XR手势交互并非终点，大厂开卷智能指环
VR陀螺
文/VR陀螺 万里
近期前Oculus负责人Hugo Barra针对Vision Pro发表了一篇长文，里面他肯定了产品的”眼+手“的交互方式，并表示:
“眼+手非常具有开创性，未来的VR头显迟早会采用。这同时是一次巨大的开发者创意解锁，并带来新的交互理念。”不过，有体验过Vision Pro的用户可能知道，眼手交互有它固有的局限性，比如遮挡以及误触问题。
在人机交互这条路上，手势交互并非XR产品的唯一解，而下一个颇具潜力的赛道可能会是指环。
图源：索尼
指环初探索，XR轻量化交互的优秀选择
目前VR/AR仍属于一个较新的品类，而市场上对它们交互的探索也从未停止，行业发展至今基本上形成了“VR头显+手柄、AR眼镜一体机＋指环”的共识。
对于头显设备而言，游戏是其主流的使用场景，因而对于输入、响应速度、鲁棒性都有很高的要求，在这种情况下手柄不失为一个理想的解决方案，VR手柄发展至今经历了从3DoF到6DoF、从外置追踪环到隐藏追踪环的发展历程。
PICO 4S手柄3D模型图：图源：网络
不过，从体验方面来看，头显+手柄这种“拖家带口”式的组合无论是对于使用，又或者是携带而言都略有不便，以至于XR游戏工作室Owlchemy Labs EO安德鲁·埃切曾表示，“当你移除XR手柄时，你就为XR的大众普及之路移除了一个障碍。”
为了实现头显设备的易用性以及轻量化，Vision Pro颇为激进的采用了纯手势方案，当然在这以外，其实还有一些相对另类的思路，比如将指环引入头显。
这里比较有代表性的产品是NOLO于去年所发布的交互指环NOLO RING，它可实现3DoF交互，配备了射线、触摸等模式，适用于VR眼镜的菜单点选、播放、滑动、拖拽等，交互准确度可达0.5度。
今年CES期间，NOLO亮相了NOLO RING的升级版本，其重量仅有5g，据透露，其正式发布版还支持通过姿态算法识别捏合、点击、滑动等指定手势。除VR外，它还能用于AR、车机、平板等产品。
目前NOLO Ring仍无法胜任6DoF游戏等复杂操作，但其重量体积相较于普通手柄具有优势，并且相较于纯手势方案没有视觉盲区，它不失为某些轻量化场景下的替代解决方案。
图源：NOLO
今年CES期间，索尼与西门子联合发布了一款专门用于NX Immersive Designer建模软件的头显产品，里面出现了一种特殊的交互解决方案：指环+指向器。这套交互是高度定制优化的结果，用以满足特定场合的工作需求。
据了解，指向器可以用于抓取和移动3D模型，并能感受到相应的震动反馈，指环虽然没有特殊的输入功能，不过它能用于“识别手和手指的动作，并充当手部追踪辅助工具”。一些体验文章指出，即便不佩戴指环头显依旧可以通过摄像头识别手势，但佩戴了指环后，准确性会大幅提高。
图源：西门子
再说回AR眼镜，里面指环交互的出现频率明显要比头显高得多，如近年所发布的雷鸟X2、致敬未知ARKnovv A1、MYVU等产品中都出现了戒指的身影。
相较于VR，AR眼镜属于相对轻量化的设备，功能多集中于观影投屏、信息提示等，因而对交互的需求并不会太高，早期按键+触摸板的组合已经能满足绝大多数使用需求。而随着AR眼镜功能的日益多样化，指环交互的出现其实是必然结果。
以前面提到的3款产品为例，它们的指环其实都承载了AR眼镜的某些特色用法，比如雷鸟X2的戒指用于实现第三方游戏应用操作、ARKnovv A1的魔戒可进一步补充射线交互、MYVU RING长按可呼出语音助手等。
除了能丰富眼镜的操作外，指环交互在易用性以及私密性方面相较于按键/触摸其实也有着明显优势。
MYVU RING，图源
健康检测为主导，人机交互场景正在开发
据研究公司Business Research Insight预测，全球智能指环市场规模预计将从去年的2000万美元增长到2031年的1.9703亿美元。
健康追踪检测是目前智能指环的核心应用场景，代表厂商有Oura、Evie、UltraHuman等，而人机交互领域仍处于探索以及初步开发阶段。
2023年被一些人称之为智能指环元年，苹果三星等厂商都在这一年中加大了对智能指环设备的研发投入。
图源：Oura
三星：Galaxy Ring将于年内发布，健康检测是重点
三星于今年MWC期间亮相了其首款智能指环Galaxy Ring，该产品旨在拓宽智能手表以外的可穿戴健康市场，支持睡眠、心电图检测、活力评分等功能。
Galaxy Ring有多种不同的尺寸和颜色，重量在2.3克到2.9克之间，电池容量从14.5mAh到21.5mAh不等，续航预计在五到九天之间。预计产品将于今年晚些时候上市。
