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戴上這副手套 我們就能「摸到」元宇宙

經過科技改造的手套,或許不再是保暖配飾那麼簡單。2014年,知名 VR設備製造商 Oculus被 Facebook收購(後者已被更名為 Meta),自那時起 Facebook內部就組建起了一個名為「現實實驗室(Reality Labs)」的團隊,內部細分出數支研究小組,各司其職。其中一個小組把開發重心放在解決虛擬世界的觸摸交互上,如今小有成效,他們在近日向外界展示了一副佈滿了線纜和氣囊的觸覺手套,我們對虛擬世界又多了一份遐想。

一副手套如何撐起元宇宙

在 Meta放出的視頻中,我們可以看到在手套內側佈滿了黑色突起,其實那是一個個氣囊,乍一看其實挺瘮人的。

你戴上手套和頭設進入 VR世界裏,拿起眼前出現的物體時,氣囊會隨感應而充氣漲起,這樣便會限制住指關節的彎曲,從而模擬出手握東西的感覺。指腹內置震動馬達,用於模擬觸感。

手套背部有白色標記,用於動作捕捉,意味着它還是個控制器,控制方式或許跟 Quest2上的空手操作類似,通過手掌擺動開合、手指捏合進行交互,承擔起手柄的工作。

在這時長僅1:13秒的視頻里,團隊成員給我們分別展示了「在 VR世界裏握手、碰拳、玩迭迭高是怎樣一種體驗」,目前看來這一副手套看起來累贅且瘮人以外,還挺成熟的,應用場景似乎也頗為豐富,總之一切得用手進行交互的 VR應用,它都能派上用場。

我甚至已經可以想像到藉助這副觸覺手套,在 Quest2中玩遊戲的模樣了。

譬如在 Real VR Fishing里釣着魚,掌心的氣囊填充後撐滿手掌,模擬出手握魚竿的感覺;有魚上鈎時,手套上的馬達會發出由弱漸強的震動;手套甚至可以通過把所有氣囊充滿氣,強制張開你的手掌,從而模擬出魚竿脫手後的感覺。

▲圖為 Real VR Fishing遊戲畫面

Meta向外界公開目前取得成果的同時,也「抱怨着」此前遇到的難點。

首先是軟體機械(Soft robotics),研發小組曾考慮過在手套上佈置滿微電機,用細微且飽滿的震動營造出真實的觸感,但那將帶來散熱問題,於是他們將研發思路轉向微流體力學(Microfluidics),也就是目前這個方案。

然而想要快速調節氣囊中的空氣流動,需要一顆可以調度這一切的高速處理器,研發小組沒有在市面上找到合適的,於是他們開始自研。

如何將本不存在的擬真觸覺渲染(Haptic rendering)出來,也是橫亘在該團隊面前的難題之一。

他們解決完這一道道難題之後,終於自信地把這款手套原型公佈了。

即便當下觸覺手套在形態上仍比較簡陋,但配合上逼真的音效,它所營造出的手部觸感應該是可以輕易騙過人的大腦的。

我看到了一個盤子、我看到我的手指在盤子上,我聽到了手指在盤子上搓動的刮擦聲,還感受到了手柄的震動,那麼我就會告訴你,我在搓着一塊陶瓷盤子。

這是實驗室負責人 Michael Abrash回憶起他第一次 VR體驗時腦海里產生的想法,側面驗證了人的感知是極易被欺騙的。

這跟我玩 Beat Saber時的感受極其雷同,當我看到光柱正向我快速移動時,我的內心泛起一絲緊張,這種虛擬場景所帶來的緊迫感,不亞於在現實中撞向一面牆。如果那時候我戴着智能手錶去體驗的話,在光柱撞過來的那一刻,我的心率一定會出現峰值。

▲圖片來源:lifewire

所以當手部交互足夠擬真,就可以把這套方案遷移至全身模擬,實現近似頭號玩家中的綠洲套裝。

到那時候,我在 Beat Saber中撞上光柱時,或許真的能感受到撞擊感。這也是 Meta目前正在攻克的領域:感官科學。

這是讓虛擬現實變得更真實的關鍵。

用科技改造手套,Meta不是獨一家

Meta在研的觸覺手套想要賦予用戶更沉浸的感知能力,並把玩家從手柄中解放出來。

其實不只是 Meta,有不少遊戲廠商都嘗試過用手套取代手柄。

1977年,第一款有線數據手套 Sayre Gloves誕生,手背上綁着一條條柔性管,內部通有光線,當手指彎曲時,光纖內光通量會發生變化,研究人員就能以此判斷手指的彎曲程度,這為手部動作賦予了轉變成輸出信號的可能性。

▲圖片來源:evl.uic.edu

後來1987年任天堂推出了 Power Glove,這是專為 FC紅白機設計的外設周邊,被視為體感設備的先驅,然而它的操控方式過於複雜,所提供的遊戲數量也比較局限,設備體積重量大。於是 Power Glove在新產品層出不窮的浪潮中,逐漸被淹沒。

千禧年後 VR概念再次興起,人們重新思考數據手套的作用,手套不僅可以將動作信號轉換為數碼訊號,用於控制電腦或遊戲機,還能將數碼訊號反向生成模擬信號,進而產生觸覺。

這正是 Meta推出觸覺手套的思路,不過 Meta之前,Teslasuit、HaptX、Dexta Robotics都推出過類似的力反饋外設,他們在形態上更加笨重,相比之下 Meta的手套實現輕量化的同時還提供了模擬觸覺的一種新思路。

元宇宙漸漸照進現實

近十年裏,籠罩在 VR發展路上的迷霧被快速撥開。

業界最開始思考着,如何將高解像度屏幕變小,然後放進 VR頭設里。緊跟着,整個行業開始為提升交互體驗而努力,最後一步便是為用戶構建更多可供消費的好內容。

這一路上 Meta始終堅守着,攻克了 VR領域出現的一個個技術難點,如今市場也給出了不錯的回應。

高通 CEO安蒙在2021投資者大會上宣佈,Meta旗下 Quest2設備的累計出貨量已超千萬台。而這台設備發佈至今,不過2年時間。

消費者願意為 Quest2買單,是市場給出的良性反饋,從產品力和售價因素綜合考慮,它確實算是當下嘗鮮 VR的最理想設備。未來在觸覺手套加持下,Quest2的體驗會更加完善(近期我們也會推出 Quest2的評測內容,小夥伴可以留言說下最感興趣的功能)。

隨着軟硬件逐步完善,或許Meta描繪的那個美好且前衛的虛擬世界,很快就會照進現實。

責任編輯: 李韻  來源:愛范兒 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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