戴上這副手套,我們就能「摸到」元宇宙

愛範兒 於 18/11/2021 發表 收藏文章
經過科技改造的手套,或許不再是保暖配飾那麼簡單。

▲ 圖片來源:Meta

2014 年,知名 VR 設備製造商 Oculus 被 Facebook 收購(後者已被更名為 Meta),自那時起 Facebook 內部就組建起了一個名為「現實實驗室 (Reality Labs)」的團隊,內部細分出數支研究小組,各司其職。

其中一個小組把開發重心放在解決虛擬世界的觸摸交互上,如今小有成效,他們在昨天向外界展示了一副佈滿了線纜和氣囊的觸覺手套,我們對虛擬世界又多了一份遐想。

一副手套如何撐起元宇宙

在 Meta 放出的視頻中,我們可以看到在手套內側佈滿了黑色突起,其實那是一個個氣囊,乍一看其實挺瘮人的。

你戴上手套和頭設進入 VR 世界裏,拿起眼前出現的物體時,氣囊會隨感應而充氣漲起,這樣便會限制住指關節的彎曲,從而模擬出手握東西的感覺。指腹內置震動馬達,用於模擬觸感。


手套背部有白色標記,用於動作捕捉,意味着它還是個控制器,控制方式或許跟 Quest 2 上的空手操作類似,通過手掌擺動開合、手指捏合進行交互,承擔起手柄的工作。

在這時長僅 1:13 秒的視頻裏,團隊成員給我們分別展示了「在 VR 世界裏握手、碰拳、玩疊疊高是怎樣一種體驗」,目前看來這一副手套看起來累贅且瘮人以外,還挺成熟的,應用場景似乎也頗為豐富,總之一切得用手進行交互的 VR 應用,它都能派上用場。


我甚至已經可以想象到藉助這副觸覺手套,在 Quest 2 中玩遊戲的模樣了。

譬如在 Real VR Fishing 裏釣着魚,掌心的氣囊填充後撐滿手掌,模擬出手握魚竿的感覺;有魚上鈎時,手套上的馬達會發出由弱漸強的震動;手套甚至可以通過把所有氣囊充滿氣,強制張開你的手掌,從而模擬出魚竿脱手後的感覺。

▲ 圖為 Real VR Fishing 遊戲畫面

Meta 向外界公開目前取得成果的同時,也「抱怨着」此前遇到的難點。

首先是軟體機械 (Soft robotics),研發小組曾考慮過在手套上佈置滿微電機,用細微且飽滿的震動營造出真實的觸感,但那將帶來散熱問題,於是他們將研發思路轉向微流體力學 (Microfluidics),也就是目前這個方案。


然而想要快速調節氣囊中的空氣流動,需要一顆可以調度這一切的高速處理器,研發小組沒有在市面上找到合適的,於是他們開始自研。

如何將本不存在的擬真觸覺渲染 (Haptic rendering) 出來,也是橫亙在該團隊面前的難題之一。

他們解決完這一道道難題之後,終於自信地把這款手套原型公佈了。


即便當下觸覺手套在形態上仍比較簡陋,但配合上逼真的音效,它所營造出的手部觸感應該是可以輕易騙過人的大腦的。

引用我看到了一個盤子、我看到我的手指在盤子上,我聽到了手指在盤子上搓動的刮擦聲,還感受到了手柄的震動,那麼我就會告訴你,我在搓着一塊陶瓷盤子。

這是實驗室負責人 Michael Abrash 回憶起他第一次 VR 體驗時腦海裏產生的想法,側面驗證了人的感知是極易被欺騙的。

這跟我玩 Beat Saber 時的感受極其雷同,當我看到光柱正向我快速移動時,我的內心泛起一絲緊張,這種虛擬場景所帶來的緊迫感,不亞於在現實中撞向一面牆。如果那時候我戴着智能手錶去體驗的話,在光柱撞過來的那一刻,我的心率一定會出現峯值。

▲ 圖片來源:lifewire

所以當手部交互足夠擬真,就可以把這套方案遷移至全身模擬,實現近似頭號玩家中的綠洲套裝。


到那時候,我在 Beat Saber 中撞上光柱時,或許真的能感受到撞擊感。這也是 Meta 目前正在攻克的領域:感官科學。

這是讓虛擬現實變得更真實的關鍵。

用科技改造手套,Meta 不是獨一家

Meta 在研的觸覺手套想要賦予用户更沉浸的感知能力,並把玩家從手柄中解放出來。


其實不只是 Meta,有不少遊戲廠商都嘗試過用手套取代手柄。

1977 年,第一款有線數據手套 Sayre Gloves 誕生,手背上綁着一條條柔性管,內部通有光線,當手指彎曲時,光纖內光通量會發生變化,研究人員就能以此判斷手指的彎曲程度,這為手部動作賦予了轉變成輸出信號的可能性。

▲ 圖片來源:evl.uic.edu

後來 1987 年任天堂推出了 Power Glove,這是專為 FC 紅白機設計的外設周邊,被視為體感設備的先驅,然而它的操控方式過於複雜,所提供的遊戲數量也比較侷限,設備體積重量大。於是 Power Glove 在新產品層出不窮的浪潮中,逐漸被淹沒。

▲ 截自 Gaming Historian 視頻

千禧年後 VR 概念再次興起,人們重新思考數據手套的作用,手套不僅可以將動作信號轉換為數字信號,用於控制電腦或遊戲機,還能將數字信號反向生成模擬信號,進而產生觸覺。

這正是 Meta 推出觸覺手套的思路,不過 Meta 之前,Teslasuit、HaptX、Dexta Robotics 都推出過類似的力反饋外設,他們在形態上更加笨重,相比之下 Meta 的手套實現輕量化的同時還提供了模擬觸覺的一種新思路。

元宇宙漸漸照進現實

近十年裏,籠罩在 VR 發展路上的迷霧被快速撥開。

業界最開始思考着,如何將高分辨率屏幕變小,然後放進 VR 頭設裏。緊跟着,整個行業開始為提升交互體驗而努力,最後一步便是為用户構建更多可供消費的好內容。


這一路上 Meta 始終堅守着,攻克了 VR 領域出現的一個個技術難點,如今市場也給出了不錯的迴應。

高通 CEO 安蒙在 2021 投資者大會上宣佈,Meta 旗下 Quest 2 設備的累計出貨量已超千萬台。而這台設備發佈至今,不過 2 年時間。

消費者願意為 Quest 2 買單,是市場給出的良性反饋,從產品力和售價因素綜合考慮,它確實算是當下嚐鮮 VR 的最理想設備。未來在觸覺手套加持下,Quest 2 的體驗會更加完善(近期我們也會推出 Quest 2 的評測內容,小夥伴可以留言説下最感興趣的功能)。


隨着軟硬件逐步完善,或許 Meta 描繪的那個美好且前衞的虛擬世界,很快就會照進現實。



資料來源:愛範兒(ifanr)

如果喜歡我們的文章,請即分享到︰

標籤: 元宇宙  Meta  

留言


請按此登錄後留言。未成為會員? 立即註冊
    快捷鍵:←
    快捷鍵:→