然而這不是一個(gè)容易解決的問題。當(dāng)我們跟虛擬世界互動(dòng)時(shí)，其需要能夠向身體施加力量才行。比如當(dāng)你擊打墻壁時(shí)，你的手必須停止，當(dāng)你推東西的時(shí)候，你需要感受阻力。一套VR系外服需要完美地測(cè)量出穿戴者所施加的力，同時(shí)在身體的任何部位以任何角度反向施加適當(dāng)?shù)牧?。這顯然是一個(gè)硬件噩夢(mèng)。
這里先拋開能真正感受到的價(jià)值數(shù)十億美元的虛擬性愛，讓我們看看一家德國(guó)公司是如何嘗試用下肢外骨骼反饋來復(fù)制簡(jiǎn)單的身體體驗(yàn)的。Marcel 表示，他制作了第一個(gè)能運(yùn)轉(zhuǎn)的原型，當(dāng)走進(jìn)VR時(shí)穿戴者可以進(jìn)行力反饋和平衡反饋。
Reese博士所稱的Holotron一開始會(huì)讓穿戴者懸浮在地面上，這意味著它可以決定地板在虛擬世界中的位置、角度和運(yùn)動(dòng)方式。當(dāng)跳躍或被拋向空中時(shí)，它也能讓穿戴者感受對(duì)某種物理運(yùn)動(dòng)感受的復(fù)制。
據(jù)悉，穿戴者的腿會(huì)被放置在一個(gè)結(jié)實(shí)的框架內(nèi)，上面覆蓋有電機(jī)和傳感器，Reese介紹稱，它會(huì)以低延遲的運(yùn)行方式行跟蹤穿戴者的腿部運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在適當(dāng)?shù)牡胤絺鬟f阻力和力量運(yùn)動(dòng)。如果一個(gè)大球滾進(jìn)穿戴者的腿邊，它會(huì)將其腿撞向后面。150Nm的強(qiáng)度限制是宇航服所能施加的力的25%，任何超出這一限制的物體都會(huì)導(dǎo)致身體跟虛擬世界短暫的不同步。
Reese一直在模擬地球重力的1/20的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試，這使得行走和跳躍不那么費(fèi)力，同時(shí)還能給穿戴者一種力量感和平衡感。目前，只有臀部和膝關(guān)節(jié)有馬達(dá)，但未來的計(jì)劃是將每條腿的馬達(dá)增加到五個(gè)，手臂、手和背部則會(huì)有更多。
最終，Reese希望用安裝在地板上的多軸萬向節(jié)裝置取代巨大廉價(jià)的木制框架，這將清除掉原型機(jī)中使用的笨重電子設(shè)備，另外還能增加用戶向各個(gè)方向翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)的能力。這將非常有趣，它將會(huì)模擬全身游泳、飛行和翻筋斗的體驗(yàn)。Reese表示，以后的升級(jí)還將會(huì)提供針對(duì)所有身體部位的高分辨率觸覺反饋、熱反饋、嗅覺和味覺。
據(jù)悉，Reese只用了55,000歐元的資金構(gòu)建和編碼了這套原型機(jī)，他和他的合作者已經(jīng)把它建立起來并將其運(yùn)行了起來——一個(gè)能讓穿戴者爬樓梯、一個(gè)能讓穿戴者模擬被一個(gè)沉重的球擊中、一個(gè)能讓穿戴者平衡在穿過崎嶇地形的滑板上、一個(gè)能讓穿戴者走過一系列移動(dòng)的石頭、一個(gè)能讓穿戴者在一個(gè)有彈性的平臺(tái)上跳躍。
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汽車可視化專家Zerolight致力于開發(fā)高質(zhì)量?jī)?nèi)容，使消費(fèi)者能夠在汽車產(chǎn)品中體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）。最近，Zerolight的Joseph Artgole討論了Zerolight的最新進(jìn)展，包括為用戶提供觸覺反饋的新解決方案。
Artglove說：“為了展示Zerolight的新解決方案，Zerolight與Ultrahaptics合作，使用基于聲波的觸覺反饋來構(gòu)建更加身臨其境的體驗(yàn)。與Ultrahaptics和Meta合作，提供直觀的互動(dòng)體驗(yàn)，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，通過使用聲波的觸覺反饋到您的手掌上帶來新奇效應(yīng)。當(dāng)前我們已將這種感覺帶入汽車體驗(yàn)中。實(shí)際上，你可以感受到發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，然后你可以看到各個(gè)部件。”
