VR头显搭载超声相控阵技术 支持体验口腔触觉

2022-04-25

近日,美国卡内基梅隆大学的FutureInterfaces Group研究组研究出一种新型VR头显技术,搭载超声相控阵技术,可以让玩家感知唇齿等口腔内触觉,从而带来全新体验。

  目前,VR设备以视觉和声音感官体验为主,超越这些带来更多的感官体验,将是VR未来要突破的主要领域之一。

  以往的VR头显已经支持手脚等部分外部触觉,而卡内基梅隆大学的Future Interfaces Group的超声相控阵技术《Mouth Haptics in VR using a Headset Ultrasound Phased Array》将能给VR头显带来全新的突破性体验,相信应用于VR游戏中会让玩家更加兴奋。

  据了解,超声相控阵技术源于雷达电磁波相控阵技术,由许多辐射单元排成阵列组成,通过控制阵列天线中各单元的幅度和相位,调整电磁波的辐射方向,在一定空间范围内合成灵活聚焦扫描的雷达波束。

  新型VR头显技术所用的机载超声相控阵由64个传感器构成,沿着VR头显的底部排列开,传感器以45度角安装,使其从HMD面向佩戴者的嘴部。此外,还连接了Arduino等微型计算机板。

  通过使用集成了超声波相控阵的头显,空气中的声能集中在佩戴者口腔中,从而产生触觉。不仅在嘴唇上创造出一个点被瞬间触摸的感觉,还可以表达上下左右滑动、随机动作、连续振动等动态动作。

  将这种超声波相控阵与VR头显联系起来,可以呈现与VR中经历的事件同步的触感,并且可以达到更加真实和身历其境的效果。比如拿杯子喝饮料、用牙刷刷牙、抽烟等,视频中还演示了穿过蜘蛛网时蛛丝挂在嘴边,昆虫在嘴唇上爬行,液体飞溅到唇边等情况。

  将这种超声波相控阵与VR头显联系起来,就能同步模拟出VR中所经历事件的触感,从而达到更加真实和身历其境的效果。比如拿杯子喝饮料、用牙刷刷牙、抽烟等,视频中还演示了穿过蜘蛛网时蛛丝挂在嘴边,昆虫在嘴唇上爬行,液体飞溅到唇边等情况。

  如今微软、苹果和Meta等巨头都在抓紧研究自己的VR产品,苹果的预测会在今年面世,不知道苹果的VR头显设备是否具备肢体触感交互功能。如果没有肢体触感交互,VR能做的事情就比较有限,只能停留在视觉观感层面,无法对VR行业实现革命性的颠覆,仅是人类视觉屏幕的拓展。

原文来自http://vr.sina.com.cn/news/hot/2022-04-25/doc-imcwipii6354339.shtml

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