自三月份以来,隔三差五便蹦出一条关于触觉、力反馈的研究成果,AR酱也逐一介绍、归纳过一些,不知道大家是不是已经看得审美疲劳了。
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不过既然力、触觉反馈仍然是AR/VR体验中的一大短板,如何将触觉纳入进来AR/VR中也就不出意外的成为一个研究热点。
在虚拟、增强现实积累不浅的迪士尼也展开了针对触觉、力反馈的研究,近日,迪士尼公开了一款“气动触觉外套”,展示了他们对于该领域的研究进展,论文也一并发布了出来。
在过去,大部分触觉技术都集中在反馈指尖、手部的受力上,而随着VR/AR程序越来越多的扩展到全身的空间体验上,触觉也随之扩展。大概大家都意识到了这一点,今年的触觉全身衣才会格外的多。
说起今年我们一起见过的另外两款触觉衣,一款采用了便宜简单的振动马达方案,另一款则是EMS电刺激,但是在现实生活中,我们并非是这样感受来自触觉的反馈的——我们受到的力往往是持续而分布式的,且无法提供压迫感,振动和电刺激都无法带来接近真实的体验。
为了带来更具表现力的技术,迪士尼带来了他们的全身衣方案——气动压力外套。
关于气动技术,我们在https://mp.weixin.qq.com/s/v3LC0-1TKzc4GKj-ejXFSg中介绍过一款同样采用气动原理的织物,设计方HaptX通过对高排量气动制动器以及微流体空气通道阵列的控制,将气囊按照一定的规律膨胀或者收缩,从而模拟不同的触感。
而迪士尼的方案中,气动装置就要大得多了。
在这款触觉衣上,安置有26块气囊,每一个气室都由0.015英寸厚的聚氨酯薄膜制成,并使用定制的三轴数控热封机制造,每个气囊中央还放置有一个1.5英寸边长的正方形小力敏电阻(FSR)。
将PVC管连接到每一个气室中,并穿过对应的26个电磁阀歧管的出口端,这些歧管一端连接真空压缩机,另一端连接真空,通过电磁阀开关来聚积或者释放空气进入空气室,从而做到调节气室内的压力。
气室上方的压敏传感器则起到动态调整压力的作用,例如FSR检测到实际的力小于目标力时,便会控制气室继续膨胀,反之则减小气室的膨胀程度。
人体各部位对压力的敏感程度并不相同,根据参加实验的志愿者的反馈,对身体的各部位压力施加上区别对待。
就像我们在文章开头说到的那样,我们日常生活躯体感受到的力是持续,并且多点的,这款全身衣则能通过控制浑身26个气囊的松涨,模拟一系列的触感,特别是“在人体上移动的力”。
在这些组合中,就可以产生很多的触感比如,下大雨,下小雨——通过改变肩膀上的受力即可。感受一条大蟒蛇缠绕在你身上,移动,等等这些震动、电刺激无法带来的触感。
骑摩托车、感受拥抱、心跳,都能通过气囊的组合来模拟。
最后一战图上,触觉衣能让体验者有一种“我是一个肌肉大汉”的感觉。
目前放出的方案中,需要空气压缩机、真空泵配合使用,因此这款Force Jacker很可能不会成为一款消费者级别的商品,考虑到迪士尼近期的一系列专利和论文(光剑战斗系统),很可能这款触觉全身衣会最先出现在迪士尼乐园中。
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