Zerolight選擇使用這種交互方法來確保解決方案可以被廣泛使用。Artglove認(rèn)為，雖然一些成功的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案已經(jīng)上市，但它們是專為移動(dòng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。這看起來是一個(gè)強(qiáng)大的安裝基礎(chǔ)，但展望未來，Zerolight希望擺脫移動(dòng)，并專注于在其身臨其境的體驗(yàn)中提供卓越的品質(zhì)。
Artglove補(bǔ)充道：“Zerolight想法是提供一種沉浸式的體驗(yàn)，目前在汽車行業(yè)正變得很普遍。每個(gè)人都在互動(dòng)和探索汽車的未來生活模式。我們想要做的就是通過未來的體驗(yàn)，并使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)展示未來發(fā)生的事情。憑借這些經(jīng)驗(yàn)，我們需要盡可能地讓基于聲波的觸覺反饋更容易地開拓市場(chǎng)。”
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虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）在未來可以讓人們更自然的彼此交互。這是Fraunhofer Heinrich Hertz研究所（HHI）的目標(biāo)，他們計(jì)劃展示一種新技術(shù)，使互動(dòng)和反饋能夠在現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界之間傳遞。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AR）和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)（MR）的強(qiáng)大功能使人們能夠進(jìn)行協(xié)作，無論之間有何距離，都可以使用應(yīng)用程序參與各種活動(dòng)。在與技術(shù)人員一起維修設(shè)備的遠(yuǎn)程協(xié)助示例中，F(xiàn)raunhofer HHI正在開發(fā)的技術(shù)可以支持維修輸入，這包括對(duì)技術(shù)人員周圍的手部動(dòng)作和反饋，根據(jù)情況提供更多的應(yīng)用。
“Fraunhofer HHI開發(fā)的解決方案可以實(shí)時(shí)和高質(zhì)量地將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來，并開辟新的視角或合作關(guān)系。”Fraunhofer HHI項(xiàng)目經(jīng)理Paul Chojecki解釋說。“該解決方案可以更靈活地適應(yīng)用戶的身高并增加沉浸感。同時(shí)，它可以減少往往由VR場(chǎng)景引起的暈動(dòng)癥狀。”
在現(xiàn)實(shí)世界中，八個(gè)攝像頭，從各個(gè)方面捕捉場(chǎng)景并生成高達(dá)30赫茲的深度圖像檢測(cè)手勢(shì)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，并通過算法將數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，編碼實(shí)時(shí)傳送到VR站，并顯示相應(yīng)的3D紋理。對(duì)于佩戴VR頭顯的用戶，另一臺(tái)3D攝像機(jī)會(huì)記錄用戶的動(dòng)作。由于Fraunhofer HHI算法可用于3D身體檢測(cè)和手勢(shì)解釋，因此它自然會(huì)在VR場(chǎng)景中互動(dòng)，而不會(huì)干擾控制器。
來自虛擬世界的反饋通過投影方式顯示在真實(shí)場(chǎng)景中，F(xiàn)raunhofer HHI的特殊圖像處理算法用于該AR投影。這兩項(xiàng)令人興奮的技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)生了令人印象深刻的沉浸式體驗(yàn)，為MR交互和應(yīng)用提供了獨(dú)特的解決方案。
