human hand
Virtuaaliset esineet, fyysiset kädet – käsientunnistus virtuaalimaailmassa

Jos on pidempään jo seuraillut virtuaalitodellisuuden teknologioita tai sattunut lueskelemaan artikkeleitamme, tietääkin ehkä, että yleensä niitä on totuttu käyttämään ohjaimilla, jollaiset otetaan molempiin käsiin, ja ne muistuttavat hieman pelikonsolien ohjaimia. Toisaalta myös saattaa jo tietää, että yhä yleisempää moderneissa laitteissa on myös se, että ohjaimia ei käytetä ja VR-laseissa olevat kamerat tunnistavat käyttäjän käsien liikkeen, ja virtuaaliset esineet reagoivat fyysisiin eleisiin. Aiemmassa artikkelissa puhuimmekin käsillä tekemisen tärkeydestä ihmiselle, ja sen yhteydestä oppimiseen. Siksi meitä kiinnostaakin, mitä mahdollisuuksia omien käsien interaktio virtuaalisten esineiden kanssa avaa, ja toisaalta mitä haasteita teknologiassa vielä on?  

Kädessä pidettävät kapulat ovat kuin kaukosäätimet. Vaikka ohjainten ja niissä olevien painikkeiden pinnassa on antureita tunnistamassa käsien asentoa, ei esimerkiksi sormien asentoja kyetä täysin tunnistamaan. Ohjainkapula on myös aina samankokoinen ja -tuntuinen, otitpa virtuaalitodellisuudessa kiinni digitaalisesta kynästä tai koripallosta. Kapulasta saat kuitenkin tuntoaistin kaipaaman haptisen palautteen: kätesi myös todellisuudessa puristuu jonkin esineen ympärille.  

Suurin käsientunnistuksen haaste on todennäköisesti vielä teknologian uutuus itsessään: millaiset eleet tulisivat meiltä ihmisiltä luonnostaan? Esineisiin tarttuminen, niiden vetäminen ja kääntäminen ovat hyvin selkeitä interaktioita, jotka voidaan toisintaa virtuaalitodellisuuteen samalla lailla kuin ne toimisivat todellisessa maailmassa. Mutta entä vaikkapa liikkuminen? Mikä olisi intuitiivinen ja helppokäyttöinen tapa liikuttaa käyttäjää virtuaaliympäristössä pelkän käsieleen avulla?

Kuinka monella tavalla voidaan käyttää painikkeita? 

Erilaisista painikkeista on tullut valtavan tärkeitä arjessamme. Valokatkaisijat, tietokoneen hiiren klikkaukset, älypuhelimen kosketusnäytön painikkeet. Auto käynnistyy avaimen painalluksella, lyijytäytekynän toisesta päästä painamalla saadaan lisää lyijyä esiin, purkkien kansia napsautetaan painamalla kiinni.  

Aika usein käytämme varsinkin digitaalisten painikkeiden aktivoimiseen nimenomaan etusormea. Hiiren klikkaus, kosketusnäyttöjen tökkäys. Ystävääkin voidaan tökätä huomion herättämiseksi! Kaikkia näitä yhdistää kosketus ja sen mukanaan tuoma haptinen palaute: etusormi painuu vasten hiiren painiketta ja painaa sen alas. Etusormi painuu vasten näytön pintaa ja saa painikkeen värin vaihtumaan. Etusormi hieman uppoaa kaverin hupparikankaaseen ja kohtaa alla olevan olkapään.

Mutta entäpä kun siirrämme nappulan virtuaalitodellisuuteen? Vaikka se näyttäisi aivan samalta kuin nappula puhelimen tai tietokoneen ruudulla, ja tökkäämme sitä, se ei tunnu samalta. Täysin virtuaalinen painike tökättynä ei anna minkäänlaista haptista palautetta sormelle, että olisit koskettanut sitä. Voimme toki lisätä nappulaan samanlaisen efektin kuin puhelimen näytöllä, jossa nappulan koko ja väri hieman muuttuvat sen aktivoituessa. Mutta se ei täysin korvaa tunnetta.

Kenties tämän vuoksi käsientunnistusta hyödyntävissä virtuaalitodellisuuden sovelluksissa näkee hyödynnettävän eleitä, jotka luovat haptisen palautteen käyttäjän omista käsistä. Nappulan etusormella tökkäämisen sijaan koko kättä käytetäänkin osoittimena, ja napautus tapahtuu etusormea ja peukaloa yhteen napauttamalla. Klik! Vai nips? 

 

Esimerkki, miten Metan VR-ympäristössä toimitaan käsientunnistuksen kanssa osoittamalla ja klikkaamalla. Paunikkeen painamisesta tuleva haptinen palaute tulee sormien yhteen nipistämisestä. Video Metan sivuilta.

Ongelmana kuitenkin on, että kun yhteisiä standardeja ei ole aivan vielä syntynyt, jokainen valmistaja ja sovelluskehittäjä muotoilee nyt kilpaa omasta mielestään parasta ja luontevinta käsieleiden kokoelmaa. Pitäisikö asioita osoittaakin käden sijaan katseella? Napautus, vai pito? Miten pitkä pito? Mitkä kaikki sormien asennot ovat ihmiselle mukavia, mutta eivät liian hankalia toteuttaa luontevasti tekemisen ohessa? Näitä kysymyksiä käsientunnistusta hyödyntävissä sovelluksissa varmasti pyöritellään lähivuodet…  

Pieni loppukevennys vielä!

Marvelin Iron Man 2 –elokuvassa päähenkilö Tony Stark pyörittelee virtuaalisia hologrammimalleja työhuoneessaan, ja ohi kävellessään varsin tottuneen oloisesti nappaa yhden hologrammimalleista, ruttaa sen palloksi, ja samalla hetkellä seinään ilmestyy maalitaulu. Tony heittää palloksi rutatun mallinsa maalitauluun, joka ilmoittaa kerätyistä pisteistä. Eteenpäin kävellessään hän työntää pitkin työhuonetta olevat hologrammit sivuun. Virtuaalinen sisältö on täydellisessä interaktiossa fyysisessä maailmassa toimivan käyttäjänsä kanssa!

Ja kuulkaa, kun tämä ei enää tunnu edes kovin kaukaiselta tulevaisuudelta nykyteknologioilla…   

Lisää
artikkeleita