光电传感器眼动仪 (PSOG) 是一种眼动追踪技术,其原理是使用简单的光电传感器来测量眼睛旋转时反射的(通常是红外线)光量。光电传感器眼动仪可以提供高精度、低延迟和低功耗的测量,因此它似乎是在新兴头戴式交互设备(例如增强现实和虚拟现实 (AR/VR) 耳机)中进行眼动追踪的一种有吸引力的选择。在我们目前的工作中,我们采用可调节的模拟框架作为对不同光电传感器眼动仪设计的眼动追踪行为进行探索性研究的共同基础。通过进行的实验,我们探索了设计的一些基本参数的变化对最终准确性和串扰的影响,这些是基于眼动追踪的人机交互应用程序无缝运行的关键特征。我们的实验结果揭示了需要采取的设计权衡,以解决导致不同眼动追踪特性最佳性能的竞争条件。我们还介绍了传感器发生偏移时眼动追踪输出中出现的变化,并评估了不同眼动和传感器偏移组合导致的准确度下降。
摘要虚拟和增强现实领域的显示技术会根据用户当前的观看条件影响人类表征的外观,例如远程呈现或娱乐应用中使用的化身。随着观看条件的变化,感知到的化身的外观可能会发生意想不到或不受欢迎的变化,这可能会改变用户对这些化身的行为并导致使用 AR 显示器时的挫败感。在本文中,我们描述了一项用户研究(N=20),其中参与者通过使用 HoloLens 2 光学透视头戴式显示器在镜子中看到自己站在自己的化身旁边。参与者的任务是在两种环境照明条件(200 勒克斯和 2,000 勒克斯)下将他们的化身的外观与他们自己的进行匹配。我们的结果表明,环境光的强度对参与者选择的虚拟形象的肤色有显著影响,肤色较深的参与者倾向于将虚拟形象的肤色调得较浅,几乎与肤色较浅的参与者的肤色相同。此外,尤其是女性参与者在环境光较亮的情况下会将虚拟形象的头发颜色调得较深。我们从技术限制和对光学透视显示器上虚拟形象多样性的影响的角度讨论了我们的研究结果。
积极本土化清单积极本土化清单中所列的项目可以为国内国防工业提供充足的可见性和机会,以了解武装部队的趋势和未来需求,并在国内创造必要的研发和制造能力。平台/武器/系统/设备名称 进口禁运年份 捕蝇器的后继者和升级版超级蝙蝠 2020 年 12 月 (USFM)/AD 火控雷达 (ADFCR) 用于 AD 牵引式和自行火炮的模拟器 2020 年 12 月 陆基 MRSAM 武器系统 2021 年 12 月 海军反无人机系统 (NADS) 2022 年 12 月 舰载中程地对空导弹 (MRSAM) 2022 年 12 月 反无人机系统(硬杀伤) 2022 年 12 月 反无人机系统(软杀伤) 2022 年 12 月 L 70 综合防空作战模拟器 (IADCS) 2023 年 12 月 用于陆军 AD 的单位级目标系统 2025 年 12 月 基于增强现实 (AR) 的头戴式显示系统 2025 年 12 月船舶探测雷达 2027 年 12 月
脑计算接口 (BCI) 用于大量安全/隐私关键型应用,从医疗保健到智能通信和控制。可穿戴 BCI 设置通常涉及连接到移动设备的头戴式传感器,并结合基于 ML 的数据处理。因此,它们容易受到跨硬件、软件和网络堆栈的多种攻击,这些攻击可能会泄露用户的脑电波数据,或者在最坏的情况下将 BCI 辅助设备的控制权交给远程攻击者。在本文中,我们:(i) 从操作系统和对抗性机器学习的角度分析现有可穿戴 BCI 产品面临的全系统安全和隐私威胁;(ii) 介绍 Argus,这是第一个可减轻这些攻击的可穿戴 BCI 应用信息流控制系统。Argus 的领域特定设计导致在 Linux ARM 平台上实现轻量级实现,适用于现有的 BCI 用例。我们对现实世界的 BCI 设备(Muse、NeuroSky 和 OpenBCI)进行的概念验证攻击使我们在六种主要攻击载体堆栈中发现了 300 多个漏洞。我们的评估表明,Argus 在跟踪敏感数据流和限制这些攻击方面非常有效,并且内存和性能开销可接受(< 15%)。
虚拟现实 (VR) 是过去三十年来计算机和显示技术快速发展和巨大进步的产物之一 [1]。VR 允许用户开发和体验各种各样的环境(例如[2]),并且已用于许多应用,例如在规划新建筑期间进行可视化,作为需要受控刺激的治疗的一部分,当然还有各种游戏。头戴式 VR 显示器最近复兴,质量和价格比以往任何时候都高。它是体验和与高度图形化和沉浸式的计算机生成环境交互的绝佳选择 [3]。但是,一些限制和弱点阻碍了更广泛的采用。最突出的缺点之一是使用耳机时可能会出现模拟晕动症,通常是由于快速的光学运动、缓慢或无响应(滞后)以及力不匹配引起的 [4]。用户移动或穿越虚拟环境的方式会影响晕动症的可能性,因此运动界面的设计成为任何 VR 体验的关键部分 [5]。一些运动范式的研究已经发表(例如[5]、[6]、[7]、[8]),但一些经典方法的数据仍然缺乏。当前的研究是第一个严格比较传送和沿固定轨道行驶的研究,这两种运动方法目前都存在于游戏中。这一选择是为了解决大城市环境中的用户移动问题,
