text: 虛擬導具或稱為虛擬夾具或虛擬支架，是在使用者對實際環境感知的基礎上，疊加上擴增感測資訊的作法，目的是提昇人們進行任務以及遙控機器人任務下的表現。此技術是在1990年代初期由美國空軍研究實驗室的所發展。虛擬導具是虛擬現實及擴增實境的開創性平臺。歷史.虛擬導具最早是由美國空軍的在1992年開發，是第一個架設的沉浸式的擴增實境，Virtual Fixtures用了二個實體的機器手臂，由使用者穿戴的完整上身外骨骼來控制。為了讓使使用者者有沉浸式的感受，在光學配置上有配置一對對準的雙筒放大鏡，讓使用者看機器手臂的視角類似他看自己手臂的視角。結果是空間配準的沉浸式體驗，使用者移動其手臂時，會看到機器手臂在他手臂應該在的位置。系統也會有電腦生成的虛擬疊加物，像是模擬的實體屏障、區域以及指引，目的是為了協助使用者處理在實際空間中的任務。虛擬導具的費茨法則效能測試是在一系列人體測試物件上進行的。這是第一次證明，透過提供給使用者沉浸式的擴增實境疊加物，可以顯著提昇人類在真實世界中處理靈巧事物的能力概念.虛擬導具的概念最早是由羅森堡在1992年所提出，是為了提昇人們在工作場合的直接任務以及遠端遙控任務的效能，所增加的虛擬感知資訊。虛擬感知資訊可以顯示成物理實體的結構上，在空間上配準，讓使用者感知上可以將虛擬感測資訊視為是實際工作環境的一部份。虛擬感知疊加也可抽象化，具有一些實際物理結構沒有的特質。這種感知疊加的概念很難視覺化，也不容易討論，因此出現了虛擬導具的名詞。為了要說明虛擬導具，常常類比為實體世界中的尺。要徒手在紙上畫出筆直線條，對大多數的人而言很難作的又準確又快速。但是若有尺作為輔助，人們就可以快速且準確的畫出筆直線條。尺的作用是輔助繪圖者的筆，可以沿著尺畫出直線，減少繪圖者的手部抖動以及精神負荷，進而提昇結果的品質。羅森堡對虛擬導具的定義遠比導引終端致動器的範圍要廣。例如聲音的虛擬導具可以用聲音提供有關終端致動器的位置資訊，提昇使用者的覺察能力。羅森堡認為成功的虛擬導具不只是使用者被虛擬導具引導而已，而是使用者在遠端工作環境有更像是在現場的體驗。不過，在探討人機協作系統時，常用「虛擬導具」一詞來敘述和任務相關的虛擬輔助，重疊在實體環境上，指引使用者在工作區域往預期的方式移動，並且避免使用者往不希望進入的方式移動。以下有些針對這類虛擬導具的敘述。虛擬導具可以是「導引式虛擬導具」。例如要遙控車輛到特定位置執行任務，但是在附近區域中不能進入的坑洞，即可將包括坑洞在內的區域畫成禁入區，讓操作者不會將車輛遙控到禁入區內。不過就算設立了禁入區，操作者的操作仍可能有誤入禁入區的情形，原因可能包括遠端操作迴路的時間延遲，的效果不佳，或是有其他因素的影響。導引式虛擬導具的目的是使裝置往「建議方向」移動，並且限制裝置往「不建議方向」的移動。不論是「導引式虛擬導具」或「禁入區虛擬導具」，都可以調整導具的剛性，若導具剛性越高，則導具是比較「硬」的，相反的，若導具剛性越低，則導具是比較「軟」的。
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