希臘的研究人員開發了一種新的系統,可以將影片轉換為盲人可觸控的虛擬地圖。三維地圖使用力場來表示牆壁和道路,以便視力障礙者更好地瞭解建築物和城市的佈局。
“想象一下,我是盲人,我想去紐約,”虛擬地圖專案的首席研究員、希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學的研究生康斯坦丁諾斯·穆斯塔卡斯說。“我應該有一張地圖。”
建築師有時會為盲人建立三維模型,但這些模型一次只能供一個人使用。帶有表示道路的凸起的紙質地圖也不是理想的選擇,因為它們無法傳遞足夠的資訊。藉助穆斯塔卡斯的系統,世界各地的人們可以同時訪問一個數字版本的立體模型。額外的資訊以音訊剪輯的形式呈現。
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為了構建虛擬立體模型,研究人員首先拍攝建築模型的影片。然後使用穆斯塔卡斯團隊開發的軟體逐幀處理影片。隨著相機角度的變化,軟體會跟蹤每個結構並確定其形狀和位置。該資料用於為每個結構建立三維力場網格。“網格上的每個點都有一個相關的力值,”穆斯塔卡斯說。
兩種常見的觸控介面透過向用戶的手施加壓力來模擬力場:CyberGrasp手套,它可以拉動單個手指;以及Phantom Desktop,它透過魔杖向手施加單個力。穆斯塔卡斯說,這個過程有點像試圖透過沿著物體表面移動手指或魔杖來識別物體。
虛擬的、可觸控的地圖,也稱為觸覺地圖,以前也曾建立過,但它們是使用需要特殊相機的立體電影製作的。穆斯塔卡斯的系統可以使用標準攝像機工作。
穆斯塔卡斯還開發了一個系統,可以將傳統紙質地圖的圖片轉換為三維街道地圖。使用者在虛擬地圖的凹槽道路上移動手指或魔杖,同時自動讀出街道名稱。
穆斯塔卡斯在19位視力障礙人士身上測試了這兩個系統。在測試過程中,受試者被要求識別虛擬場景中的建築物,並從一個位置移動到另一個位置。
根據發表在《IEEE MultiMedia》雜誌上的研究,受試者更喜歡使用虛擬街道地圖來導航城市等大型區域,而使用虛擬立體模型來評估小群建築物。穆斯塔卡斯目前正在努力整合這兩個系統。
加州大學聖巴巴拉分校的地理學教授雷金納德·戈利奇表示,他認為穆斯塔卡斯的研究是“朝著正確方向邁出的良好一步”。戈利奇已經對其他虛擬地圖系統進行了15年多的研究,他指出,盲人使用者仍然需要導盲犬或手杖來導航現實世界中的坑窪。
國際製圖協會視覺障礙者地圖和圖形委員會的聯合主席丹·雅各布森表示,穆斯塔卡斯的技術對有視力的人和盲人都有用。例如,在有視力的使用者視覺分心的情況下,觸覺地圖可能會有所幫助。它還可以傳達有關視野之外的事物的資訊。“在虛擬世界中……你可以感覺到繞著建築物走,看看後面有什麼,”雅各布森說。
無論目標使用者是誰,戈利奇表示,該系統必須變得更便攜才能被廣泛接受。例如,Phantom Desktop必須插入插座。雖然它對於旅行計劃可能很方便,但在旅途中無法使用。