总部位于韩国的TEGway正在开发一种名为ThermoReal的热电阵列,该设备具有令人印象深刻的低延迟,能够产生热和冷。ThermoReal的灵活性使其适用于集成到虚拟现实控制器、手套等设备中。
在我参与虚拟现实报道的过程中,我尝试了几种不同的热触觉设备,但没有令我印象深刻的。通常情况下,由于感觉不到明显的热或冷,并且启动时间很长,很难让人相信这种效果是由虚拟世界中的某些事件引起的。
本周在旧金山举行的Vive X Batch 2展示日上,我有机会尝试了ThermoReal热电皮肤,这让我第一次相信了热触觉的价值。这要归功于以下三个原因:
延迟
ThermoReal是一种基于所谓的Seebeck效应的热电发生器,其反应速度令人印象深刻。我手持一个嵌入了ThermoReal皮肤的原型魔杖,然后观看一个人跳入河中的视频。他一跳进水,我就能感觉到魔杖变得冰冷。另一个视频中汽车爆炸时,热效应几乎立即启动,几乎没有“启动”时间。请注意上面的视频中的“热成像”部分,看看该设备的温度变化有多快。
除了热和冷,该设备还可以在接近距离内同时产生热和冷,这被感知为比单独使用热效应更强烈的“疼痛”效果。
我们的温度感远不像我们的视觉或听觉那样敏感,但热触觉仍然必须足够快,以帮助我们的大脑将所看到的与所感受到的连接起来。对于许多潜在的热触觉场景而言,ThermoReal似乎已经通过了一个重要的延迟阈值,有助于增强这种幻觉。
振幅
重要的不仅是热或冷效应的速度,还有其程度。我对设备能够如此迅速地达到最佳冷度感到印象深刻。与冷效应相比,热效应更为强烈,以至于我有时不得不松开对ThermoReal原型的握持,我真的担心该设备可能会烫伤我。我问其中一位创建者是否存在任何受伤的风险,他告诉我该设备仅会比体温高4°C。根据我感受到的热度,我仍然对这一说法持怀疑态度,尽管可能该声称中的热增加速率(而非实际测量的温度本身)可能向我的大脑传递了更严重的灼热感觉;我会对该设备的最低和最高可能温度进一步了解感兴趣。
外观设计
像ThermoReal这样的热电发生器并不是新鲜事物。但TEGway表示,他们的设备的外观设计是新颖的。它采用了柔性类似皮肤的导体阵列形状,可以弯曲并围绕各种表面,这使其非常适合集成到虚拟现实控制器、手套甚至服装中。
除了在炎热环境中让玩家感到炎热,在寒冷环境中让玩家感到寒冷之外,对于ThermoReal来说,还有其他一些有希望的应用。一些例子可能会激发您的想象力:通过温度效果的速度和振幅,可以传达用户手中持有物体的温度。例如,这可能意味着当玩家的能源武器过热时,让玩家能够感受到它,或者在手中持有一个雪球时感受到寒冷。
该公司还表示,ThermoReal皮肤可以在离散的区域内产生温度,这可能会让玩家感受到虚拟物体在他们手中移动的感觉。想象一只粘糊糊的蜗牛爬过你的手,或者可能是更大的生物,比如一条蛇盘绕在你的腿上,如果这项技术被整合到一种类似套装的设备中,覆盖玩家身体的大部分部位。
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悬而未决的问题
TEGway的ThermoReal演示在很多方面都很有前景,但还有一些问题需要回答,以确定其在虚拟现实中的实用性。
首先,我看到的原型设备是有线的,连接着一个大盒子。确切需要多少能量才能达到我感受到的高低温水平对我来说还是未知的。理想情况下,与VR控制器或手套的整合应该是无线的,因此是电池供电。为了不频繁更换电池,设备需要非常高效。
ThermoReal集成到传统游戏手柄的示例 | Road to VR网站提供的照片
另一个问题是在整合后会增加多少体积。我使用的原型棒子相对较大(比Vive控制器稍微大一点),但只包含了热触觉的电子元件(没有跟踪或按钮)。热电致换能皮肤本身非常薄和柔软,但我还不清楚它需要多少支持硬件才能实现演示中我感受到的热触觉的速度和幅度。
另外当然还有成本。TEGway表示他们已经制造了大规模批量的工程样品,并且该设备的商业生产计划在2017年底或2018年初进行。目前材料对VR硬件成本的影响有待解答,该热电致换能皮肤本身的耐用性以及温度波动是否会对整合ThermoReal的设备的耐用性产生长期影响(因为快速和大幅度的温度波动可能会通过膨胀和收缩导致过多的材料应力)。
随着我们继续关注这一有趣的热触觉设备的发展,这些问题将留在我们心中。
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