VR环境下基于用户意图感知的自适应智能中文输入界面研究

This research aims at the Chinese input system with high efficiency in virtual reality (VR) environment. The concept of “user intent-perception center” was introduced. At first, judges the input area in real time according to the direction of user's finger movement. Then predict and determine the next user intended letter set, and ultimately by highlighting the target letter set to achieve the transition from the static keyboard to real-time adaptive intelligent dynamic keyboard of Chinese input in the VR environment. This research provides a new way and design thinking in how to enhance the efficiency of human-computer interaction in VR environment based on intelligent perception technology.

本项目研究目的是实现虚拟现实（VR）环境下基于键盘的高效中文输入系统。研究拟引入“用户意图感知”为中心的设计理念，探讨VR环境下对输入目标字母采用突放大的突显方式（即在输入字母的过程中，目标字母会放大）。研究在此种突显方式下基于用户意图感知的自适应智能中文输入系统的有效性、影响因素及规律，为解决VR环境下基于智能感知技术提升人机交互效率的科学问题提供新的途径，为VR环境下的中文输入提供新的设计思路。

本项目针对虚拟现实环境下通过虚拟键盘进行文本输入的使用场景，本研究提出了一种立体增强技术，并探讨立体增强技术在手柄交互和裸手交互下对虚拟现实环境键盘文本输入的影响，并研究了键盘角度、增强响应时间、增强距离等参数对输入绩效的影响。. 本项目研究包括两个部分：研究一为使用手柄交互下，虚拟现实环境中虚拟键盘的立体增强技术的有效性和影响因素研究。该研究包含两个实验：实验一研究使用手柄交互下，虚拟现实环境中虚拟键盘的立体增强技术的有效性；实验二研究使用手柄交互下，增强键响应时间对虚拟现实环境中虚拟键盘立体增强技术效果的影响。研究二为裸手交互下，虚拟现实环境中虚拟键盘的立体增强技术的有效性和影响因素研究。该研究包含三个实验。实验三研究裸手交互下，虚拟现实环境中不同角度的虚拟键盘的立体增强技术的有效性；实验四研究裸手交互下，增强响应时间对虚拟现实环境中虚拟键盘立体增强技术效果的影响；实验五研究裸手交互下，增强突起距离对虚拟现实环境中虚拟键盘立体增强技术效果的影响。. 本项目研究得出以下主要结论：（1）无论是在手柄交互还是裸手交互情况下，虽然在被试主观评分上没有显著差异，但是使用了立体增强技术的增强键盘文本输入平均输入时间均显著低于未使用立体增强技术的普通虚拟键盘。（2）在键盘倾斜角度上，裸手交互下，键盘角度倾斜或竖直对输入时间没有显著影响，但主观评分上被试更倾向于竖直键盘；在立体增强技术的增强距离参数上，3~6厘米是在裸手交互下比较适宜的；在立体增强技术的响应时间参数上，手柄交互下，100毫秒是比较适宜的增强响应时间参数；裸手交互下，100~200毫秒比较适宜。