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戴上这副手套 我们就能“摸到”元宇宙
www.creaders.net | 2021-11-22 15:45:56  爱范儿 | 0条评论 | 查看/发表评论
 

  经过科技改造的手套,或许不再是保暖配饰那么简单。2014 年,知名 VR 设备制造商 Oculus 被 Facebook 收购( 后者已被更名为 Meta ),自那时起 Facebook 内部就组建起了一个名为“现实实验室 (Reality Labs)”的团队,内部细分出数支研究小组,各司其职。其中一个小组把开发重心放在解决虚拟世界的触摸交互上,如今小有成效,他们在近日向外界展示了一副布满了线缆和气囊的触觉手套,我们对虚拟世界又多了一份遐想。

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  一副手套如何撑起元宇宙

  在 Meta 放出的视频中,我们可以看到在手套内侧布满了黑色突起,其实那是一个个气囊,乍一看其实挺瘆人的。

  你戴上手套和头设进入 VR 世界里,拿起眼前出现的物体时,气囊会随感应而充气涨起,这样便会限制住指关节的弯曲,从而模拟出手握东西的感觉。指腹内置震动马达,用于模拟触感。

  手套背部有白色标记,用于动作捕捉,意味着它还是个控制器,控制方式或许跟 Quest 2 上的空手操作类似,通过手掌摆动开合、手指捏合进行交互,承担起手柄的工作。

  在这时长仅 1:13 秒的视频里,团队成员给我们分别展示了“在 VR 世界里握手、碰拳、玩迭迭高是怎样一种体验”,目前看来这一副手套看起来累赘且瘆人以外,还挺成熟的,应用场景似乎也颇为丰富,总之一切得用手进行交互的 VR 应用,它都能派上用场。

  我甚至已经可以想象到借助这副触觉手套,在 Quest 2 中玩游戏的模样了。

  譬如在 Real VR Fishing 里钓着鱼,掌心的气囊填充后撑满手掌,模拟出手握鱼竿的感觉;有鱼上钩时,手套上的马达会发出由弱渐强的震动;手套甚至可以通过把所有气囊充满气,强制张开你的手掌,从而模拟出鱼竿脱手后的感觉。

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  ▲图为 Real VR Fishing 游戏画面

  Meta 向外界公开目前取得成果的同时,也“抱怨着”此前遇到的难点。

  首先是软体机械 (Soft robotics),研发小组曾考虑过在手套上布置满微电机,用细微且饱满的震动营造出真实的触感,但那将带来散热问题,于是他们将研发思路转向微流体力学 (Microfluidics),也就是目前这个方案。

  然而想要快速调节气囊中的空气流动,需要一颗可以调度这一切的高速处理器,研发小组没有在市面上找到合适的,于是他们开始自研。

  如何将本不存在的拟真触觉渲染 (Haptic rendering) 出来,也是横亘在该团队面前的难题之一。

  他们解决完这一道道难题之后,终于自信地把这款手套原型公布了。

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  即便当下触觉手套在形态上仍比较简陋,但配合上逼真的音效,它所营造出的手部触感应该是可以轻易骗过人的大脑的。

  我看到了一个盘子、我看到我的手指在盘子上,我听到了手指在盘子上搓动的刮擦声,还感受到了手柄的震动,那么我就会告诉你,我在搓着一块陶瓷盘子。

  这是实验室负责人 Michael Abrash 回忆起他第一次 VR 体验时脑海里产生的想法,侧面验证了人的感知是极易被欺骗的。

  这跟我玩 Beat Saber 时的感受极其雷同,当我看到光柱正向我快速移动时,我的内心泛起一丝紧张,这种虚拟场景所带来的紧迫感,不亚于在现实中撞向一面墙。如果那时候我戴着智能手表去体验的话,在光柱撞过来的那一刻,我的心率一定会出现峰值。

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  ▲图片来源:lifewire

  所以当手部交互足够拟真,就可以把这套方案迁移至全身模拟,实现近似头号玩家中的绿洲套装。

  到那时候,我在 Beat Saber 中撞上光柱时,或许真的能感受到撞击感。这也是 Meta 目前正在攻克的领域:感官科学。

  这是让虚拟现实变得更真实的关键。

  用科技改造手套,Meta 不是独一家

  Meta 在研的触觉手套想要赋予用户更沉浸的感知能力,并把玩家从手柄中解放出来。

  其实不只是 Meta,有不少游戏厂商都尝试过用手套取代手柄。

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  1977 年,第一款有线数据手套 Sayre Gloves 诞生,手背上绑着一条条柔性管,内部通有光线,当手指弯曲时,光纤内光通量会发生变化,研究人员就能以此判断手指的弯曲程度,这为手部动作赋予了转变成输出信号的可能性。

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  ▲图片来源:evl.uic.edu

  后来 1987 年任天堂推出了 Power Glove,这是专为 FC 红白机设计的外设周边,被视为体感设备的先驱,然而它的操控方式过于复杂,所提供的游戏数量也比较局限,设备体积重量大。于是 Power Glove 在新产品层出不穷的浪潮中,逐渐被淹没。

  千禧年后 VR 概念再次兴起,人们重新思考数据手套的作用,手套不仅可以将动作信号转换为数字信号,用于控制电脑或游戏机,还能将数字信号反向生成模拟信号,进而产生触觉。

  这正是 Meta 推出触觉手套的思路,不过 Meta 之前,Teslasuit、HaptX、Dexta Robotics 都推出过类似的力反馈外设,他们在形态上更加笨重,相比之下 Meta 的手套实现轻量化的同时还提供了模拟触觉的一种新思路。

  元宇宙渐渐照进现实

  近十年里,笼罩在 VR 发展路上的迷雾被快速拨开。

  业界最开始思考着,如何将高分辨率屏幕变小,然后放进 VR 头设里。紧跟着,整个行业开始为提升交互体验而努力,最后一步便是为用户构建更多可供消费的好内容。

  这一路上 Meta 始终坚守着,攻克了 VR 领域出现的一个个技术难点,如今市场也给出了不错的回应。

  高通 CEO 安蒙在 2021 投资者大会上宣布,Meta 旗下 Quest 2 设备的累计出货量已超千万台。而这台设备发布至今,不过 2 年时间。

  消费者愿意为 Quest 2 买单,是市场给出的良性反馈,从产品力和售价因素综合考虑,它确实算是当下尝鲜 VR 的最理想设备。未来在触觉手套加持下,Quest 2 的体验会更加完善(近期我们也会推出 Quest 2 的评测内容,小伙伴可以留言说下最感兴趣的功能)。

  随着软硬件逐步完善,或许Meta描绘的那个美好且前卫的虚拟世界,很快就会照进现实。

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