剑桥大学的研究人员们近日取得了一项突破性的技术进展，使得在虚拟现实中通过手势完成对物体的直接解构成为可能，就像我们在科幻片中常见的那种场景，只需划一下手势，即可展开操控所有机器零部件。
这一名为“HotGestures”（热手势）的技术类似于许多桌面应用程序中使用的热键。通过HotGestures，用户可以在虚拟现实环境中构建图形和形状，而无需与繁琐的菜单交互，这有助于他们专注于任务，避免中断思路。研究人员在《IEEE交互式视觉和计算机图形学》期刊上发表了这项研究的结果。这是首次将这种“超人”能力变为现实，并且在科技领域具有里程碑意义。
这项技术的工作原理是，研究团队构建了一个神经网络手势识别系统，能够通过对传入的手部关节数据流进行预测来辨识手势。该系统可以识别与构建3D模型相关的十种不同手势，例如笔、立方体、圆柱体等。比如，执行剪切动作可以打开剪刀工具，喷雾动作可以打开喷漆工具。用户无需打开菜单来寻找需要的工具，也无需记住特定的快捷方式。通过执行不同的手势，用户可以在任务中无缝切换不同的工具，无需停下来查看菜单或按控制器上的按钮。
研究团队进行了两项小型研究，参与者使用HotGestures、菜单命令或两者结合。基于手势的技术为工具选择和使用提供了快速有效的快捷方式。HotGestures具有鲜明性、快速和易用性，并且在速度上超越了传统的基于菜单的交互。研究人员已经开源了源代码和数据集，以便虚拟现实应用程序的设计者可以将其整合到他们的产品中。这一创新为VR技术的未来发展开辟了新的可能性。
HotGestures 人工智能技术的创新性和潜在应用广泛涉及多个领域，为虚拟现实技术的未来发展提供了以下新的可能性：
- 虚拟现实设计与建模： HotGestures 可以在虚拟现实环境中实现直观的手势控制，使得设计师和建模者可以更自然地构建和编辑3D模型。这在建筑、工业设计等领域中具有重要的应用潜力。
- 教育和培训：在虚拟现实教育中，HotGestures 可以提供更交互式和沉浸式的学习体验。例如，在医学培训中，学生可以通过手势直观地解剖和操作虚拟的人体器官。
- 虚拟手术模拟： HotGestures 的手势控制可以应用于虚拟手术模拟，使医生和外科医生能够通过手势在虚拟环境中进行操作和练习，提高手术技能。
- 创意艺术和娱乐：在创意领域，艺术家和创作者可以利用 HotGestures 进行更直观、自由的创作。在娱乐领域，游戏设计可以使用这项技术为玩家提供更真实和交互性强的游戏体验。
- 虚拟协作和团队合作： HotGestures 可以促进虚拟团队之间的协作，使成员能够通过手势直接进行交互，共同编辑和操作虚拟空间，提高远程团队的协作效率。
- 工业应用：在工业领域，HotGestures 可能用于控制和操作复杂的机器设备，提高生产效率，并减少对物理界面的依赖。
总体而言，HotGestures 技术的创新为虚拟现实的应用场景带来了更多可能性，提高了用户在虚拟环境中的操作效率和体验。
相关链接：https://www.cam.ac.uk/research/news/machine-learning-gives-users-superhuman-ability-to-open-and-control-tools-in-virtual-reality
论文资料：https://ieeexplore.ieee.org/document/10269004
