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科普丨是什么让发展中的VR市场变成了“大头娃娃”(一)?


作者: 灵火 发布: 周星恺  2016年10月9日21:12  来源: 速途网 我要评论(0)

  作为科幻动漫经典之作的《攻壳特工队》,主人公脑后插管的剧情更是成为了奠定这部科幻动漫神作地位的一笔。其实真正意义上的VR远不止如此,视觉、听觉、嗅觉、味觉以及触觉(又称五感)相辅相成才算是完整的VR体验。在VR的研究中,视觉交互的研究一直占据主流位置,对于其他感觉交互技术则相对忽视,但仍然有研究机构和创业团队在着手解决这些问题。

图:《攻壳特工队》封面

  触觉——与虚拟世界互动的资本

  Facebokk首席技术官迈克•斯科洛普夫(Mike Schroepfer)表示,希望Oculus Rift可以成为这样一个装置:“让你可以前往你想去的任何地方,与任何人在一起,不受地域的局限。”目前市场在触觉方面主要采取的是体感手柄控制,类似HTC Vive或Oculus Rift这类的设备都会给体验者专门打造一双虚拟世界的“手”。通过触碰我们能感知到物体的形状、温度、体积等众多信息。依靠体感控制手柄并不能完全的在虚拟世界模拟出人的手,更没有办法让人获得虚拟世界更多的信息,于是允许控制方式更加原始的动作捕捉技术便应运而生了。

  动作捕捉技术是一种记录人体动作,并将其转换为数字模式的技术。从《终结者》中的施瓦辛格扮演的机器人T800,到《阿凡达》的虚拟场景,再到《星际迷航》中与外星人的近距离交流,都离不开动作捕捉技术的贡献。目前最常见的是光学式动作捕捉系统,使用者在身体各个部位安装标记点,依靠多个摄像机跟踪标记点间位置和角度的变化来识别动作。刘昊扬向《中国经济周刊》表示“光学动作捕捉技术经过几十年的发展,成熟度很高,目前已经可以精准到完美捕捉人的面部表情。但是光学动作捕捉技术也有它的局限性。”

  虽然现阶段动作捕捉技术还存在着许多的问题,但是早已有厂商致力于动作捕捉技术的开发,也相应的取得了一些技术突破破。国内有诺亦腾,这一坐落在SVVR(Silicon Valley Virtual Reality,硅谷虚拟现实)的中国公司致力于开发基于惯性传感器的动作捕捉技术,发布了一套商业虚拟现实动作捕捉解决方案 Project Alice。诺亦腾的 CTO 戴若犁曾表示:“好的虚拟现实的商业体验,必须达到毫米级别的位置追踪精度、20 毫秒以内的多人显示延迟。”

图;动作捕捉技术

  国外有Enflux,比起诺亦腾的惯性传感器的动作捕捉技术,Enflux在美国圣克拉拉市的2016年GX4上发布了一款智能穿戴套装。该套装采用了跑步或瑜伽服上常用的吸汗材料,并在衣服内放置了10个微小感应器。与比较笨重的Project Alice动捕设备相比,Enflux非常的轻巧。除了胸口附近的开关比较显眼,其他电子元件几乎都感觉不到。Enflux套装通过蓝牙进行无线操作,并且能与许多种支持Unity 开发的VR/AR/MR头盔一起使用。

图:设计更加人性化的Enflux套装

  触觉作为虚拟现实中的五觉之一必不可少。尽管已经有不少企业涉足VR触觉的研发当中但是由于目前市场还处于初级阶段,搭配VR头戴式显示器的成熟虚拟现实动作捕捉设备出现仍需时间。

  味觉——进入虚拟世界的第一“通行证”

  工信部发布《2016年虚拟现实产业发展白皮书》报告中有一段文字格外引人关注:在虚拟现实的感知方面,有关视觉合成方面的研究较多,对听觉、触觉关注较少,真实性、实时性不足,基于嗅觉、味觉的设备还没有实现商品化。

  味觉模拟是一种模拟虚拟场景味道并且通过电信号刺激建立脉冲信号反馈的系统。通过这套系统我们既可以闻到虚拟世界中美味汉堡的香味也能闻得到厕所里要命的恶臭味。随着科学技术的发展,味觉可控化已经不再是幻想。

  东京大学情报理工学科研究系讲师鸣海拓志就曾做了一个名为“MetaCookie”的AR(增强现实)实验,能够将现实世界中存在的饼干原封不动地在VR眼镜内即时再现出来。实验中需要带上VR显示器,和一个电刺激装置。在现实中你坐在桌子前,上面放了一个盒子,盒子里有一块普通的饼干。在虚拟世界中依然坐在桌子前,上面有一个一模一样的盒子里面却放了一块巧克力饼干。

  当现实和虚拟世界一一对应时,你拿起那块普通的饼干放进嘴里嚼了嚼这时候你的舌头真切的感受到了巧克力的香味(其实是点刺激装置模拟生成的)于是你会拿着普通饼干(现实)大赞道:“这块巧克力饼干(虚拟)是那么的美味!”整个实验足矣告诉我们,想要通过虚拟世界骗过我们的大脑就必须先骗过我们的味蕾这样才能进一步与虚拟世界产生更深层次的交互。

图:让普通饼干便巧克力饼干

  除此之外,有团队正在进行数码味觉的研究。通过电刺激模拟和热刺激模拟这种数码味觉接口可以让我们体验到酸、咸、苦、薄荷味、辣味和甜味等多种味道。由此可见,味觉判断是决定一个人是否要接受或者拒绝此时所处环境的第一关。许多研究机构和企业都纷纷投身到味觉模拟的队伍中来,可是由于气味的不可控性导致至今为止的味觉模拟设备还都处在实验室的阶段。

图:通过电刺激模拟和热刺激模拟人的味觉

  通过上述讨论不难看出,尽管现阶段VR头显依然处于发展初期,但是相较触觉和味觉就成熟许多。这与多年来视觉艺术高速发展有着决定性的关系。回头看看触觉模拟才刚刚从实验室迈出半步,懵懵懂懂地看不清方向;而味觉模拟技术尚处于实验室的阶段距离进入市场还为时过早。不过值得兴奋地是现在已经有VR厂商开始注意到虚拟现实并非只有视觉这一感,越来越多的初创团队开始投身味觉或者触觉模拟的开发大军中来。相信在不久的将来每个人都可以体验到一个完整的虚拟现实。

分类:  智能硬件   用户:  周星恺    关键词VR Oculus HTC 器官

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