当VR还原触觉：你能虚拟体验手中苹果滑落的感觉

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当VR还原触觉：你能虚拟体验手中苹果滑落的感觉

2020 年 10 月 26 日 新智元

新智元报道

来源：VB

编辑：小匀

【新智元导读】近年来，Microsoft Research的触觉控制器取得了稳步的发展，使我们朝着虚拟现实（VR）体验前进，最近，微软最新的VR触觉研究——「PIVOT」，提出了一种极度真实的VR接球和投掷体验。研究人员还用一组「野外求生」的视频演示，真实感难以置信。

VR让虚拟的世界无限逼真，但在某些方面，VR的效果并不是特别令人满意。

比如拉开弓弦或将球轻轻拍打乒乓球拍，VR很难仅用视觉效果去给人一种真实的感受。如今消费者VR硬件提供的触觉反馈，都不太好。

大多数VR开发者都创建了自己的投掷和抓取机制，这些机制在不同的世界或不同的控制器中感觉都是不同的。

最近，微软最新的VR触觉研究——「PIVOT」，提出了一种极度真实的VR接球和投掷体验。

这是一款由微软研究人员组装的腕带配饰，它可以在佩戴者的手掌上摆动，从而在VR中给人一种可信的接球和投掷体验。

从摘苹果到野外生火，PIVOT重点在于感觉

在介绍视频中，研究人员用「野外生存」游戏展示了PIVOT的用法。

只需一副VR眼镜和两个PIVOT，分分钟「野外求生」。

当伸出手从树上摘下苹果时，你会遇到各种各样的感觉：紧握苹果时苹果的结实感；摘苹果时树枝的阻力；撇出苹果时，手掌中以及指尖下方能感受到苹果光滑圆形表面。

还有双手投掷：

拎进篮子，就连篮子的延展效果都可以被真实地感受到：

用石头打火：

甚至劈柴的动作都可以精准交互：

PIVOT构造

这项新研究是在2020年美国计算机学会(ACM)用户界面软件和技术研讨会(UIST)上提出的，论文名为Haptic PIVOT: On-Demand Handhelds in VR.

根据一篇博客文章，PIVOT被安装在靠近手腕的地方，「我们能够根据牛顿定律呈现被抛出和被抓住的物体的动量和阻力，包括模拟物体到达手时的速度:机器人触觉手柄可以在需要的时候展开，接近并最终到达手，创造第一次接触的感觉——从赤手空拳到握住物体——从而模仿我们与物理物体的自然互动，这是传统手持控制器无法做到的。」

触觉枢轴服务于按需控制和触觉渲染虚拟对象，因为手触及他们。枢轴包括通过机动铰链展开(左)和缩回(右)的触觉手柄。一个被动的桡尺铰链允许自然的手倾斜

PIVOT设计的核心是其铰链机制和触觉手柄。

触觉手柄可以互换，并且可以换成现有的控制器。研究团队装配了一个原型手柄，它带有电容式触摸传感器，可以检测物体的接触和释放；提供振动反馈的音圈执行器;以及一个用于控制输入的触发开关。触觉手柄通过一个改良的伺服电机(驱动铰链)操作，可以根据需要被召唤到个人手中，让他们的手在不使用时保持空闲。这个功能使得PIVOT非常适合增强现实或混合场景。

可以在键盘上打字，使用鼠标，或与环境中的其他物理对象一起工作。

只要有需要，只要轻轻一挥手腕，就可以启动枢轴，将手柄转到掌心，这样她就可以与虚拟物品互动了。手腕轻轻一挥，把手就可以缩回来。两个召唤动作都由内部加速度计检测。