MobileGravity：移动模拟虚拟现实中的高范围重量

本研究介绍了在虚拟现实中模拟真实重量感的新型移动设备MobileGravity。传统的液体重力模拟方法由于需要携带背包或通过管路连接，限制了用户的移动自由度。为解决这一问题，我们设计了一种系统，将重量变化的对象与液体供应和泵分离，使得用户能够在改变物体重量的同时保持自由移动。实验结果显示，MobileGravity能够以高达235克/秒的速度实现1公斤的重量变化，并且在不降低体验满意度的情况下提供广泛的重量感知。

问题发现

当前的液体重力模拟设备通常通过背包或管路与用户相连，限制了用户的移动范围和舒适度，影响了虚拟现实体验的真实性。

解决方案

我们开发的MobileGravity系统通过使用快速接头实现 handheld 设备与基站之间的即插即用连接。基站包含一个高流速泵，可提供高达1公斤（500克/手）的重量变化，并且用户可以在不中断体验的情况下自由行走和转身。

结果

在一项涉及30名参与者的实验中，我们发现MobileGravity相比标准VR控制器提供了更真实的重量感知（p < .001），并且提高了用户的总体沉浸感（rB = -0.894）和享受度（p < .01）。此外，参与者表示他们能够感受到不同工具的重量变化，并且这种变化与真实世界中的体验相符。这表明MobileGravity在提供移动式、高范围重量模拟方面具有显著优势，可用于提升VR体验的真实性和沉浸感，特别是在需要自由移动的环境中，如健身训练或交互式游戏场景。