你的第一次VR抚摸会献给谁?或许是超声波!

第一次体验VR的人,基本都会因逼真的视觉模拟而惊叹。眼见已经不再为实,是震撼大多人心里的关键,当前优秀的VR头显已经开始具备以虚乱实的视觉构造能力。但遗憾的是,大多数用户在体验过后会点赞,却很少有人真正沉浸。除了那些产品迭代能解决的画质精度、延迟等问题,用户始终还觉得有什么很重要,却又说不清的东西被遗漏了……

在我们看来,惊艳的视觉效果只是VR的开始,还并不是VR的全部。只要在虚构的空间中,我们还不能提供触觉模拟,我们就没有办法让用户真正的沉浸!这是零镜网觉得当前的VR行业虽火,但市场迟迟不能爆发的关键因素之一,也正是大多数用户觉得“少了点什么”的关键。

为何Vive会被公认为当前体验最好的VR硬件?坦白说在显示分辨率和清晰度上,它已经落后,但基于lighthouse的定位技术和动作捕捉,让它成为少数能让用户和虚拟世界交互的设备。但这样的交互,受到空间、交互方式和反馈单一等诸多限制,还远远达不到“自然”的水平。

与之相比,电影明星们在科幻片中,超前卫的人机交互操控,显然更加吸引人。当前的系统,要完成交互我们就必须拿上各种各样的手柄,而且只有按键反馈,怎么都觉得假。而《少数派报告》中耍帅的阿汤哥,已经可以隔空“抓”取数据多媒体了。《阿凡达》、《环太平洋》中的科学家更是连传感器都不需要,裸手隔空操控,非常“自然”。

好吧,凭自己的眼睛看,再通过自己的手去感触,这是我们认知并认可这个世界最自然的方式。所以“裸手”交互不仅是大家理想中的未来人机交互,也是VR行业期待的触觉模拟技术。

其实为用户带上复杂的传感器手套实现交互,这样的技术很早以前就有曝光,虽说不成熟未能普及,但上市也就是时间问题。问题是“裸手”操控,用手在虚拟世界中直接触摸的愿景什么时候能够实现?

就在我们以为讨论这个还太早时,一个名为Ultrahaptic的技术公司在业内炸响,它让我们看到在虚拟世界在自然交互的愿景离我们并不遥远,只因以往我们一直忽略了超声波“隔空打牛”的已有属性。

Ultrahaptic是什么鬼?

其实我们想讨论的是超声波技术在VR世界的实用性,Ultrahaptic代表不了超声波,只是在这个时间节点上,它成为了行业先驱之一,所以我们打算以它为例。

Ultrahaptics宣称他们的技术是一种全新的3D交互触觉反馈技术,这项技术与超声波进行融合,能够将触觉反馈加入到全息图像中。简单地说就是能让我们用手在虚拟世界中触摸到你所见的物体。

其实该项技术最初是来自英国Bristol大学的研究成果,通过超声波产生触觉脉冲,改变超声波的频率还提供不同的触觉反馈和虚拟触觉的形状。超声波在压力等外界精确控制之下,会带来形状的改变,并且模拟出一种虚构的形状和力度。

对不少人来说,可能对超声波的印象都停留在声纳等离我们生活遥远的方面,其能量究竟如何?要能模拟物体触感,需要让我们隔空感觉到多大压力?这样的疑惑应该不少。其实你只需要简单地百度一下,就能知道超声波具有传播方向性强、能量易于集中等特点,在医学和极端环境中早有应用。

一段来自百科的描述“超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,理论研究表明,在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大。比如在北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度,这就是超声波加湿器的原理。”

看看它引出的水坑,足以让我们的手感受到各种压力不同的触摸。

可以看到,超声波可控性极强,而且能够带来相当强的能量,甚至超过人类对压力的承受上限,比如医学上的超声碎石等。可控、能量强,对VR业界来说就意味着能在我们需要的空间位置上,创造出足够模拟触摸手感的压力。

 

那么剩下需要做的就是做到对用户动作的精确识别,和对超声波方向、压强的精确控制。很显然Ultrahaptics做到了,他们的新技术在此基础上加入了“视觉”和“力度”的反馈,让整个操作过程变得可视化。所以这段DEMO视频应该属实,而不是概念展示。

融入VR已经在进行

目前该项技术还只停留在实验室研发阶段,在商业领域的实际运用,估计还需要一段时间。当前的成熟度可能还难以精确到仿真模拟所有物体,但是初级阶段在虚拟世界中操控按钮、敲击键盘并获得按钮的反馈应该是没有问题了。

单就不需要传感器、手套、手柄这一点,Ultrahaptics的交互技术在“自然”这个维度上就已经加分不少。由此,我们觉得超声触控的前景无疑是广泛的,除了VR,包括医疗、教育、军事、汽车等等。

所以Ultrahaptics公司首席技术官Tom Carter在接受采访时不无骄傲地表示:“在过去四年时间,我们一直从事这一领域技术的开发。我们的目标不是推出一款具体的产品,而是想让这项技术应用到不同产品中,比如钟表、家电或者汽车领域等。”

当然,Carter最希望的还是能够将其应用到虚拟现实领域中,用他的话来说:“Ultrahaptics超声波触觉反馈技术的必杀技体现在虚拟现实领域。”所以他们已经和微软展开了合作。“我们最终的期望是,在你戴上这些虚拟现实设备后,能够在看到的同时,感受和触摸到虚拟世界。”

原型到商业化的时间应该不短

就技术原型和效果来说,我们毫不怀疑超声触控技术的前景。我们期待它的早日到来,但我们也担心这种次世代创新的商业化进程会异常缓慢。而且这个原因可能多半会来自VR行业自身而不是超声波研究的团队。

超声触控能够感觉到你的双手,最容易实现的应该是诸如点击或滑动操作。所以近期,我们能够期待的一些超声触控应用,应该是一些简单操控,比如空中摆手就关掉闹钟、打开开关等,甚至明年就能成熟。

但这不见得VR行业内会马上跟进,因为根据Carter的说法,要将技术应用到各个行业,他们并不打算自己单干,而是希望能吸引到OEM厂商。换句话说,他们很可能并不自己生产一款设备,而是为打算这么做的配件商提供技术。

对VR行业来说,简单的点击或滑动操作是否能打动硬件整合方案商?这些功能能被摄像头识别技术完美解决,同时成本可能更低。如果超声触控不能将控制精度和力反馈做到更精细,且符合大空间。那么很可能难以带来惊艳的,具有颠覆性的VR交互体验,这很可能让VR硬件商作壁上观等技术更加成熟。

零镜观点

从DEMO视频上,我们能够清楚看到超声触控的控制板也就鼠标垫大小,能否满足大空间需求,成本又几何呢?这些由实验室到商业化的过程中必须解决的问题还不少,所以在期待超声触控的同时,我们还想给那些已经被超声触控毒到的用户浇浇冷水。


不要一开始就将对它的期待提高到科幻片水平,否则极易失望,并对为此花大力投入的厂商带来灾难性结果,造成行业恶性循环。行业需要时间,也需要厂商沉下心来积淀,厂商能在成本可控的前提下将简单的操控集成到VR设备中,为用户首开虚拟空间触觉就很不错了。当然,我们期待超声触控的产品尽快到来,也期待更多触摸体验在未来的迭代中逐步完善。

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