步行姿态驱动的虚拟漫游控制及校准方法初探

计算机工程与应用 ›› 2014, Vol. 50 ›› Issue (20): 48-52.

步行姿态驱动的虚拟漫游控制及校准方法初探

孙澄宇，陈海粟，白文峰

同济大学建筑与城市规划学院，上海 200092

出版日期:2014-10-15 发布日期:2014-10-28

Study on gait-driven navigation module and its calibration method

SUN Chengyu, CHEN Haisu, BAI Wenfeng

College of Architecture and Urban Planning, Tongji University, Shanghai 200092, China

Online:2014-10-15 Published:2014-10-28

摘要/Abstract

摘要： 基于步行姿态的虚拟环境漫游控制模块研究，虽增强了操作者对自身步行方向与速度的直接感知，但都因为模块内受限的姿态，面临着如何将其中侦测到的采集速度，校准为虚拟环境中应有的平地速度的难题。该研究基于自主研发的此类被动式模块提出“等心率步行速度换算方法”。通过对四组共93名志愿者分别在模块内与平地上进行不同速度步行时的心率进行记录，分绘出心率与两种速度的关系方程，再按照同心率同体感的假设，建立起各组的采集速度与平地速度换算方程（换算比0.018 6至0.021 1）。即该方法可针对某类目标人群科学地解决上述校准问题。

关键词: 虚拟现实, 心率, 万向, 步行平台, 采集速度, 平地速度

Abstract: Although gait-driven navigation modules of virtual reality platform have been developed to provide better direction and speed perceptions to the subjects in pedestrian-behavior-oriented experiments, how to calibrate the sampled speed to the ground speed is still a common research question. A passive module is developed and introduced here to demonstrate an experiments-based method for the calibration. 93 subjects are invited to walk in various speeds inside the module and on the ground with their heart rates recorded. According to the assumption that walking effort and heart rate change correspondingly, the two kinds of speeds are bridged through the rates （various transferring ratios from 0.0186 to 0.0211 are found）. The proposed method can be used in the calibration of any gait-driven navigation module.

Key words: virtual reality, heart rate, omni directional, locomotion platform, sampled speed, ground speed

孙澄宇，陈海粟，白文峰. 步行姿态驱动的虚拟漫游控制及校准方法初探[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(20): 48-52.

SUN Chengyu, CHEN Haisu, BAI Wenfeng. Study on gait-driven navigation module and its calibration method[J]. Computer Engineering and Applications, 2014, 50(20): 48-52.

[1]	郝亚玲，朱欣娟，吴晓军. 面向3D虚拟展示的软件定制化系统研究[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(5): 271-278.
[2]	倪宗军，陈辉，张昀，苏敏，郑秀娟. 自适应去噪的非接触式生理参数检测方法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(5): 153-160.
[3]	刘书轩，邱鹏，聂永琦，刘静，曹慧. 虚拟现实在脑卒中患者运动功能康复中的应用[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(21): 68-79.
[4]	李婷婷，王相海. 基于AR-VR混合技术的儿童智力开发系统研究[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(23): 259-264.
[5]	周向戈1，2，唐丽玉1，2，彭先敏1，2，陈崇成1，2. 三维园林植被景观构建与虚拟展示[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(7): 234-240.
[6]	朱福全，杨丽平. 基于健康度的虚拟火灾逃生行为控制研究[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(16): 204-208.
[7]	靳雁霞，王贺，程思岳，张晋瑞，程琦甫. 融合QPSO算法的多精度布料仿真建模方法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(1): 154-160.
[8]	张磊，朱培浩，卢凯杰. 古典家具数字化保护方法研究进展[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(18): 26-33.
[9]	李欣怡，张志超. 语音驱动的人脸动画研究现状综述[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(22): 21-28.
[10]	李婷婷1，王相海2. 基于AR-VR混合技术的博物馆展览互动应用研究[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(22): 185-189.
[11]	刘祎，欧阳健飞，闫勇刚. 基于普通摄像头的心率测量方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(7): 210-214.
[12]	王磊，刘红冬，陈志，徐榭. 核电站操作与辐射剂量的虚拟现实仿真研究[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(20): 263-270.
[13]	李玉玲，张东旭. 虚拟现实环境下的分布式服务器架构策略研究[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(11): 11-16.
[14]	吕德卫1，李章勇1，2，庞宇1，任斌斌2，刘芳芳1. 基于智能终端的精神压力分析系统的设计[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(10): 231-236.
[15]	刘蕾1，董洪伟1，童晶2. 基于视频的心率测量算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(18): 199-203.