墙壁的新装置会模拟的感觉,固体物体在虚拟现实

今天的虚拟现实系统可以营造身临其境的视觉体验,但很少这样做,他们使用户感受到任何东西 - 尤其是墙壁,家电和家具。新的设备,但是,使用连接在手和手指来模拟的障碍和重物手感多个字符串。

通过锁定琴弦,当用户的手靠近一个虚拟墙,例如,设备模拟摸墙的感觉。同样,串机制使人们感受到虚拟雕塑感电阻的轮廓,当他们按下了一件家具,甚至给予了很高的五到一个虚拟人物。

凯茜方,谁将会从CMU下月毕业,联合学位机械工程和人机交互,说肩扛式装置采用弹簧加载的字符串的优势,以减轻重量,消耗更少的电量,并保持低成本。

“元素,如墙壁,家具和虚拟人物的关键是建设身临其境的虚拟世界,和而现代的VR系统做的多一点震动手控制器,”克里斯·哈里森,在CMU的人机交互研究所(HCII)助理教授说。在多串设备的用户评价,由合着者哈里森,方,机器人研究所工程师马修Dwor​​man和HCII博士生张杨的报道,发现它比其他的触觉技术更现实。

“我认为,经验创造的惊喜,比如当你用栏杆互动,并且可以在其周围用你的手指,”方说。 “这也是有趣的探索不规则物体,如雕像的感觉。”

该小组的研究论文被评为大会在计算系统的人为因素(CHI 2020年),原定于本月取消了,但由于该COVID-19大流行用最好的纸。本文现已公布在协会会议论文集美国计算机的数字图书馆。

其他研究人员使用的字符串来创建虚拟世界的触觉反馈,但通常他们用电机来控制字符串。汽车将向用户和负担得起的消费者佩戴的CMU的研究人员,谁设想一个系统既轻不够的工作。

“不足之处的马达是他们消耗大量的电力,”方说。 “他们还很重。”

相反的马达,小组使用弹簧加载的牵开器,类似于在钥匙链或ID徽章看出。他们还指出可以用一个电控锁闩被快速锁定的棘轮机构。弹簧,不电机,保持绷紧弦。仅需要的电功率的少量以接合闩锁,所以系统是节能的,并且可以在电池电源来操作。

研究人员尝试了许多不同的字符串和字符串的展示位置,最终得出的结论是将一个字符串到每个指尖,一个手掌和一个手腕提供最好的体验。甲飞跃运动传感器,它跟踪手和手指运动,附着到VR耳机。当感测到用户的手是在接近一个虚拟墙壁或其它障碍物时,棘齿接合在适合于那些虚拟对象的序列。当人撤回他们手中的锁脱开。

整个装置的重量小于10盎司。研究人员估计,大批量生产的版本将成本低于$ 50。

方舟子称该系统将适用于VR游戏和体验,涉及到与物理障碍和对象,这样的迷宫交互。它也可用于参观虚拟博物馆。而且,当物理访问零售商店并不总是能够一时间,“您还可以使用它在一个家具店购物,”她补充说。

资源 Carnegie Mellon University. "New device simulates feel of walls, solid objects in virtual reality: Strings attached to hand, fingers create more realistic haptic feedback." ScienceDaily. ScienceDaily, 28 April 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/04/200428084655.htm>.