A methodological framework to assess the accuracy of virtual reality hand-tracking systems: A case study with the Meta Quest 2.
A methodological framework to assess the accuracy of virtual reality hand-tracking systems: A case study with the Meta Quest 2.
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DOI：
10.3758/s13428-022-02051-8
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发表时间：
2024-02
影响因子：
5.4
通讯作者：
Galea JM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Abdlkarim D;Di Luca M;Aves P;Maaroufi M;Yeo SH;Miall RC;Holland P;Galea JM
融入虚拟现实 (VR) 耳机的光学无标记手部追踪系统正在改变评估 VR 精细运动技能的能力。这有望对增强虚拟现实在科学、工业和临床环境中的适用性产生深远的影响。然而，到目前为止，关于此类手部追踪系统的准确性、延迟和整体性能的数据很少。在这里，我们提出了一种基于固定目标网格的新颖方法框架，可以轻松应用于测量这些系统的绝对位置误差和延迟。我们还演示了一种评估手指关节角度精度的方法。我们使用该框架来评估 Meta Quest 2 手部追踪系统。我们的结果显示，平均指尖位置误差为 1.1 厘米，平均指关节角度误差为 9.6°，平均时间延迟为 45.0 毫秒。该方法框架提供了一个强大的工具，可确保源自基于 VR 的无标记手部跟踪系统的数据的可靠性和有效性。
Optical markerless hand-tracking systems incorporated into virtual reality (VR) headsets are transforming the ability to assess fine motor skills in VR. This promises to have far-reaching implications for the increased applicability of VR across scientific, industrial, and clinical settings. However, so far, there are little data regarding the accuracy, delay, and overall performance of these types of hand-tracking systems. Here we present a novel methodological framework based on a fixed grid of targets, which can be easily applied to measure these systems’ absolute positional error and delay. We also demonstrate a method to assess finger joint-angle accuracy. We used this framework to evaluate the Meta Quest 2 hand-tracking system. Our results showed an average fingertip positional error of 1.1cm, an average finger joint angle error of 9.6∘ and an average temporal delay of 45.0 ms. This methodological framework provides a powerful tool to ensure the reliability and validity of data originating from VR-based, markerless hand-tracking systems.
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