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[导读]这些年来,Microsoft Research的触觉控制器发展迅速,让虚拟现实(VR)体验的道路越来越平坦,近期,最新的微软VR触觉研究——「PIVOT」,给用户近似真实的VR接球和投掷感官。研究者使用「野外求生」的视频来展示,真实感让人惊艳。 VR让虚拟与现实的距离越来越小,然而某些时候,VR的效果一般。

这些年来,Microsoft Research的触觉控制器发展迅速,让虚拟现实(VR)体验的道路越来越平坦,近期,最新的微软VR触觉研究——「PIVOT」,给用户近似真实的VR接球和投掷感官。研究者使用「野外求生」的视频来展示,真实感让人惊艳。


VR让虚拟与现实的距离越来越小,然而某些时候,VR的效果一般。

 


在拉弓或打乒乓球的时候,只用VR视觉效果给人的感官略显虚假。当下消费者VR硬件的触觉反馈都一般般。。


许多VR研究者都打造了独特的投掷和抓取办法,方法在世界或控制器不同的情况下感觉都不一样。

 

最近,最新的微软VR触觉研究——「PIVOT」,打造了近似真实的VR接球和投掷体验。

 

它是腕带配饰,由微软研究团队组装,它在用户的手掌上移动,在VR中提供真实的接球和投掷体验。



从摘苹果到野外生火,PIVOT重点在于感觉

在视频中,研究小组用「野外生存」游戏阐述了PIVOT的用法。


拥有VR眼镜和PIVOT,马上可以「野外求生」。

 

在摘苹果时,能感受复杂的感觉:紧握苹果的结实感;摘时树枝的阻力;撇苹果时,手掌中和指尖下方感受光滑圆形苹果。

       

 

以及双手投掷:



放入篮子,甚至能够感受篮子的延展感:




用石头打火:




以及感受劈柴的动作:



PIVOT构造

在2020年美国计算机学会(ACM)用户界面软件和技术研讨会(UIST)上提出了这项新研究的,论文名为Haptic PIVOT: On-Demand Handhelds in VR.


据了解,PIVOT安装位置是手腕附近,「依据牛顿定律,被抛出和被抓住时动量和阻力被呈现,涵盖物体落入手时的速度:触觉手柄能够必要时展开,到达手,打造接触的感觉——从空手到紧握物体——模仿与物体的互动,传统手持控制器难以实现。」


 

触觉枢轴控制和渲染虚拟对象,因为手触。枢轴有凭借机动铰链展开(左)和缩回(右)的触觉手柄。桡尺铰链模拟手倾斜。


链机制和触觉手柄是设计重点。



触觉手柄能够换成控制器。研究小组组配了原型手柄,有电容式触摸传感器,能够感测检接触和离开;进行振动反馈的音圈执行器;和触发开关。触觉手柄借助优化后的伺服电机(驱动铰链),能够按需进入用户掌中,不使用时手可以做其他事。这个功能让PIVOT支持混合场景。


在键盘上打字,使用鼠标,或与别的对象协同工作。


挥手腕,枢轴启动,手柄转到掌心,与虚拟物品互动就开始了。再一挥,把手缩回来。两个动作都由加速度计控制。



除此之外,PIVOT能按照距离将手柄朝着人的手旋转,如摘苹果时:



最初的梦想:远距离打球



微软的研究团队表明,设计之初,「打棒球」最先考虑。


             


用腕部形状设计产品,从投球到连击,再到第二次摔跑,在无干扰的情况下,手臂给用户更广泛的发挥空间。


未来,研究团队会考虑减轻设备重量,加入机动部件;加入传感器,例如追踪手指的摄像头,互动能更精确。


你可否想过?你戴着一个PIVOT,扔出你的球,伙伴却在另一个地方,用PIVOT接了球。


来源:吴老师公众号

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