你的第一次VR抚摸会献给谁?或许是超声波!

    第一次体验VR的人,基本都会因逼真的视觉模拟而惊叹。眼见已经不再为实,是震撼大多人心里的关键,当前优秀的VR头显已经开始具备以虚乱实的视觉构造能力。但遗憾的是,大多数用户在体验过后会点赞,却很少有人真正沉浸。除了那些产品迭代能解决的画质精度、延迟等问题,用户始终还觉得有什么很重要,却又说不清的东西被遗漏了……

    在我们看来,惊艳的视觉效果只是VR的开始,还并不是VR的全部。只要在虚构的空间中,我们还不能提供触觉模拟,我们就没有办法让用户真正的沉浸!这是零镜网觉得当前的VR行业虽火,但市场迟迟不能爆发的关键因素之一,也正是大多数用户觉得“少了点什么”的关键。

    为何Vive会被公认为当前体验最好的VR硬件?坦白说在显示分辨率和清晰度上,它已经落后,但基于lighthouse的定位技术和动作捕捉,让它成为少数能让用户和虚拟世界交互的设备。但这样的交互,受到空间、交互方式和反馈单一等诸多限制,还远远达不到“自然”的水平。

    与之相比,电影明星们在科幻片中,超前卫的人机交互操控,显然更加吸引人。当前的系统,要完成交互我们就必须拿上各种各样的手柄,而且只有按键反馈,怎么都觉得假。而《少数派报告》中耍帅的阿汤哥,已经可以隔空“抓”取数据多媒体了。《阿凡达》、《环太平洋》中的科学家更是连传感器都不需要,裸手隔空操控,非常“自然”。

    好吧,凭自己的眼睛看,再通过自己的手去感触,这是我们认知并认可这个世界最自然的方式。所以“裸手”交互不仅是大家理想中的未来人机交互,也是VR行业期待的触觉模拟技术。

    其实为用户带上复杂的传感器手套实现交互,这样的技术很早以前就有曝光,虽说不成熟未能普及,但上市也就是时间问题。问题是“裸手”操控,用手在虚拟世界中直接触摸的愿景什么时候能够实现?

    就在我们以为讨论这个还太早时,一个名为Ultrahaptic的技术公司在业内炸响,它让我们看到在虚拟世界在自然交互的愿景离我们并不遥远,只因以往我们一直忽略了超声波“隔空打牛”的已有属性。

    Ultrahaptic是什么鬼?

    其实我们想讨论的是超声波技术在VR世界的实用性,Ultrahaptic代表不了超声波,只是在这个时间节点上,它成为了行业先驱之一,所以我们打算以它为例。

    Ultrahaptics宣称他们的技术是一种全新的3D交互触觉反馈技术,这项技术与超声波进行融合,能够将触觉反馈加入到全息图像中。简单地说就是能让我们用手在虚拟世界中触摸到你所见的物体。

    其实该项技术最初是来自英国Bristol大学的研究成果,通过超声波产生触觉脉冲,改变超声波的频率还提供不同的触觉反馈和虚拟触觉的形状。超声波在压力等外界精确控制之下,会带来形状的改变,并且模拟出一种虚构的形状和力度。

    对不少人来说,可能对超声波的印象都停留在声纳等离我们生活遥远的方面,其能量究竟如何?要能模拟物体触感,需要让我们隔空感觉到多大压力?这样的疑惑应该不少。其实你只需要简单地百度一下,就能知道超声波具有传播方向性强、能量易于集中等特点,在医学和极端环境中早有应用。

    一段来自百科的描述“超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。比如在北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。”

    看看它引出的水坑,足以让我们的手感受到各种压力不同的触摸。

    可以看到,超声波可控性极强,而且能够带来相当强的能量,甚至超过人类对压力的承受上限,比如医学上的超声碎石等。可控、能量强,对VR业界来说就意味着能在我们需要的空间位置上,创造出足够模拟触摸手感的压力。

     

    那么剩下需要做的就是做到对用户动作的精确识别,和对超声波方向、压强的精确控制。很显然Ultrahaptics做到了,他们的新技术在此基础上加入了“视觉”和“力度”的反馈,让整个操作过程变得可视化。所以这段DEMO视频应该属实,而不是概念展示。