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根據(jù)最近發(fā)布的專利，微軟正在研究一種設(shè)備，可以在混合和虛擬現(xiàn)實(shí)中為您提供觸覺反饋。
該專利于上周發(fā)布，專門用于“靜電滑動(dòng)離合器”，適配用戶的手和手臂。這款side clutch是微軟公司(Microsoft)提供的一款帶有觸覺反饋馬達(dá)的裝備，它可以讓用戶在虛擬環(huán)境中感受到阻力。例如，一系列電極以不同的電壓刺激用戶的手，當(dāng)握住虛擬物體時(shí)感覺完全握緊拳頭。該專利指出，這項(xiàng)技術(shù)可以用于完整的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)和“混合現(xiàn)實(shí)”，暗示它也可以與HoloLens兼容。
盡管混合現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可能提供一個(gè)浸染式的視覺和聽覺的體驗(yàn), 但這樣的系統(tǒng)可能不能為用戶提供一個(gè)令人滿意的觸覺體驗(yàn), 即有一種讓虛擬物體感覺向現(xiàn)實(shí)中的物體。微軟表示并指出，其靜電side clutch可以用于混合現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)觸覺反饋裝備”。
在專利圖片中，微軟舉了一個(gè)用戶拿著籃球的例子，用戶的手伸展起來以模擬球的曲線。特別是，觸覺設(shè)備可以被配置成響應(yīng)檢測(cè)投影視野中的虛擬顯示對(duì)象的身體之間的接觸，而提供電阻性接觸感覺。
觸覺反饋是目前VR研發(fā)最重要的領(lǐng)域之一。目前，像Oculus Touch和HTC Vive手柄這樣的輸入設(shè)備可以讓我們將手伸進(jìn)VR中，但是沒有將手放在表面上，也無法復(fù)制拿著某些物體的確切感覺。然而，借助微軟的技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)世界可以通過給予玩家真實(shí)的反饋而更接近現(xiàn)實(shí)。
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虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)已經(jīng)為虛擬體驗(yàn)提供了逼真的視覺和聲音，但還缺乏觸覺。Tactai想通過一種新型的多模式觸摸反饋技術(shù)來改變。
如果它有效，它可能會(huì)讓新一代的VR和AR頭顯，可以為身臨其境的體驗(yàn)和游戲增添新的感覺。Tactai的技術(shù)比過去的觸摸反饋或觸覺設(shè)備更加突出，使您對(duì)您感興趣的內(nèi)容有更細(xì)微的感覺。Tactai希望成為下一組VR設(shè)備中標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的一部分。
Tactai聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官史蒂文·多梅尼科斯（Steve Steven Domenikos）表示：“我們希望在數(shù)字世界中帶來豐富的觸覺，以增強(qiáng)我們的互動(dòng)。”
位于馬薩諸塞州沃爾瑟姆的Tactai開發(fā)了“超高保真觸覺”的軟件。該技術(shù)處于原型階段，該公司正在尋求合作伙伴將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，從而增強(qiáng)我們的數(shù)字互動(dòng)。Domenikos認(rèn)為該技術(shù)可用于從智能手機(jī)到筆式平板電腦及VR和AR手控制器的各項(xiàng)工作。
Domenikos使用標(biāo)準(zhǔn)的筆輸入設(shè)備，讓我感受到我觸摸的對(duì)象的紋理。當(dāng)他激活與石瓦相關(guān)聯(lián)的軟件時(shí)，我將筆移到顯示石塊的屏幕上。它感覺粗糙和顛簸，就像真正的石頭。鋼筆震動(dòng)，讓我感受到真實(shí)的觸摸感覺。
它可以給你壓力和反壓力的感覺。您可以像在現(xiàn)實(shí)世界中一樣感受溫度，柔軟度，硬度，光滑度，曲率和質(zhì)感。Tactai已經(jīng)創(chuàng)建了一種算法，以便在手指大小的設(shè)備中重現(xiàn)精細(xì)圖案，柔軟度，紋理，壓力，熱量，寒冷，摩擦力和其他感覺。
