曾名为AxonVR的公司已经筹集了超过500万美元的风险资本,并更名为HaptX,同时公开了一款使用微气动技术提供细致触觉和指尖力触反馈的虚拟现实手套的特性原型。在亲自试用该原型后,我对这项技术印象深刻。公司的下一个挑战是将原型打造得更加时尚、小巧和实用。
穿戴过程
Road to VR的照片
本月稍早时,在硅谷与HaptX联合创始人杰克·鲁宾会面时,我得到了尝试该公司最新款炫酷外观的触觉虚拟现实手套的原型机会。这是一台巨大的设备,连接了一些大型电缆。在两边有人的帮助下,我戴上手套,感觉自己像是在进行一项医疗程序准备。他们向我展示了如何小心地将手指放在正确的位置,拉出一些松弛的织物,然后使用一个棘齿机构将手套束紧。但这款原型的重点不在于大小和适应性,而是全部关乎功能。而它的功能表现非常出色,触觉以及力触反馈是我迄今为止尝试过的最反应灵敏和细致入微的。这部分要归功于手套的微气动技术。
微气动技术
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HaptX手套采用了创新的微气动技术。公司研发了一种将细、可弯曲的织物与沿其长度制造一系列微小气管相结合的方法。这些气管最终延伸到一些充气圆圈,根据公司的两位联合创始人之一、首席执行官杰克·鲁宾的说法,这些充气圆圈就像是“触觉像素”。这些直径只有几毫米的充气圆圈被排列成网格,通过精确控制何时以及哪些触觉像素充气,可以产生逼真的感觉,模拟昆虫爬在手指上或者大理石在手心滚动的感觉。
此外,手套还具备力触反馈的功能,可以限制手指的运动来模拟握住物体的感觉。这也是基于公司的微气动技术实现的。鲁宾解释说,该技术通过充气在手指关节处设置阻塞物来限制手指的运动。因此,当你伸手去抓取一个物体,比如一个棒球,你的手指就会停在应该接触到棒球的位置上。
这两种效果非常出色且逼真。我之前试用过几个类似的系统,但HaptX手套的触觉效果远超过其他。这款手套将触觉材料分布在手掌和指尖上,总计约有100个独立的触觉像素,让你能够在所有这些位置感受到细致的压力感。最后令人惊喜的是,触觉感受的范围非常广泛,这体现在我被带入公司打造的农场主题的触觉示例集合中。
感受农场
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鲁宾带我体验了他们使用自己设计的HaptX软件开发工具包构建的演示体验,他表示,这主要是通过利用虚幻引擎的物理系统来告诉手套何时何地应用触觉效果,以及何时以及如何启用力触反馈。
我右手戴上手套,佩戴HTC Vive头显,仰视着一个迷你农场,右边有一些小向日葵,前方有一片小麦田。鲁宾鼓励我开始在景象中戳戳拨拨。手套的每个手指都由一套专有的磁跟踪系统跟踪,鲁宾声称可以精确到亚毫米级别。事实上,这个系统运作良好。
当我伸出食指轻轻触摸向日葵叶子时,我可以感受到手指上的压力迅速而紧密地与视觉相一致,使我很容易将触感与图像联系起来。
在向日葵旁边有一朵小灰色的风暴云,当我戳它时,豌豆大小的雨滴开始从中降落。我伸出手掌去接它们时,我能感觉到掌心上有一种令人信服的噗噗声。当我用手掌轻轻划过小麦苗的顶端时,同样让人信服的感觉也出现了。
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最后,一个巴球大小的拖拉机驶出了谷仓。当我试图把它当作一个小玩具拿起来时,我的手指卡在那里,似乎紧贴虚拟拖拉机的表面,一动也动不了。这种效果令人信服,尤其是当触觉设备在手指末端施加压力,仿佛我正在握着一样。虽然手套无法模拟物体的重量,使其感觉起来至少是真实的,就体积而言,这是一个重大进步。在没有控制器的虚拟现实手部输入中进行“模拟抓取”物品真的非常不自然,但这种力反馈的质量轻松解决了这个问题。
展示中还有更多的事情和场景可供体验,包括一些小动物从谷仓里走出来,在我的手掌上跳舞,这样我就能感受到它们的脚步(包括一只蜘蛛的八只腿,Rubin告诉我这是展示中最受争议的部分)。最终,整个过程为我提供了一个新的小规模虚拟现实触觉的基准。
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首先面向企业
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还有其他一些有趣的虚拟现实触觉解决方案,但就细节程度而言,我没有看到其他任何接近的东西。当然,HaptX手套的展示显然是为了展示其最佳性能;它更注重微妙的小规模效果,并且不包括像握住和射击枪支、拉弓、扔手榴弹或挥剑等常见的虚拟现实游戏机制。
我很想知道在HaptX手套的配合下,这类动作感觉如何,但该公司还没有宣传这类功能的充分理由;该产品首先面向企业部门(射击手枪和挥舞宽剑显然不是主要关注点)。Rubin表示,HaptX的目标是提供一个通用的触觉显示虚拟现实手套产品,并用它来取代昂贵的专用道具,以降低虚拟现实培训和模拟的成本。他还指出,HaptX手套在设计、制造、建筑、工程和其他领域可能有用。
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Rubin表示,在这个特性原型之后,HaptX团队正在忙于开发第一个产品化版本——评估套件,已有20家公司准备在2018年收到这些套件。尽管它首先面向企业,但该公司也在追求HaptX手套在户外娱乐方面的应用,并且从长远来看也会进军消费市场。这并不意味着挑战会变得轻松。
适配的挑战
HaptX明显展示了他们底层触觉技术的能力。但更大的挑战可能是找出如何将这项技术打包成符合人体工程学的产品。我看到的这个庞大原型太大、太笨重,而且穿戴起来太慢,无法发挥实用性(更不用说需要额外的大型设备来提供动力了)。它也不太适合我的手;为了保持最佳的触觉感觉,我经常把手指放回指尖的盖子里。到展示结束时,我感觉我的手的血液循环明显降低了。
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Rubin告诉我,团队确信他们能够解决这些挑战。首先,当前的原型是通用尺寸,但由于人的手的大小差异很大,这远非理想。不同尺寸的手套将能够更贴合不同人的手。当涉及到用于供电手套的额外设备(如控制盒和空气压缩机)时,Rubin表示,除了使用更小的调节器来减小控制盒的体积外,该公司预计会能够直接在控制盒中构建压缩机,从而简化额外设备。
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HaptX公司的最终愿景,Rubin说,是将其触觉技术应用于全身套装,实现完全沉浸。据说该公司已经开始尝试更大尺寸的可穿戴设备,使用其微型气动材料,以后可能可以缝制到背心、鞋子等上,让您在虚拟现实中更好地体验到更多身体部位的感觉。
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