创造VR新娱乐

加州大学研发了什么样的手套为在VR中弹钢琴

2017-06-27 16:54:44 metlk 1

  美国加州大学圣地亚哥分校的工程师正在使用柔性机器技术来制造轻便的数据手套,从而让用户在与虚拟环境交互的时候感受到反馈。研究团队日前在期刊《Electronic Imaging》中公布了他们的成果。

  当前的VR用户界面主要由遥控器般的设备组成,当用户触碰虚拟表面或对象时这种设备可以提供基本的震动反馈。加州大学圣地亚哥分校高通研究所的研究员兼论文高级作者之一尤尔根·舒尔茨(Jurgen Schulze)表示:“在按下按钮时,你实际上没有触碰到任何东西,或者不会感到任何阻力,而这显得非常不真实。与之相比,我们正努力让用户从触感反馈的角度上认为自己仿佛置身于真实的环境中。”

  其他研究团队和行业厂商都在研发VR手套,但大部分都由重型材料(如钢铁)组成,因此十分笨重。美国加州大学圣地亚哥分校的工程师通过集成了柔性人造肌肉的柔性外骨骼进行开发,使手套更轻,更易于使用。加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院的机械工程教授迈克尔·托利(Michael Tolley)同时也是论文的高级作者指出:“这只是第一个原型,但效果却是令人惊讶的。”

  该系统包括三个主要组件:用于检测用户手部位置和运动的厉动(Leap Motion)传感器;控制手套运动的定制流体控制板;可通过充气或放气来模拟用户在VR环境中遇到的阻力的柔性机器人组件。

  手套设计中的一个关键是名为Mckibben肌肉的柔性机器人组件(基本上是由编织纤维覆盖的乳胶小室)。当用户移动手指时,这种人造肌肉就像弹簧一样作出反应,而控制板则通过充气和放气来控制人造肌肉。

  研究人员利用3D打印技术制造了一个模具,并用此来制作手套的柔性外骨骼。他们表示,这种方式将使设备更容易制造并批量生产出来。研究人员把硅橡胶作为外骨骼,然后通过魔术贴镶嵌在关节处。

  工程师对15位用户进行了非正式的试点研究,其中包括两名VR用户界面专家,所有人在体验了VR中弹奏钢琴之后,都表示手套增加了体验的沉浸感,并把其描述为“引人入胜”和“令人欣喜”。

  目前这一项目仍处于原型阶段,而工程师正在努力降低手套的价格,减少设备的体积,并让其更便于携带。另外,他们也希望绕过厉动(Leap Motion)设备,从而让系统更加紧凑。托利表示:“我们的最终目标是创建一种可以在VR中提供更丰富体验的设备。这款设备也将能够出现其他领域,如游戏、娱乐或者是应用上。”



关键词:  VR(虚拟现实)

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