东京大学研究“形状感知模型”,可大幅减小VR控制器体积

在由东京大学的藤绳英佑(Eisuke Fujinawa)带领的一项研究中,一组学生创建了一个程序,用于设计感觉上体积更大的紧凑型VR控制器。 在探索“触觉形状错觉”的概念时,受到数据驱动的控制器具有精确的质量特性,旨在模拟和他们所基于的大物件相同的手感。

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模拟真实物体的感觉是虚拟现实中基本触觉的一项挑战。当虚拟物体在尺寸和重量上相当相似时,今天用于VR的通用运动控制器效果最好; 但当拾起非常大或沉重的虚拟物体时就会立即显得不太真实。

一种解决方案是为特定的应用程序使用特定的控制器——例如将追踪器附加到真正的棒球棒上;在一个这样的解决方案的实践中,Road to VR的Ben Lang描述了抓住一只真正球棒的意义,以及与一个轻量级控制器相比,它会如何影响他的挥棒。但是在客厅周围摇摆一个和棒球棒一样大小和重量的控制器可能不是一个最好的主意。

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东京大学的研究人员试图创造一个可以保持相同的感知大小但体积更小的物体。该团队设计了一个自动化系统,该系统将物体原有的重量和大小通过精确的质量布局创造出更紧凑但相似的感觉输出。

本文引用了一些关于人类如何通过触觉感知物体的大小的生态心理学研究,用以支持感知的长度和宽度与手所处位置的转动惯量密切相关的观点。

该团队将精力集中在这种触觉形状感知上,收集参与者挥舞不同样本的VR控制器时的数据以确定他们在从未于现实中看到控制器的情况下所感知的大小。这些数据可以创建“形状感知模型”,该模型在较小的尺寸约束下可以优化大型物体的设计,输出用于制造的CAD数据。

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物体为符合尺寸约束而进行了变形、切洞,并且重物被放置在特定点处以保持原始惯性转量。

该团队考虑到了VR开发人员,因为这种方法可以为使用一个更实际的控制器展示产品带来潜在的好处。CAD数据输出意味着可以使用激光切割机或3D打印机快速创建尺寸更小且更安全的原型控制器,而这种控制器可以带来挥舞着更大物体的印象。

更多信息和论文全文可在藤绳的网站上找到。另外,这项研究将在本周于瑞典哥德堡召开的第23届ACM虚拟现实软件与技术研讨会上发布。

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责任编辑:hi188
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