而,虛擬現實體驗的真實感在很大程度上取決於我們進入其中時自我代入感和他人代入感。這種意識是以虛擬化身的形式實現。我們對自己的虛擬化身的認同度有多高呢?我們周圍的他人虛擬化身又有多逼真呢,它們是否符合環境的風格,表現出我們的期望,並對我們施以微笑呢?肯定的答案可以提升虛擬空間的可信度。所以,探索所述問題和其他問題的答案對於虛擬現實技術的持續進步非常重要。

為了賦能世界各地的研究學術機構進一步探索人們與其虛擬化身之間的關係,以及這如何影響用戶在虛擬現實中與其他人的交互,微軟打造了由115個虛擬化身組成的Rocketbox庫,涵蓋不同性別、膚色和職業,並將其作為一種可供免費研究和學術使用的公共資源。微軟Rocketbox已經託管至GitHub。值得一提的是,2020年IEEE虛擬現實和3D用戶界面會議(IEEE VR)於上週開幕,而微軟在大會中分享了關於虛擬化身的研究報告,見下文介紹。

微软开源AR/VR 3D虚拟化身资源库Rocketbox

1. Rocketbox庫的靈活性

這個庫最初由Rocketbox Studios GmbH開發,後來由微軟於2015年收購的Havok提供支持。Rocketbox庫代表了10年時間的大量研究和原型製作。Rocketbox Studios於2005年發佈了首批虛擬化身“Complete Characters”。在2010年至2015年,團隊開發併發布了新一代的高精細虛擬化身“Complete Characters HD”。這就是微軟現在公開的Rocketbox庫。

這個庫的虛擬化身支持rig,或者配備了內部骨架,從而允許輕鬆的動畫化。微軟表示,全球多家實驗室已經在使用所述庫的虛擬化身。

虛擬化身的設計是為了給研究人員提供所需的靈活性。例如,其幾何設計可以方便地混合頭部和不同的身體,以及混合和匹配不同的紋理元素和服飾。由於所有虛擬化身採用了相同的骨架配置,你可以為所有角色採用相同的動畫集,無需進行繁瑣的修改。諸如眉毛和嘴唇的面部動畫將能匹配不同角色。由於這樣的功能,以及角色的多樣性和網格的選擇性多分辨率,這個庫已經成為一個流行的研究工具,並用於諸如VR、群組模擬和實時化身具現化等用例。

2. 化身具現化

化身具現化是虛擬化身的一個相關研究領域,而微軟Rocketbox庫的發佈將能進一步為其提供支持。當你嘗試在虛擬空間中觀察自己的身體時,近眼顯示器不僅遮擋了你對現實世界的感知,同時屏蔽了對大部分虛擬身體部位的視圖。大多數虛擬現實應用依然採用這樣一種模式,即用戶基本沒有可見的身體,沒有實體,只看到握持控制器的浮動圖像,從而產生一種幽靈般的感覺。之所以廣泛採用這種模式,是因為它不會對“置身於另一空間的幻覺”產生太大的干擾。換句話說,用戶依然會感覺自己彷彿置身於另一個新的空間。當前的虛擬現實技術在營造“似是而非的幻覺”方面做得不錯,或者能夠令用戶相信在虛擬環境中的事件確實是在他們的周圍發生。

然而,如果能夠看到取代其身體的虛擬化身部位,以及部位能夠隨身體的運功而運動,這種幻覺會更加強烈,亦即真實感會大大加強。人們基本上更喜歡這樣一種自由的體驗。結果是,他們感受到的臨場感會增加。研究表明,如果人工視覺體驗的行為類似於大腦從其他感官獲得的信息,我們的大腦可以靈活地接受。例如,如果虛擬化身能夠匹配我們的真是動作,或者如果我們在觸碰一個虛擬對象時能夠感覺到類似真是世界的物理觸感,我們的大腦會傾向於接受這個信號,並將虛擬化身認可為我們自己的身體。我們將這種效果稱為“具現化”或“具身化”。

微軟正在與全球合作機構和公司的代表對虛擬化身的具現化和其他應用進行全面的評估,並計劃在未來發布名為《Importance of rigging for procedural avatars. Microsoft Rocketbox a public library》的論文。

3. IEEE VR 2020

除了開放Rocketbox庫,微軟同時在上週舉行的IEEE VR大會中公佈了自己的研究報告。

在最佳論文入圍作品《The Self-Avatar Follower Effect in Virtual Reality》中,微軟探索了身體的能動性時如何被破壞,以及人們如何有時會開始模仿其虛擬化身所做的事情。團隊將其稱為Follower Effect(跟隨者效應)。這項項目是關於虛擬化身運動控制研究的一部分。在之前的實驗中,微軟發現大腦可能會接受運動看似相同但偏離正確的具身化。這項研究的應用範圍包括康復和觸覺改善。例如,我們能夠通過引導用戶接觸真實的物體,創建重定向的觸覺來產生強烈的觸覺。

在另一篇名為《Using Facial Animation to Increase the Enfacement Illusion and Avatar Self-Identification》的論文中,微軟增強了虛擬化身的自我識別能力,並證明了動畫化虛擬化身面部表情的重要性。團隊展示了實現具面化和在社交活動中生成虛擬面容表情的新方式。這是一個重要的貢獻,有助於創造更好的數字表現認同感,亦即認可外觀不同於現實世界的自己的虛擬化身。

微軟表示:“上週在IEEE VR大會發表的研究涉及計算機科學和人機交互等眾多領域的交叉點,如神經科學和心理學,並展示了虛擬化身與虛擬現實未來的相關性。微軟Rocketbox庫的發佈將進一步賦能全球實驗室在一系列主題研究的研究實現,包括旁觀者行為、對權威的服從、具現化幻覺和人群模擬等。”

原文鏈接:https://yivian.com/news/73321.html


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