Galaxy Ring，图源：网络
据了解，智能指环由于更贴近皮肤，所以它在睡眠等信息检测方面会优于智能手表，不过由于手指的血流要弱于手腕，血流等数据的检测准确性则会稍弱。
虽然初代Galaxy Ring并不支持交互功能，不过早些时候三星提交的专利文件中揭示了这一用例。如WO/2022/265354专利文件中指出，指环可用于控制MR头显等产品，并可根据用户移动指环的方向以相对应移动虚拟物品。
图源：网络
苹果：拥有多项专利，正在评估产品落地的可能性
目前苹果是全球最大的智能可穿戴设备生产商，其2023Q4市场份额占比高达21%。在智能指环领域，它仍未有相关产品推出，不过它一直在进行相应的研究。
今年2月，外媒记者Mark Gurman透露，“几年前，苹果公司工业设计团队向公司健康团队的高管提出了一个想法：一款智能戒指，可以利用Apple Watch的健康追踪功能并将其戴在手指上。”
在Mark Gurman看来，指环相较于智能手表产品在形态上会更加小巧，它佩戴舒适度以及续航也会优于后者，这有利于吸引那些想要晚上佩戴使用并且对手表的应用程序功能不感兴趣的用户群体，指环推出后能进一步扩大苹果的生态。
不难发现，健康检测同样会是苹果指环所重点关注的场景，不过另一边，它早期的很多指环专利文件中也不乏XR设备交互相关用例：
US 20220365598 A1：通过指环装置检测皮肤接触情况以判断用户不同的手势，从而实现移动光标、滚动或平移、调整设置、打开文件等操作；
US 20220382384 A1：指环配备自混合干涉仪（SMI）传感器，它可以单独或者成对使用，具备6DoF追踪能力，用以跟踪用户手指运动以及识别用户手势，如捏合旋转缩放等； 11733790：指环类似于轴承结构，外圈可旋转以执行操作，并能检测特定手势等，此外，指环还配备了压敏装置，可检测不同的按压力度。
图源：Patently Apple
目前Vision Pro搭载了“眼动+手势”这一标杆级的交互，未来并不可能会轻易改动，但不排除它后续会进一步与自家Apple Pencil、Apple Watch甚至智能指环等产品协同以实现更好的体验。
除了头显外，苹果还在积极开发AR眼镜产品。近日，X平台用户@Revegnus曝光了一份苹果的新品路线图，里面提到苹果或将于2027年推出AR眼镜。基于苹果的专利储备以及眼镜的产品形态，AR眼镜搭载智能指环的可能性会高得多。
图源：X
Meta：押宝肌电手环，可能明年亮相
目前Meta也在积极开发前沿的XR交互解决方案，不过它所瞄准的并非指环，而是神经腕带。
神经腕带结合了肌电图（EMG）技术，设备可通过感知肌肉信号从而实现手势识别等操作，它的操作私密性以及功能潜力理论上要优于指环，后者多配备IMU传感器、触摸传感器、压力传感器等组件。
Meta对于神经腕带以及肌电手环技术已经研究了较长一段时间，其于2019年底收购了神经接口初创公司CTRL Labs，并曾在多届Connect大会期间展示了肌电手环技术。2022年，Meta团队声称到2028年，神经腕带的精度足以模拟普通键盘。
肌电手环打字演示，图源：Meta
目前Meta的神经腕带产品仍未面向市场推出，不过上个月扎克伯格曾在一档访谈节目中表示，“我们实际上已经接近在未来几年内将其应用到产品中了。”
2023年初，The Verge泄露了Meta的一份产品路线图，里面提到Meta计划于2025年发布第三代Ray-Ban Meta智能眼镜，眼镜会结合使用神经腕带作为交互。
值得一提的是，神经腕带技术可以与现有的智能手表、配饰、手环等集成，因而它在形态方面其实也可以进行更多个性化定制。国内的傲意科技、海外的Wearable Devices等企业也在该赛道深耕，后者曾推出了适用于Apple Watch的表带Mudra Band，它能实现用手势切换曲目，接听电话、拍照等操作，它正常使用续航约2小时，售价349美元。
从价格维度来看，有数据指出Quest 2两个手柄的成本约30.9美元，MYVU Ring售价399元，肌电手环想要大规模推广并说服消费者买单可能更具难度。
图源：Wearable Devices
结语
知名设计师雅各布·尼尔森曾提出了有关人机交互的十大可用性原则，里面涉及了反馈原则、隐喻原则、一致原则、灵活易用原则等方面。如果套用到XR产品的交互载体，手势以及未来的指环/手环等都不失为理想的解决方案。
对于指环而言，其用于交互仍需要考虑多方面因素，如何与基于现有手柄操作逻辑的游戏应用兼容、如何提高鲁棒性、如何进一步降低硬件成本等。关于指环的发展，值得我们持续关注。
