虚拟现实的终极前沿——虚拟触感控制器

消费者虚拟现实(VR)系统可以让用户沉浸在奇妙的虚拟世界,丰富的视觉和声音。然而,有多少次你在虚拟现
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消费者虚拟现实(VR)系统可以让用户沉浸在奇妙的虚拟世界,丰富的视觉和声音。然而,有多少次你在虚拟现实或增强现实(AR)中触摸到一个物体时,当你正要抓住它时,你突然发现这个物体在现实世界中并不存在。这种对存在的中断可能即将结束。研究人员已经探索了许多令人信服的触觉反馈形式,从外骨骼到触觉控制器,但拟议系统的机械复杂性增加了它们的成本,降低了它们的可靠性,限制了它们在实验室之外的接受程度。

现在,微软雷德蒙德研究院的研究人员Mike Sinclair、Eyal Ofek、Mar Gonzalez-Franco和Christian Holz与来自KAIST的研究实习生Jaeyeon Lee合作,提出了一种新型触觉控制器,名为触摸刚性控制器——TORC,将于5月4日至9日在英国格拉斯哥举行的ACM CHI计算系统人类因素会议(CHI 2019)上发布。

事实上,创造TORC的动力是能够传达出遵从性的触感。因此,TORC不仅可以让您触摸和抓取对象,而且,它还可以呈现一个反压力球,可以帮助处理你的虚拟挫折。当握住弹性物体时,加力会挤压虚拟物体。虽然用户的物理手指不动,但是视觉刺激与呈现的触觉结合在一起形成了一种前所未有的体验。

TORC可以做的更多,因为它使人类手的自然能力有精确的指尖运动。手指运动的灵巧性允许对虚拟工具和对象进行详细和简单的操作,这是当今商业VR或AR控制器所无法比拟的。例如,如果用户使用TORC获取一个虚拟密钥,他们将能够探索它,将它插入一个钥匙孔,并轻松地转动它来打开一扇门。

最后,TORC中的力传感器可以用来获取或释放物体。通过接近一个虚拟物体,并使拇指接触TORC上的二维位置传感器,物体将被抓取。通过从设备上抬起拇指,或者感觉到拇指和手指之间的力太小而无法保持抓取,物体就会被释放。

这种不需要切换模式的多功能捏捏虚拟物体的新功能,可以被认为是虚拟现实的终极前沿,用户最终将能够在虚拟现实和增强现实环境中抓取任何物体。

TORC项目团队通过将多感官集成理论转化为硬件原型,实现了自然触觉交互,比如挤压一个虚拟硅球。TORC的工作原理依赖于一个事实,即人类非常容易受到动态视觉活动刺激。当以正确的方式提供用户对我们的设备施加的力将创建等效的宽带音圈驱动(VCA)。虚拟现实中的实时效果创建了必要的本体感受漂移,从而为虚拟对象提供了不同的依从性。

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