干货!VR手套大盘点:只谈交互不谈手感的体验都是耍流氓

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人们戴上VR头盔后,想要做的第一件事是什么?他们想要触摸和感觉虚拟环境中的任何东西。

手是人类与生俱来的与外界交互的方式,虚拟世界所要实现的,就是将人类的双手从控制器中“解放”,回归到最自然的状态下进行使用。

目前大部分VR头显,如Oculus Rift和HTC Vive,全部都需要手柄作为输入设备,即使现阶段这些控制器能实现很多功能,也会大大破坏我们在虚拟世界的沉浸体验。

相比手柄,数据手套正好填补了无法精细到手部关节的缺陷。不仅能将人手的姿态准确、实时地传递给虚拟世界里,而且还能提供触觉反馈。这也是全球各大VR手套制造厂商一直在努力解决的问题,给虚拟世界带来全新的交互方式。

Manus VR——美国宇航员的训练装备

这款无线VR传输手套是来自荷兰的技术团队Manus Machina开发的产品,作为一款“消费者版”的虚拟现实手套,Manus VR能适应不同尺寸的手掌规格。

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Manus VR的灵敏度很高,续航时间8小时,但操作起来很麻烦——需要把HTC Vive的控制器绑在手臂上。当使用者尝试触碰VR中的某个物体时,Manus VR的触觉反馈系统便会检测到手臂甚至手指的具体动作,继而通过手套里的震动传感器将触觉反馈给使用者。

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正是这样一款灵敏帅气的VR手套被美国宇航员(NASA)相中,用于混合现实(MR)环境下宇航员的日常模拟训练。

Manus VR目前售价为250美元(约合人民币1650元),亲民的价格让美国宇航局在过去数据手套昂贵的价格之下节省了一笔不小的开支。

PowerClaw——感受“冰”与“火”的激情四射

你能想象在虚拟世界交互时,手指体会到冰的寒冷与火的灼热吗?墨西哥公司Vivoxi就带来了这样一款“激情四射”的VR手套。

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Vivoxi开发团队创建了两款游戏demo,配合Oculus Rift DK2,玩家可以结合PowerClaw发射雷电、射击火球或者击碎冰块,感受到虚拟现实环境里的寒冷、炎热、振动甚至物体表面的粗糙程度。

虽然这些感受并非真实,但马达的震动、温度的变化以及正确的视觉引导能“欺骗”人的大脑,产生实际接触物体的错觉。

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PowerClaw手套不带位置追踪功能,需要配置独立的光学追踪外设。其手套的连接设备也比较简陋,一个3D打印的小盒子一方面提供电力,另一方面利用USB数据线连接电脑运行Demo。

它现在的售价是595美元(约合人民币3974元)一副,普通玩家看到报价后恐怕会直接吐血。对于一个外设来说,价格高的吓人,毕竟这只是一款配件。

Dexmo——骨骼惊奇型虚拟操控器

相比VR手套,Dexmo更像一个“外骨骼”装置,带在手上就像化身钢铁战士一般。正是借由这个机械感十足的装置,手部的弯曲动作通过一组连杆被分解开来,同时映射到旋转传感器上,计算出手部的动作和位置。

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加上力反馈,Dexmo使虚拟世界中对物体的“抓取”成为可能。想象一下,你在虚拟世界里看见了一个虚拟水杯,配合力的反馈,Dexmo可以让你成功的“抓住”它,就像在现实生活中,你自然地拿起一个杯子一样。

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目前市面上的动作捕捉设备价格昂贵,普通消费者望而却步,但Dexmo的旋转传感器价格相对便宜,在大规模生产下还能获得更多优惠。它使这款消费品等级的手部动捕设备成为可能。

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这款售价亲民的手部穿戴设备来自中国科技公司Dexta Robotics,其中,Dexmo Classic套件不支持力反馈,最低售价为65美元(约合人民币434元),Dexmo F2支持力反馈,最低售价为159美元(约合人民币1062元)。

Glove one——触觉反馈式机械手套

Glove one是一幅具备触觉反馈功能的手套,它外观非常拉风,如同电影里未来战士配备的机械手套。虽然还是一个原型机,但Glove one的确已经实现了一些基本的功能。它允许用户感受到他们在虚拟环境里看到的任何东西。

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如果虚拟世界里有一个西瓜,我们可以触摸它并且感受到它的形状和重量;如果虚拟世界里看到一棵大树,我们可以伸手去触碰树叶;如果虚拟世界正在下雪,我们可以伸出去感受冰冷的雪花,甚至还能感受到蝴蝶轻触指尖。

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这种真实的触感来源于Glove one手套中手掌和指尖分布的10个制动器,控制制动器产生不同的频率和震动强度,从而为用户还原真实的触感。同时,Glove one还内置了9轴惯性测量单元传感器,只需戴上手套,玩家就可以在游戏里找到真正的射击感。

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遗憾的是,这款手套目前还无法提供空间追踪功能,需要依靠英特尔RealSense或者Leap Motion来进行头部追踪工作,也可以将它与其他传感器或技术集成一起,比如OpenCV或者微软的Kinect——对科技爱好者来说,这或许也是它的一大优势——Glove one手套能够与你喜欢的任何技术集成,大开脑洞。

Control VR——双手运动代替键盘操控

这款手套由Control VR公司研发而成,采用由美国国防部高级研究计划局设计的微传感器。有了Control VR ,虚拟现实手套将不仅仅局限于游戏,另外它也为3D、音乐、设计甚至无人机控制等领域使用。

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它最有吸引力的地方在于,手套里的传感器能够识别极其微小的旋转值,准备捕捉手臂、手掌的运动,精确地追踪手指的动作。这也就意味着Control VR能够在虚拟现实中模拟出键盘的操作,完全不再需要接触这些硬件。

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用户只需掏350美元(约合人民币2187元)就能将Control VR单个手臂操控系统以及SDK(软件开发包)收入囊中,如果你想要一款包含手臂和手掌控制系统的双重开发包,价格则在600美元(约合人民币3750元)左右。

Hands Omni——指尖气囊带来的真实触感

虽然手套上的感应点能够识别手部的动作,但依然会面临操作不便的问题。针对这一状况,美国莱斯大学的研究人员根据VR游戏开发了一款全新的触觉手套Hands Omni。

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不同于其他VR手套采用震动力回馈,Hands Omni模仿的是真实世界的触摸感,这一点与Dexmo相似。这款触感手套的指尖处设有气囊,气囊会随着游戏中具体的情境而产生膨胀或者缩小,使玩家拥有触摸到真实物品的感觉。

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Hands Omni共有四个独立信号,团队成员表示由于小指在日常生活中的感官触觉处于次要地位,作用并不是很大,所以小指和无名指的压力触发来自于同一个信号。其他三根手指分别使用独立信号。

不过,Hands Omni现阶段还处于早期研发阶段,并没有真正投入生产,距离批量生产还有一段距离。

虚拟世界里,只谈交互不谈手感的体验都是耍流氓。想象一下玩VR游戏时既能在虚拟世界中看到自己的双手,还能感受到手持饮血剑或者挥着双铁戟的感觉吧。

也许某一天,当我们的五官都已经能拥有VR的沉浸体验时,回头看现在,会被拿着手柄和操控器的玩VR的自己傻哭。

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责任编辑:Catherine
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