時間:2023-04-19|瀏覽:292
據了解,全息AR第一股微美全息(NASDAQ:WIMI)目前也基于其在VR、BCI領域的技術基礎,積極推進其BCI-VR系統的研究與開發,并將探索BCI-VR系統在游戲娛樂領域的應用。與傳統的游戲場景相比,運用BCI-VR系統設計的游戲場景的交互方式將更加直接和直觀,并能克服單純虛擬現實環境中活動的一些限制。特別是主要依賴于視覺刺激的BCI-VR系統,用戶可以在VR環境中通過簡捷的目光注視或直接將注意力集中于所需操作的物品來實施控制,將極大提升游戲用戶的體驗。
WIMI的BCI-VR游戲系統將腦機接口與虛擬現實結合起來,以VR技術模擬和展現一個虛擬游戲世界,給用戶提供實時情景反饋并及時響應來自BCI系統的控制命令。在提供更真實豐富、更積極主動、更具激勵性的情境反饋的同時,提供更為直接、快捷的交互,使用戶的沉浸式游戲體驗更強。
虛擬現實技術是通過計算機構建三維空間模型,生成一個以視覺感受為主,聽覺、觸覺感受為輔的綜合的可感知的虛擬世界,讓使用者產生一種沉浸于這種環境的感覺,并能夠與周圍環境與事物進行交互。當前,人與虛擬環境的交互主要采用鼠標、鍵盤、操縱桿等方式進行,交互方式較為有限,從而阻礙了虛擬現實的沉浸性體驗。若能開發新的交互方式,則能使用戶的沉浸感得到進一步增強。
腦機接口是在人腦和外部設備之間建立的直接連接通路,這一通路不依賴于常規大腦信息輸出通路(如,外周神經和肌肉組織),是一種全新的對外信息交流和控制技術。腦機接口技術通過獲取大腦腦電波(EEG),對EEG信號進行去噪、特征提取、分類識別等一系列操作,識別出大腦意圖,最終將這一想法轉換成外設的控制指令,從而實現通過大腦直接控制外部設備的功能。
通過將腦機接口與虛擬現實相結合具有以下優勢:一方面,虛擬現實技術可以相比傳統的腦機接口反饋模式,虛擬現實能夠為腦機接口提供更真實豐富、更積極主動、更具激勵性的情境反饋;另一方面,腦機接口可以作為虛擬現實的輸入設備,相比傳統的鼠標、操作桿等交互方式,腦機接口能夠為虛擬現實系統提供更為直接、快捷的輸入,使虛擬現實的沉浸式體驗更強。
BCI-VR是一個典型的閉環工作系統,利用反饋將輸出與輸入聯系起來,通過反饋告知參與者的意圖行為是否正確。BCI-VR系統主要包含BCI系統、VR系統以及兩個系統之間的通信接口三部分。
BCI系統:BCI包括EEG信號采集模塊、EEG信號智能分析軟件兩部分。EEG信號采集模塊采用無創方式采集受測者頭皮腦電信號,采集模塊的通道數量及電極位置會根據應用的不同做相應的調整。EEG信號智能分析軟件負責對EEG信號進行去噪、特征提取、特征選擇、思維狀態分類等一系列處理,產生對外部設備的控制命令。
VR系統:VR用以模擬和展現一個虛擬世界,給用戶提供實時情景反饋并及時響應來自BCI系統的控制命令。
通信接口:通信接口負責BCI系統與VR系統之間的實時通信。一方面是BCI系統產生的控制命令通過通信接口傳給VR系統,另一方面是VR系統產生的反饋系統通過通信接口反饋給受測者。
在BCI-VR系統中,BCI作為輸入設備主要負責提供指令,通過BCI系統用戶可以通過大腦思維活動,簡單、高效、直接、輕松地輸出這些指令,然后傳送到VR系統中。而VR系統主要承擔感官刺激和反饋任務,并能夠展現BCI所需感官刺激,以及盡快誘發BCI所需生理信號并提供能使用戶控制BCI的有意義反饋任務。
通過將BCI和VR技術相結合,能夠實現兩種技術的優勢互補。一方面,VR技術可以作為BCI系統的信息反饋工具,提供更真實豐富、更積極主動、更具激勵性的情境反饋;另一方面,腦機接口可以作為虛擬現實的輸入設備,提供更為直接、快捷的輸入,使虛擬現實的沉浸式體驗更
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