航空电子设备是现代飞机的基石。军用和民用飞机上的重要功能越来越多地涉及电子设备。除了机身和发动机的成本之外,航空电子设备是飞机上最昂贵的设备,但每一分钱都是值得的。过去十年中出现了许多将在新千年得到利用的技术。在通过地面应用证明设计合理性之后,先进的微处理器正在进入飞机领域,提供十年前闻所未闻的新功能。全球定位系统实现了基于卫星的精确导航和着陆,通信卫星现在能够支持航空服务。因此,航空界正在转向基于卫星的通信、导航和监视来进行空中交通管理。飞机运营商和空中交通服务提供商都从中获益匪浅。本书中熟悉的技术包括数据总线(其中一种已经使用了 20 多年)、头戴式显示器和电传飞行控制。新的总线和显示概念正在出现,可能会取代这些老旧设备。视网膜扫描显示器就是一个例子。其他新兴技术包括与飞机的语音交互和合成视觉。语音交互可能很快进入商用飞机的商业服务,作为执行一些非关键功能的另一种方式。合成视觉提供了巨大的潜力
摘要 在枪击事件或紧急情况下,安保人员对情况做出适当反应的能力取决于预先存在的知识和技能,但也取决于他们的心理状态和对类似场景的熟悉程度。在紧急情况下做出决定时,人类行为变得不可预测。在紧急情况下确定这些人类行为特征的成本和风险非常高。本文介绍了一种沉浸式协作虚拟现实 (VR) 环境,用于使用 Oculus Rift 头戴式显示器执行虚拟建筑疏散演习和枪击训练场景。协作沉浸式环境在 Unity 3D 中实现,基于运行、隐藏和战斗模式进行应急响应。沉浸式协作 VR 环境还为校园安全提供了一种独特的紧急情况训练方法。参与者可以进入云端设置的协作 VR 环境并参与枪击响应训练环境,这比大规模的真实演习具有相当大的成本优势。用户研究中的存在问卷用于评估我们的沉浸式培训模块的有效性。结果表明,大多数用户都同意,在建筑疏散环境中使用沉浸式应急响应训练模块时,他们的存在感得到了增强。
摘要:提出了一种实时飞行模拟工具,该工具使用虚拟现实头戴式显示器 (VR-HMD),用于在超视距 (BLOS) 条件下运行的遥控飞艇。具体而言,VR-HMD 是为在低空/高空飞行的平流层飞艇开发的。提出的飞行模拟工具使用 FlightGear 飞行模拟器 (FGFS) 中飞艇的相应空气动力学特性、浮力效应、质量平衡、附加质量、推进贡献和地面反作用。VR 耳机与包含每个按钮的实时方向/状态的无线电控制器(也经过模拟以提供更好的态势感知)以及为提供所需飞行数据而开发的平视显示器 (HUD) 一起连接到 FGFS。在这项工作中,开发了一个系统,将 FGFS 和支持 VR 的图形引擎 Unity 实时连接到 PC 和无线 VR-HMD,数据传输之间的延迟最小。我们发现,FGFS 以 0.01 秒的周期写入 CSV 文件时存在平衡。对于 Unity,文件每帧读取一次,相当于大约 0.0167 秒(60 Hz)。还进行了一项基于 NASA TLX 问卷的类似评级技术的测试程序,该问卷可确定飞行员在完成分配的任务时的可用心理能力,以确保拟议的 VR-HMD 的舒适性。因此,对使用桌面模拟器和 VR-HMD 的飞机控制进行了比较
本研究重点通过考虑物理环境和虚拟环境之间的重力定律差异,探索物理空间和虚拟空间之间的过渡阶段。阈值空间设计的概念是一系列过渡阶段,可用于增强虚拟现实 (VR) 体验。与大多数主要关注头戴式显示器 (HMD) 的 VR 研究不同,本研究研究了用户在物理空间和虚拟空间之间的感知。阈值空间设计方法允许用户提前体验即将到来的阶段。它不仅仅是一个简单的中间空间,它解决了 VR 中可能由于两种现象而发生的混乱和迷失方向:大脑识别和视觉感知之间的冲突;视觉-前庭不匹配。阈值空间特别适用于过渡阶段,通过让用户适应直接影响身体感觉的重力变化来改善 VR 体验。通过分析现有的 VR 过渡模型,框架模型被设计为利用阈值空间将两个过渡合二为一,让用户能够平稳过渡。在已建立的框架模型基础上,设计了以水为连接介质的临界空间过渡模型,以提供物理空间与虚拟空间之间重力变化的体验。本设计共包含五个阶段,运用阈值空间阶段模型,以促进用户实现流畅、沉浸的过渡。
摘要。沉浸式虚拟现实 (iVR) 采用头戴式显示器或类似洞穴的环境来创建感官丰富的虚拟体验,模拟用户在数字空间中的物理存在。该技术在神经科学研究和治疗中具有巨大的前景。特别是,虚拟现实 (VR) 技术促进了各种任务和场景的开发,这些任务和场景与现实生活情况密切相关,以在受控和安全的环境中刺激大脑。当传统刺激方法有限或不可行时,它还提供了一种经济有效的解决方案,为用户提供类似的交互感。虽然由于信号干扰或仪器问题,将 iVR 与传统脑成像技术相结合可能很困难,但最近的研究提出了将功能性近红外光谱 (fNIRS) 与 iVR 结合使用,以实现多功能脑刺激范式和灵活检查脑反应。我们对采用 iVR-fNIRS 设置的当前研究进行了全面回顾,涵盖设备类型、刺激方法、数据分析方法和主要科学发现。文献表明,iVR-fNIRS 在完全沉浸式 VR (iVR) 环境中探索各种认知、行为和运动功能方面具有巨大潜力。此类研究应为自适应 iVR 程序奠定基础,用于培训(例如,在新环境中)和临床治疗(例如,疼痛、运动和感觉障碍以及其他精神疾病)。