不只有視聽覺模擬,全感VR已經在路上了

2022-04-25     VRPinea

原標題:不只有視聽覺模擬,全感VR已經在路上了

(VRPinea 4月25日訊)當下,眾多主題公園裡的VR體驗項目,仍採用低配版的VR頭顯、旋轉升降的座椅、可噴氣或噴水的裝置,來打造沉浸式體驗。像這樣的VR體驗,雖然看似整合了多個感官,但實際上是很牽強的,因為連VR中最基礎的視聽感官模擬,都沒能呈現出逼真的效果。

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隨著VR技術多年的沉澱,我們對VR的關注點也早就突破了視覺維度與聽覺維度,開始渴望近乎全真的虛擬體驗。這就離不開其他感官的參與,那當前模擬感官的VR技術究竟發展到什麼程度了呢?我們不妨從近期實驗室研究人員的報告中,找尋答案。

玩VR也能體會痛覺和麻木感

為了創造可信的觸覺,讓虛擬世界變得「有形」,不少廠商推出或升級了技術方案。比如,去年11月,Meta公布了觸覺感知手套;同月,VR外設公司bHaptics開放了兩款新版TactSuit觸覺背心的預售。無論是觸覺手套,還是遊戲背心,由於上面布滿了執行器,使人們感覺像在觸摸物體,或被VR中的三維物體觸摸。

芝加哥大學一實驗室的研究人員則另闢蹊徑,提出了一種可替代執行器的化學觸覺技術,即通過將液態刺激物輸送到皮膚表面,來實現多種觸覺。目前,該團隊已經確定了五種有助於產生持久感覺的化學物質:山椒素產生刺痛感,利多卡因使人麻木,肉桂醛提供刺痛感,辣椒素讓人感到溫暖,薄荷醇營造涼爽感。

與此同時,為了讓這一技術應用於VR和其他領域,研究人員又設計了一種呈矽膠貼片狀的可穿戴設備。該設備通過使用微型泵,來推動液體刺激物為皮膚所吸收,而用戶可將其貼在面部、手臂等位置。小P認為,這項技術的創新性在於可以實現麻木等目前觸覺設備無法實現的感覺。但從長遠來看,即便是在安全範圍內使用化學物質,也會面臨監管的問題。

用VR再現嘴唇被觸碰的感覺

以往的VR觸覺反饋設備只能作用於指尖、皮膚這類外部特定區域,然而美國卡耐基梅隆大學的一研究小組把VR觸覺感知帶到了口腔內。他們於近日發布了一個基於超聲波的口腔觸覺模擬方案,將VR頭顯與超聲相控陣結合,通過發射超聲波,為嘴唇和口腔提供觸覺。

具體來看,研究人員安裝了一個機載超聲相控陣,由64個傳感器構成,其沿著VR頭顯的底部排列開,並與佩戴者的嘴部呈45度角。這些傳感器能在空氣中發射超聲波,從而在嘴唇上和口腔內創造出被觸摸的感覺。而且還可以呈現動態運動,包括點狀脈衝、上下/左右掃射或持續振動。

由於超聲系統已經完全集成到VR頭顯上,因此無需再佩戴其他配件,就能直接在VR中實現觸感。比如拿杯子喝飲料、用牙刷刷牙、抽煙等。演示視頻中還展示了一些特殊情況:穿過蜘蛛網時,蛛絲掛在嘴邊;昆蟲在嘴唇上爬行;液體飛濺到唇邊等。雖然看上去新奇又有趣,但小P可不想體驗和蟲類的親密接觸。

在VR中停下來聞聞花香

當向其他不在場的人描述視覺和聽覺感受時,我們往往通過語言或文字的形式就能表述清楚。假設喝到了一瓶好喝的飲料,我們想要描述它的滋味,此時就產生一種言不達意的無力感。這同樣適用於嗅覺的數字化道路,用編碼重構嗅覺是一件工程量極其龐大的事,而VR的沉浸式體驗必定少不了嗅覺的參與。

於是,美國的一家名叫OVR Technology的科技公司提供了一種將氣味與VR相融合的技術方案。當把糖果包裝盒大小的盒子別到一個VR頭顯上後,用戶只需戴上頭顯,就能進入到一個開滿玫瑰的虛擬世界中。

並非只有像玫瑰花香一樣令人愉悅的氣味,OVR還研發了垃圾、柴油、火藥、血液、污垢等刺激性氣味,旨在為士兵或急救人員的VR模擬訓練提供更真實的服務。雖然與VR頭顯兼容的盒子一次只能容納九種氣味,但用戶可以從OVR庫中的250多種氣味中進行選擇,這樣就保證了VR體驗的獨特性。

雖然我們看到了那麼多具有創新性的感官模擬技術,但不難發現,當前在技術與商業路徑上都相對成熟的還是視覺和聽覺模擬技術,嗅覺和味覺的數字化進程最為緩慢。而如果想要達到元宇宙概念里的「感官沉浸」,包括嗅覺、味覺、觸覺在內的五大維度缺一不可。

換個角度來看,就像OVR的VR氣味解決方案也適用於治療,幫助病人放鬆、緩解壓力,那其能不能幫助實現元宇宙,似乎已經不那麼重要了。科技的進步本就是為了更好地服務人類。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/8dea11c7b477e35e6d22a7b9998ae293.html