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【中國智能制造網(wǎng) 技術前沿】人們夢寐已久的神圣VR是的身臨其境：真正感覺你身處于一個虛擬世界中。雖然大多數(shù)現(xiàn)代VR頭盔都做得很好，但VR體驗并不。實現(xiàn)完全沉浸式體驗的一個障礙就是控制器。
HaptX觸覺手套 讓虛擬世界的手擁有真實之感
控制器對于基本任務的完成還是不錯的，比如撿東西，但仍然會讓人感覺有點不自然。甚至像Manus這樣的VR手套只僅能提供振動反饋；它讓你知道你碰到了個東西，但不能讓你感知這個東西。然而，一家新初創(chuàng)公司的目標是改變這一現(xiàn)狀。它推出了一款手套，承諾能讓你的虛擬世界的手感覺就像真的一樣。
該手套是由HaptX制作的，該公司以前被稱為AxonVR。之所以改名，部分原因是有很多其他公司都在使用Axon這個名稱——有一款電話、一家卡車公司和一個非致命武器制造商都在使用這個名稱。恰好，HaptX也是這項技術的名稱，該技術讓現(xiàn)實觸感成為可能的。
該公司所提到的“現(xiàn)實觸感”是指一款手套，它能讓你感覺持有的東西的形狀、質地、甚至是溫度——你甚至可以感覺到物體的軟硬度。沒錯；手套實際上還可以防止你的手穿過虛擬物體。
這項技術的核心是微流體技術，這是一項關于液體如何流過微小的亞毫米通道的研究。HaptX執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Jake Rubin與公司的另一位聯(lián)合創(chuàng)始人Robert Crockett博士，一起在加州理工大學研究這一課題數(shù)年。這就誕生了由數(shù)百個微小的氣囊組成的HaptX皮膚。當你接觸虛擬世界的東西時，這些氣泡——也被稱為觸覺促動器——就會膨脹，用與觸碰真實物體相同的方式代替你的皮膚。這些促動器可以織成布料，也就產(chǎn)生了Rubin及其公司所說的HaptX智能紡織品。
“這些基本上就是微小的觸覺像素，” HaptX的執(zhí)行官兼創(chuàng)始人 Jake Rubin表示，“通過不斷改變它們的壓力，我們很快就可以在你的皮膚上創(chuàng)造出任何感覺。”他把它比作一個視覺顯示器，每一個像素都在變換顏色，以創(chuàng)造一個圖像。他解釋說，就HaptX手套而言，手指附近的像素很微小且高度密集 ——這是應當敏感的地方——手掌的像素則更大，密度更低。
該手套的位移靈敏度可以達到2毫米，Rubin說這比其他VR手套的靈敏度要高得多。其他的觸覺手套，如GloveOne和前面提到的Manus，使用的是會嗡嗡或隆隆作響的振動馬達，Teslasuit使用的是能夠產(chǎn)生極小電擊的電極，還有一些其他產(chǎn)品，比如VRgluv，使用的是能夠給手指提供阻力的馬達。據(jù)Rubin說，這些手套沒有一個可以像HaptX那樣、靈巧。
試戴手套的原型時，我一開始覺得很不適應。首先，測試手套對我的手來說太大了——Rubin說大多數(shù)HaptX工程師的手套都比我的大。問題在于，為了讓HaptX材料能正常工作，我的手指需要觸碰手套的指尖。
不過，經(jīng)過一些拉拽，我的手終適應了手套的大小。這款手套是用網(wǎng)眼織物做的，里面有一個Vive接收器；我的指尖被像是一個塑料夾子的東西夾住了。手套連著一根電線，連接到一個類似Xbox的大機器上。Rubin說，這個機器裝著控制氣流的所有閥門。
這個手套又大又重，有點不舒服。Rubin告訴我，終版本的手套將會有不同的大小，而且會更加精簡化。所以幸運的是，只有手套原型存在這個問題。
然后，我把HTC Vive綁在頭上，HaptX的員工啟動了演示樣本。我的面前出現(xiàn)了一個小農(nóng)場，天上飄著正在下雨的云，地上有谷倉和麥田。我把手放在其中的一朵云下面，立刻感覺到雨滴。我在麥田里揮揮手，感覺到了縷縷麥稈在我的手指間穿行。
接著，一只小狐貍跑了出來。當我手掌放在它的前面時，它就跳到我的手上，到處亂爬，給我一種癢癢的感覺。等狐貍終于躺下時，我感到它全身都在我的手掌里。然后，一只巨大的蜘蛛出現(xiàn)在了我的視野；它也爬上了我的手。它的八條腿感覺毛絨絨的，很真實，它讓我的脊背一顫，我打了個激靈縮回了手。
我還捏了捏云朵和巖石，看看哪個更軟。我感到巖石具有更多阻力，但仍然設法將手指握拳，迫使巖石從我指縫中滑落。理想情況下，我根本不能夠合上手指。Rubin說，這可能是因為手套一開始就不適合我手的大小。
盡管手套的感覺很不舒服，但我還是對其觸覺的逼真性感到十分驚訝。這和我嘗試過的其他VR控制器非常不同。即便如此，這款手套還是有一些缺陷。首先，手套需要連在之前提到的盒子上。Rubin表示，他們可以把它放在一個背包里，去進行使用無線應用的房間規(guī)模VR體驗，但這聽起來有點笨拙。他認為技術以后會發(fā)展到不需要盒子的程度，但現(xiàn)在還沒有做到之一點。
另外，我嘗試原型沒有溫度設定，因為這個版本使用的是水而不是空氣。Rubin表示，該公司正專注于開發(fā)無溫度版本的手套，以便能更快地將其推向市場。
同HaptX手套一樣令人印象深刻的是，Rubin并不打算將該產(chǎn)品用于視頻游戲，至少現(xiàn)在還沒有。目前，Rubin正在從商業(yè)化應用角度營銷HaptX，如醫(yī)療、軍事和工業(yè)領域的訓練模擬、主題公園的定位娛樂，以及使用遙控機器人進行的設計和制造。這是因為，在這些應用中，保真性和靈巧性比游戲更重要。
“有些全面軍事模擬器的成本高達數(shù)千萬美元，” Rubin說，“這些娛樂公司在物理環(huán)境上進行了VR的多重覆蓋，但你仍然需要一個很大的空間。這就不是很有伸縮性了。”然而，對于HaptX這樣的產(chǎn)品而言，你所需要的就只是軟件的改變。他說，HaptX可以在進行原型產(chǎn)品研究的時候使用，比如可以讓制造商 “感覺”到汽車內(nèi)部的樣子。
Rubin希望從明年開始發(fā)布手套的個版本。他也不排除，這項技術會流入消費者手中，但這并不是公司的關注重點。他表示:“我們預計，產(chǎn)品價格將在兩到三年內(nèi)迅速下降，達到消費者可以承受的程度。”“你知道的，這款手套不可能只有100美元(約合人民幣663元)，但在幾年內(nèi)，它的價格應該會變得足夠便宜，消費者肯定有能力購買并擁有這種技術。”
有趣的是，Rubin還說，HaptX材料可能可以制成一套完整的衣服。“當你把現(xiàn)有的手臂外骨骼、我們的觸覺可穿戴設備和運動解決方案(如全向跑步機或下半身外骨骼)結合在一起時，它就能讓近乎全息甲板的效果——讓你完全沉浸在虛擬環(huán)境中。”
原標題：HaptX基于微氣泡的觸覺手套，讓虛擬世界的手擁有真實之感
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