他還向我展示了Tactai建造的指尖可穿戴設(shè)備，所以您可以觸摸并感覺和操縱VR中的對(duì)象。當(dāng)您將這些感覺與視覺和聲音（可能有一天還會(huì)增加氣味和味道）相結(jié)合時(shí)，您將獲得更豐富的數(shù)字世界。該公司正在提供它將向合作伙伴授權(quán)的軟件，并且已經(jīng)構(gòu)建了可以作為合作伙伴創(chuàng)建的產(chǎn)品基礎(chǔ)的參考硬件。
Domenikos認(rèn)為，這種技術(shù)可以為游戲，電子商務(wù)，培訓(xùn)，電影和教育創(chuàng)造引人入勝的AR和VR體驗(yàn)。 Tactai已經(jīng)與愛立信合作，在1月份拉斯維加斯舉行的CES技術(shù)展覽會(huì)上展示了共同開發(fā)的移動(dòng)設(shè)備的觸覺VR體驗(yàn)。Tactai還與在線零售商，數(shù)字媒體經(jīng)銷商和信用卡處理器合作。
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913VR大量報(bào)道了虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）面臨的挑戰(zhàn)及其在人類視覺和感知方面的持續(xù)發(fā)展。如今，隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)的推進(jìn)，到目前為止這個(gè)前沿科技也同樣面臨相同的問題，對(duì)此，顯卡制造商N(yùn)vidia試圖找到解決的途徑和方法。
Nvidia的研發(fā)部門正在同時(shí)研發(fā)與VR和AR相關(guān)的領(lǐng)域。如邁克爾•阿布拉什在他的Oculus博客文章中所討論的，固定焦點(diǎn)的VR和AR顯示器可能會(huì)給人類的視覺帶來問題，Nvidia正在使用一種新型的光學(xué)布局，使用全息背投顯示虛擬圖片。這種新技術(shù)還可以應(yīng)用在比目前可用的VR頭顯更薄更輕的VR和AR顯示器上。
Nvidia正在與北卡羅來納大學(xué)，薩爾州大學(xué)和馬克斯•普朗克研究所合作開展的另一個(gè)項(xiàng)目涉及每只眼睛的可變形膜鏡，這意味著膜鏡可以根據(jù)單獨(dú)的眼睛跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)看到用戶正在尋找什么目標(biāo)。
Nvidia還致力于觸覺反饋系統(tǒng)，以增強(qiáng)VR和AR的沉浸感。一個(gè)原型系統(tǒng)是一個(gè)VR控制器，允許用戶在播放時(shí)體驗(yàn)不同的紋理，并能夠產(chǎn)生力反饋以及復(fù)制不同材質(zhì)和紋理的感覺。
第二個(gè)項(xiàng)目涉及一個(gè)像孩子們一樣可以玩的泡泡劍，可以在一瞬間將其轉(zhuǎn)變成感覺像扎實(shí)的繩子包裹的手柄，或是一把寬劍。Nvidia已經(jīng)將這兩種類型的觸覺控制器整合到了其內(nèi)部的VR Funhouse體驗(yàn)中，使用戶可以感覺到射擊場(chǎng)中槍的反沖力。
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《虛擬經(jīng)濟(jì)》研究項(xiàng)目的執(zhí)行總監(jiān)David MacQueen表示：“出乎意料的受歡迎程度預(yù)示著索尼在主機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)所獲得的勝利，PS VR平臺(tái)的發(fā)行商和開發(fā)者們?cè)谶@個(gè)人們認(rèn)為不確定的技術(shù)平臺(tái)上投入了大量的開發(fā)資源。毫不夸張地說，消費(fèi)者似乎已經(jīng)愛上了它，因?yàn)樵谠u(píng)論中‘愛’這個(gè)詞被提及了近200次，有73%的評(píng)論前所未有地給出了5星的滿分評(píng)價(jià)。”
“自然，有許多評(píng)論提到了具體的游戲，而軟件生態(tài)系統(tǒng)是PS VR成功的關(guān)鍵。此外，值得注意的是，PS VR在舒適度方面被提及了90次，而易于調(diào)試方面則被提及了80次。VR硬件市場(chǎng)正變得越來越主流，對(duì)于那些想要復(fù)制索尼成功的開發(fā)商來說，這些因素是必須要考慮的。”
