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卡内基梅隆大学开发VR新装置 让用户“摸”到东西

黄琨 ☉ 文 收录源:前瞻网 2020-04-29 @ 哈希力量

【小哈划重点:当用户的手触碰虚拟世界的一堵墙时,连接着手臂和手指的弦锁死,阻止其继续前进,就能模拟触摸墙的感觉。同理,这种机械能让人“触摸”到更精细的物件,甚至可以实现在虚拟世界中和人击掌的动作。】

如今的VR系统已经可以创造沉浸式的体验,但是仅限于视觉和听觉。在另一个重要的感觉——触觉——上并没有很大突破,在VR环境下,用户不能触摸到东西。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

近日,卡内基梅隆大学(CMU)在这方面取得了突破,他们开发的一种新装置,可以使用多个连接在手指上的弦来模拟触摸障碍物和重物的感觉。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

比如,当用户的手触碰虚拟世界的一堵墙时,连接着手臂和手指的弦锁死,阻止其继续前进,就能模拟触摸墙的感觉。同理,这种机械能让人“触摸”到更精细的物件,甚至可以实现在虚拟世界中和人击掌的动作。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

CMU人机交互研究所助理教授Chris Harrison说:“墙壁、家具和虚拟人物等元素是构建沉浸式虚拟世界的关键,但现时的虚拟现实系统只能算是手部振动控制器。”。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

研究合著者、CMU机械工程和人机交互专业学生Cathy Fang称:“我认为这种体验会带来惊喜,比如当你与栏杆互动时,你可以用手指将栏杆包裹起来。探索不规则物体的感觉也很有趣,比如雕像。”tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

此外,据他们表示,用户评价这一新系统比传统设备提供了更加真实的触觉。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

该团队的研究论文被原定于本月举行、但因为疫情取消的人机交互顶级会议CHI 2020评为最佳论文。同时,它还发表在了计算机械协会数字图书馆的会议记录上。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

现在还有其他的研究人员在用弦机构模拟虚拟世界中的触觉反馈,但问题在于,他们通常使用马达来控制弦。CMU团队,马达过于重了,这是行不通的,而且考虑到其耗电量大,用户还需佩戴更大的电池,那就更重了。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

他们设想的系统既轻到可以让用户佩戴,又能让消费者负担得起。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

为了达到这一目标,他们用一种叫弹簧式牵开器的装置替代马达。他们增加了一个棘轮机构,可以用电控锁快速锁定。只需要少量的电力就可以接合锁闩,因此系统是节能的,可以用电池供电。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

研究人员对许多不同种类的弦和不同安放位置进行了实验,最终得出结论,将每个指尖季一根弦上,手掌系一根弦上,还有一根系在手腕上,可以提供最好的体验。他们用一个跳跃运动传感器,跟踪手和手指的运动,然后连接到VR设备上。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

当它感觉到用户的手靠近虚拟墙或其他障碍物时,棘轮按照适合这些虚拟物体的顺序接合。当人把手缩回时,门闩就会松开。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

整个装置的重量不到10盎司(约283克),并且研究人员估计,一个量产版设备的成本不到50美元。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

Fang说,该系统将适用于涉及到与物理障碍和物体互动的AR环境,也可以用来参观虚拟博物馆。甚至于,在未来你也可以用它在虚拟的家具店购物。tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

(译文原标题:《VR世界只能看不能摸?新设备让用户“摸”到东西》)tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

编译/前瞻经济学人APP资讯组 黄琨tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

参考资料:tdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟

[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200428084655.htmtdK哈希力量 | 消除一切智能鸿沟



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