    融入VR已经在进行

    目前该项技术还只停留在实验室研发阶段,在商业领域的实际运用,估计还需要一段时间。当前的成熟度可能还难以精确到仿真模拟所有物体,但是初级阶段在虚拟世界中操控按钮、敲击键盘并获得按钮的反馈应该是没有问题了。

    单就不需要传感器、手套、手柄这一点,Ultrahaptics的交互技术在“自然”这个维度上就已经加分不少。由此,我们觉得超声触控的前景无疑是广泛的,除了VR,包括医疗、教育、军事、汽车等等。

    所以Ultrahaptics公司首席技术官Tom Carter在接受采访时不无骄傲地表示:“在过去四年时间,我们一直从事这一领域技术的开发。我们的目标不是推出一款具体的产品,而是想让这项技术应用到不同产品中,比如钟表、家电或者汽车领域等。”

    当然,Carter最希望的还是能够将其应用到虚拟现实领域中,用他的话来说:“Ultrahaptics超声波触觉反馈技术的必杀技体现在虚拟现实领域。”所以他们已经和微软展开了合作。“我们最终的期望是,在你戴上这些虚拟现实设备后,能够在看到的同时,感受和触摸到虚拟世界。”

    原型到商业化的时间应该不短

    就技术原型和效果来说,我们毫不怀疑超声触控技术的前景。我们期待它的早日到来,但我们也担心这种次世代创新的商业化进程会异常缓慢。而且这个原因可能多半会来自VR行业自身而不是超声波研究的团队。

    超声触控能够感觉到你的双手,最容易实现的应该是诸如点击或滑动操作。所以近期,我们能够期待的一些超声触控应用,应该是一些简单操控,比如空中摆手就关掉闹钟、打开开关等,甚至明年就能成熟。

    但这不见得VR行业内会马上跟进,因为根据Carter的说法,要将技术应用到各个行业,他们并不打算自己单干,而是希望能吸引到OEM厂商。换句话说,他们很可能并不自己生产一款设备,而是为打算这么做的配件商提供技术。

    对VR行业来说,简单的点击或滑动操作是否能打动硬件整合方案商?这些功能能被摄像头识别技术完美解决,同时成本可能更低。如果超声触控不能将控制精度和力反馈做到更精细,且符合大空间。那么很可能难以带来惊艳的,具有颠覆性的VR交互体验,这很可能让VR硬件商作壁上观等技术更加成熟。

    零镜观点

    从DEMO视频上,我们能够清楚看到超声触控的控制板也就鼠标垫大小,能否满足大空间需求,成本又几何呢?这些由实验室到商业化的过程中必须解决的问题还不少,所以在期待超声触控的同时,我们还想给那些已经被超声触控毒到的用户浇浇冷水。


    不要一开始就将对它的期待提高到科幻片水平,否则极易失望,并对为此花大力投入的厂商带来灾难性结果,造成行业恶性循环。行业需要时间,也需要厂商沉下心来积淀,厂商能在成本可控的前提下将简单的操控集成到VR设备中,为用户首开虚拟空间触觉就很不错了。当然,我们期待超声触控的产品尽快到来,也期待更多触摸体验在未来的迭代中逐步完善。

    【本文由零镜网(微信号:ZeroneVR)原创,转载请注明出处!零镜网由多名从业超过10年的资深IT媒体人创立,为VR/AR从业者提供全产业链资源对接,分享前沿技术和应用方案,打造专业硬件评测及VR电竞赛事。】

    1条评论

    1. […] 触觉反馈的潜力毋庸置疑,大量公司正在数字领域创建触觉反馈手套或者套装进而带来真实的感觉。Ultrahaptics为哈曼和博世创造了相关工作概念,因此该公司在VR、AR领域的解决方案有待关注。此前零镜网专门探讨了该公司的相关技术,指出其与VR、AR结合的道路,如今看来其走得更快了。而它将可能带给我们前所未有的颠覆性VR体验。 […]

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