VR 控制器和其他输入设备通过在虚拟环境中提供精确、直观的控制和反馈,增强了用户交互。这些工具能够跟踪物理运动,并将其转换为数字动作,让用户能够自然地操作物体、导航空间并与界面互动。例如,带运动传感器的手持控制器允许用户在虚拟环境中进行够取、抓握或投掷物体等动作,而触觉反馈则增加了振动或阻力等触觉感知。这种将物理输入直接映射到数字输出的方式减少了在 VR 中操作所需的认知负担,使得交互感觉更直接、更沉浸。
一个关键的技术优势在于使用了位置跟踪和传感器融合技术。大多数 VR 控制器结合了惯性测量单元 (IMU)、光学跟踪或超声波传感器来检测它们在 3D 空间中的位置和方向。例如,Oculus Touch 控制器使用 IMU 和由外部摄像头跟踪的红外 LED 来实现亚毫米级的精度。这使得开发者能够设计诸如指向菜单、在 3D 空间中绘图或物理按下虚拟按钮等交互。Valve Index 的手指跟踪控制器等先进设备甚至可以检测单个手指的运动,从而实现捏合或挥手等手势。这些能力让开发者可以创建更精细的交互,例如在拾取物体时调整抓握力度,或使用手部姿势触发特定工具。
眼动追踪系统或全身追踪服等附加输入设备进一步扩展了交互的可能性。例如,在 HTC Vive Pro Eye 等设备中使用的眼动追踪技术,可以实现基于凝视的菜单选择或动态中心凹渲染(通过仅渲染用户注视区域的高细节内容来优化图形性能)。Manus VR 等公司的动作捕捉手套提供了直接的手指关节数据,对于虚拟训练或手语识别等应用非常有用。开发者可以将这些输入结合起来创建分层交互——例如,使用眼部凝视瞄准一个物体,然后用控制器扳机抓住它。通过支持多种输入方式,VR 系统能够满足不同的用户偏好和辅助功能需求,同时保持流畅、响应迅速的体验。