Strategy Analytics的副總David Kerr則表示了更加謹(jǐn)慎的意見。“一些關(guān)注的焦點(diǎn)也在不斷上升。大部分消費(fèi)者都在抱怨惡心。使用的關(guān)鍵詞是：運(yùn)動(dòng)病、惡心和頭痛眩暈?？傮w而言，有108條評(píng)論提到了這些關(guān)鍵字，雖然只有79條評(píng)論是負(fù)面的（其它的29條評(píng)論中有提及這些關(guān)注點(diǎn)，不過并沒有遇到這樣的副作用）。模糊以及像素點(diǎn)是排名第二的常見投訴，這可能會(huì)影響到惡心，不過技術(shù)可能并不是唯一的解決防范——許多提高惡心的評(píng)論中還提到了具體的游戲。所以業(yè)內(nèi)人士應(yīng)該知道VR軟件設(shè)計(jì)也同樣可以影響硬件的可用性。”
雖然評(píng)論中不乏抱怨和投訴，不過有超過1000多名用戶積極地對(duì)PS VR進(jìn)行評(píng)論也說明了PS VR在用戶中的地位。在發(fā)布4個(gè)月之后，索尼終于公布了具體的PS VR銷售量——91.5萬臺(tái)。顯然，這比HTC Vive以及Oculus Rift的總和加起來還要多。索尼PS VR取得初期成功的關(guān)鍵，除了大量的用戶基數(shù)、優(yōu)秀的軟件之外，廉價(jià)的硬件也是其成功的因素之一。
索尼PS VR的成功或許會(huì)給HTC Vive以及Oculus Rift一些啟示。此前Oculus Rift通過降價(jià)以換取用戶普及，而HTC Vive也通過一系列加速計(jì)劃豐富平臺(tái)軟件?？梢哉f，高端VR頭顯的戰(zhàn)爭(zhēng)已經(jīng)拉開了序幕。
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近來關(guān)于一條蘋果獲觸覺反饋新專利的消息讓蘋果迷們振奮，據(jù)悉該專利可以根據(jù)動(dòng)作提供觸覺反饋，不只是局限于常用的觸屏操作，如觸摸、點(diǎn)擊、滑動(dòng)等動(dòng)作，讓人期待。該設(shè)備十分智能，可以根據(jù)物體受力環(huán)境來判斷物體所在環(huán)境，這對(duì)于虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）來說，尤為重要。
當(dāng)前虛擬現(xiàn)實(shí)觸覺反饋還只是存在于手柄帶來的震動(dòng)效果，如同手機(jī)靜音振動(dòng)一般，當(dāng)玩家在游戲內(nèi)獲得觸感反應(yīng)的時(shí)候，在手柄控制器上就能獲得反饋。不過，對(duì)于手柄觸感反饋，只能獲得最基本的觸感。
觸感在VR射擊游戲中尤為重要，VR仿真槍已經(jīng)出現(xiàn)，通過它可以在射擊游戲里獲得重力反饋，以及子彈射擊的真實(shí)感受，對(duì)于射擊迷們來說，這比雙手按動(dòng)手柄功能鍵爽多了。當(dāng)然這樣的裝備就好比是電腦鍵盤等外設(shè)，在現(xiàn)有手柄的基礎(chǔ)上，硬件廠商們會(huì)特意為一款射擊游戲添備VR仿真槍嗎？
關(guān)于觸覺方面的研究來自O(shè)culus的研究人員也在探討，由Oculus和Facebook主導(dǎo)的HapticWave項(xiàng)目的方法是這樣的：把一圈電磁制動(dòng)器安置在環(huán)形金屬板上，當(dāng)把手放到金屬板時(shí)，你就會(huì)感受到震動(dòng)。
Oculus的科學(xué)研究員Ravish Mehra說，頭顯和音頻也有很大的幫助?，F(xiàn)在的觸覺反饋技術(shù)通常不包括方向信息，而且那些技術(shù)通常需要內(nèi)嵌到你需要拿著的物體上，或者需要你戴上諸如手套一樣的設(shè)備。研究人員認(rèn)為這個(gè)技術(shù)可以同于在玩基于桌面的游戲。你可能會(huì)感受到怪獸走過來的腳步，或者是在虛擬現(xiàn)實(shí)中一起玩耍的那個(gè)人的動(dòng)作。
VR老司機(jī)們對(duì)于觸感反應(yīng)是最直接的體驗(yàn)者，還記得島國(guó)的全身虛擬互動(dòng)反饋系統(tǒng)嗎？在眾目睽睽之下，體驗(yàn)者躺在地上做出讓人不能直視的各種動(dòng)作，也許對(duì)這些平日里練多了五指神功的小哥們來說，全身觸感反饋才是最迫切最真實(shí)的需求吧。
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