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使用热电效应的触觉反馈系统 | VR2048

时间: 2017-06-23阅读:

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韩国的TEGway公司正在开发ThermoReal,一款热电装置,可以在低延迟的情况下产生冷热感觉。ThermoReal的灵活性可使其集成到VR控制器和手套中。



我在完成VR报告的整个过程中体验了几种不同的热触觉设备,但没有哪一个给我留下深刻的印象。通常这些效果很难注意到,因为感觉不到特别热或冷,而且激活触觉的时间很久,如果说这种效果是由于虚拟世界中的现象引起,真的很难令人信服。


我这周在旧金山举行的Vive X Batch 2演示当天体验了ThermoReal热电触觉设别,让我从此变成了热触觉体验的粉丝。主要由于三件事:


延迟



ThermoReal是一种基于塞贝克效应( Seebeck Effect)的热电电器,它的反馈速度非常快。当我观看一个男人跳进河里的视频时,我手里正拿着嵌入ThermoReal皮肤的一根原型手杖。当他落入水中的那一刻,我可以感觉到手杖马上变得冰冷。另一个视频播放的是汽车爆炸,热效应几乎顷刻之间就能感受得到。请注意上述内容的“热成像”部分,以便了解设备如何快速改变温度。


TEGway的Thermoreal原型设备| 照片来自Road to VR


除了热和冷之外,该装置可以同时产生两种感觉,与单独使用热量相比,该装置被认为放大了“努力”的效果。


我们对温度的感觉不像视觉或听觉那样对延迟非常敏感,但热触觉必须还要够快,才能帮助我们的大脑通过感觉连接我们看到的东西。至于许多潜在的热触觉情景,ThermoReal已经通过了重要的延迟限定值测试(此值有助于推出这种体验)。


振幅

 

振幅不仅要看热或冷效应的速度,还要看它的程度。设备能够如此快地变得最冷,这让我印象深刻。


除了冷效应之外,热效应也非常快,以至于我有时不得不减少对ThermoReal原型的使用;老实说,这个设备可能会烧伤我。我问了其中一位创始人是否有受伤的风险,对方告诉我该装置的温度只比体温高4度。但根据我自己的感受,我仍然对此深感怀疑,因为热量增加(不是测量的温度)可能会让我的大脑感觉更热;我得研究一下设备最低和最高可能达到的温度。


构成组件



ThermoReal等热电电器并不陌生。TEGway说,新的是设备的外形。它采用柔软的皮肤状排列形式,可以弯曲并缠绕在各种表面上,这可以使其完美融入VR控制器、手套甚至套装。


他们说这是“世界上第一个‘独立’”高性能柔韧[热电装置]。

– – — – –

对于任何好的触觉设备来说,总是很难弄清楚如何使用它。对于ThermoReal来说,除了让玩家在炎热的环境中感受到酷热、在寒冷的环境中感到冰冷之外,还有许多可取的应用。


充分发挥你的想象力,想象温度效应的速度和幅度应该能够传达用户手持物体的温度。这可能意味着,例如,玩家可以在能量设备过热时感受到它,或者握在手中时感觉到雪球的冰凉。



该公司还表示,ThermoReal皮肤可以在不同区域产生温度,从而让玩家体验到虚拟物体在手中移动的感觉。如果该技术被整合到覆盖玩家大部分身体的套装似设备中,你可以想象一只黏黏的蜗牛爬过你的手,或者想象更大的生物,比如一条蛇缠绕着你的腿。

 

后续问题


TEGway的ThermoReal演示在许多方面都很有前景,但还需要回答一些问题才能确定VR的实用性。



其一,我看到的原型设备是有线的,连接了一个大盒子。具体需要多少能量才能感受到冷热级别,这个我也不知道。从观念上看,集成VR控制器或手套将实现无线,电池供电。为了不流失电量,该设备必须非常高效。


例:ThermoReal内置于传统的手柄组件|照片由Road to VR提供


另一个问题是在集成时会添加多少组件。我使用的原型手杖相对较大(比Vivecontroller大一点),但只包含热触觉的电子元件(没有跟踪或按钮)。热电皮肤本身非常薄且灵活,但是我还不清楚需要多少硬件才能达到我在演示中感受到的热触觉速度和幅度。


当然还有成本问题。TEGway表示,他们已经制造了大批量工程样品,并且该设备的商业生产运行将在2017年底或2018年初实现。VR硬件的成本加入了多少材料,这是个未解答的重要问题,其他问题有皮肤本身的持久性,波动温度是否会对ThermoReal整合设备的持久性带来长期影响(因为快速和较大的温度波动可通过膨胀和收缩导致材料承受压力过大)。


我们将跟进这个有趣的热触觉装置的进展,并将继续解决问题。


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