# Align-Box：在 VR 中实现快速裸手多物体对齐

Jian Wu, Ziteng Wang, Runze Fan, Qixiang Ma, Lizhi Zhao, Xuehuai Shi, Lili Wang

International Journal of Human–Computer Interaction, 2026-02-06. DOI: https://doi.org/10.1080/10447318.2026.2621281

Ziteng Wang: 学生第一作者（署名第二）

## 摘要（中文翻译）

在虚拟现实环境中，对齐多个物体可以显著提升多物体操纵效率，尤其适用于室内空间布局等物体之间存在几何约束的任务。多物体对齐方法能够提高这类应用的交互效率，而沉浸式可视化有助于用户理解场景并优化布局设计。本文提出交互式多物体对齐隐喻 Align-Box。它由两个六面体盒组成，通过物体包围盒与代理盒之间的映射，以及易用、直观的手势系统，高效支持组内对齐和基于外部物体的对齐。用户研究表明，Align-Box 显著改善了多物体对齐效率、可用性和任务负担。

## 方法讲解

用物体包围盒与代理盒之间的映射，把多物体对齐转为直观的裸手操作，同时支持组内对齐和参照外部物体对齐。

把一排物体排齐，不只是把整个组搬到某个位置：有时需要组内彼此对齐，有时要与墙面或其他物体对齐。Align-Box 用统一的代理结构表达这两类空间约束。

### 用盒体表示一组物体

构建包围目标物体的六面体，把复杂物体集合变为更容易操作的边、面与空间范围。

### 通过代理盒建立映射

用户操作另一个六面体代理盒，系统将这种操作映射为目标物体的对齐关系。

### 选择对齐参照

同一套裸手交互支持 group-based alignment 和 object-based alignment，分别解决组内关系和相对外部对象的关系。

## 实验与证据

参与者与设备 · 36 名参与者；Oculus Quest 2 裸手追踪 · 2025-09-26 作者稿 §4。
组内对齐（P1） · 12.94 s；比较条件 AlignPin（含射线选择） 为 28.42 s，WIM 为 57.06 s · 作者稿表 3，完成时间分别减少 54.4% 与 77.3%。
外部参照对齐（P2） · 67.78 s；比较条件 WIM 为 166.47 s · 作者稿表 4，减少 59.3%；AlignPin（含射线选择） 不支持这组任务，未参与该比较。
任务负担与可用性 · 报告多个维度改善，但不是所有比较均显著 · 相对 AlignPin，Physical 和 Temporal 负担分项无显著差异。

出版信息来自 Crossref；方法、摘要与数据来自 2025-09-26 作者稿 §4、表 3–4，正式在线发表日期为 2026-02-06。数值尚未与出版全文逐项对照。

## 适用边界

对齐需要目标和参照关系明确，效果受裸手追踪质量及遮挡影响。空间对齐结果不代表同时满足物理稳定性、碰撞约束或真实装配公差。

## 我的贡献

负责方法实现、部分对比方法、用户实验和论文撰写。

## BibTeX

```bibtex
@article{alignbox2026,
  title = {{Align-Box: Enable Fast Bare-Hand Multi-Object Alignment in VR}},
  author = {Jian Wu and Ziteng Wang and Runze Fan and Qixiang Ma and Lizhi Zhao and Xuehuai Shi and Lili Wang},
  journal = {International Journal of Human–Computer Interaction},
  year = {2026},
  pages = {1--23},
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```