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可穿戴设备让你体验更真实的VR体验

时间:2024-05-22 14:33:30 科技赋能

现阶段,市面上有很多通过模拟身体感觉让虚拟世界变得更加真实的设备,比如全身服、手套、机械手、外骨骼等这些产品模拟了感觉,但没有创造出墙壁、门等空间结构的真实效果。

随着增强现实和虚拟现实变得越来越流行,能够“直接穿过”墙壁并不是一个创新的想法。

相反,它会极大地限制用户体验。

那么,问题来了。

我们究竟如何设计像虚拟墙这样的物理屏障?不仅可以触摸、推动,而且不需要使用笨拙的机械硬件作为辅助。

专门研究人机交互的佩德罗·洛佩斯认为,这个问题的答案就隐藏在我们的皮肤之下。

他与德国波茨坦Hasso Plattner研究所的Patrick Baudisch、Sijing You、Lung-PanCheng和Sebastian Marwecki合作开发了一种简单的可穿戴设备,利用电子肌肉刺激(Electrical Muscle Stimulation,简称EMS)直接提供为用户提供能源。

肌肉传递感觉,类似于物理治疗中使用的刺激方法。

他说:“我们对这方面确实很感兴趣,希望用一种大家认为不可能的方法,就是这种虚拟墙的方法,来模拟真实的身体感觉。

”洛佩斯和他的团队发现他们能够利用用户自己的肌肉来创造一种逼真的阻碍感。

具体来说,通过触摸反向肌肉群,他们在遇到真实物体时会产生反作用力或阻力的感觉。

同样,他们还可以将小型可穿戴设备连接到固定在皮肤上的电极,让用户在虚拟现实中体验“握住”大块或按下虚拟按钮的感觉。

洛佩斯团队开发的可穿戴设备包含八个电极,分别固定在左右前臂、二头肌、三头肌和肩膀上。

这八个电极需要连接到医疗专用的八电流通道肌肉刺激器,而这些刺激器由虚拟现实模拟器控制。

整个设备非常紧凑,可以直接随身携带,完美体现了洛佩斯的研究目的。

不过,洛佩斯表示,他本人并非该产品的设计师,希望未来进一步优化产品设计,并计划进行商业推广。

能够模拟物理结构效果的可穿戴设备可以让用户以更真实的方式探索虚拟世界。

与以往游戏中简单地用手指穿过虚拟墙壁的感觉不同,这款设备可以让你的整个身体感受到击打墙壁时产生的真实阻力。

更夸张的是,如果你愿意尝试包含一些危险因素的虚拟体验,设计者还可能让电极“喷火”,让你感受到手指被大力推开的真实感觉。

Lopes解释道:“这款产品最大的发展潜力在于它可以用最少的硬件提供最真实的体验。

整个设备只是固定在手臂上的几个电极,不需要外骨骼等大型设备。

你只需要打开电极,你就可以立即感受到虚拟墙的阻力,感受到虚拟按钮和块的重量。

“说实话,这项技术本身并不新鲜,因为电子肌肉刺激用于物理治疗和力量训练。

它已经存在了几十年。

除了这款可穿戴设备,洛佩斯还负责过其他一些科学研究。

这些项目包括将振动发送到用户的身体深处,让他们在虚拟世界中体验真实的感觉,以及一个艺术项目,其中刺激的力量迫使用户不断地摇动机器杠杆。

事实上,洛佩斯研究了如何做到这一点。

三年前在虚拟现实中模拟墙壁阻力,但没有取得任何成果,当时他发现,无论电子肌肉刺激的时间长短,收获的效果都比较小,因为人们已经习惯了。

但在这个研究项目中,洛佩斯发现刺激爆发的时间越短,效果越好,为了测试用户最真实的感受,洛佩斯要求体验者尝试在虚拟房间中推不同的“墙壁”。

,并询问他们每次推动后的感受。

他总结道:“我们发现,如果体验者感受到短至毫秒的脉搏,尽管他们不知道阻力来自哪个方向,但他们体内的肌肉就会做出反应。

因为在这么短的时间内,他们根本没有时间理性思考,就会做出最现实的反应。

”除了洛佩斯团队之外,还有很多机构在研究电子肌肉刺激。

例如,虚拟现实系统TreeSense利用电子肌肉刺激,让用户体验成为一棵大树的感觉。

再比如,英国公司Teslasuit开发的虚拟现实全身触摸体验套件也采用了电子肌肉刺激技术。

但洛佩斯指出,任何以手套为载体或依赖机械部件的技术实际上都会压制用户的真实感受。

例如,虽然有些手套内置了电机,可以触摸手指,听起来很酷,但实际上,用户戴上手套后,无法抓握物体,更无法感受到来自墙壁的真实阻力。

因此,洛佩斯认为,在手臂上固定电极可以让虚拟体验更加真实。