由东京大学的藤縄栄亮带领的一个学生团队进行的一项研究，他们创造了一种设计紧凑型虚拟现实（VR）控制器的方法，让其在手中感觉更大。通过探索“触觉形状错觉”的概念，控制器具有数据驱动的精确质量属性，旨在模拟它们所基于的较大物体在手中的感觉。

在虚拟现实中模拟真实物体的感觉是一个基本的触觉挑战。如今通用的VR运动控制器在虚拟物体与真实物体大小和重量相差不大时效果最好；当拿起非常大或非常重的虚拟物体时，它们会立即显得不真实。

其中一个解决方案是为特定应用使用特定的控制器，比如将追踪器附在真正的棒球棒上；在一次与这样一个解决方案的实践中，《Road to VR》的Ben Lang谈到了握住真正棒球棒以及与轻量级控制器相比如何影响他的摆动的重要性。但是在客厅里挥舞大小和重量与棒球棒相同的控制器可能不是最好的主意。

如下视频所示，东京大学的研究人员试图创建更小但保持相同视觉大小的物体。团队设计了一个自动化系统，根据物体的原始重量和大小创造出更紧凑但感觉相似的输出，通过精确的质量布置。

该论文引用了几项关于人们仅通过触摸感知物体大小的生态心理学研究，支持了感知长度和宽度与手位置周围的惯性矩强烈相关的观点。

团队将工作重点放在了这种触觉形状感知上，通过让参与者在虚拟现实中使用不同的示例控制器来收集数据，以确定他们认为控制器的大小，而事实上他们从未在现实中见过这些控制器。这些数据允许创建一个“形状感知模型”，优化在较小的尺寸约束下设计大型对象，输出CAD数据以供制造。

为了适应尺寸约束，物体被改变形状，穿孔被剪出，重量被放置在特定点以保持原始的惯性矩。
图片由藤縄栄亮等人提供。

团队考虑到了虚拟现实开发者，因为这种方法可以通过一个更真实的控制器提供潜在的优势来展示产品。CAD数据的输出意味着可以使用激光切割机或3D打印机快速制作出给人握住较大物体印象的更小更安全的原型控制器。

更多信息和完整的论文可以在藤縄栄亮的网站上获取。该研究将在本周在瑞典哥特堡举行的第23届ACM虚拟现实软件和技术学术研讨会（VRST 2017）上进行报告。