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让VR控制器模拟一个大物体触感 | VR2048

时间: 2017-11-13阅读:

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由东京大学Eisuke Fujinawa主管的一个研究团队创建了一个程序,主要目的是设计一款紧凑的VR控制器,但是却能模拟一个大物体的触感。在探索“触觉形状幻觉”概念时,控制器采用数据驱动,非常精确,能模拟一个大物体的触感。


模拟真实物体的感觉也正是虚拟现实面临的基本触觉挑战。当虚拟物体在尺寸和重量相似时,运用如今的通用运动控制器效果最好; 当拾起非常大或沉重的虚拟物体时,触觉感觉就立即显得不那么切合实际。

 

那么,有一种解决方案,就是为这种特定的应用程序设计特定的控制器 - 例如将追踪器附加到真正的棒球棒上; 在一个运用这种解决方案的实践中,Road to VR的Ben Lang描述了手握真实棒球棒的感觉,以及与轻量级大千动漫网控制器相比,手握真实的棒球棒对他使用控制器的影响。但是在客厅里挥舞一个和棒球棒大小及重量相当的控制器可能不是什么好主意。

 

如下面的视频所示,东京大学的研究人员在努力研发一种能保持相同的大小感知的小体积物体。该团队设计了一个自动化系统,该系统将物体原有的重量和大小,通过精确的质量配置,从而创造出更紧凑但相似的感觉输出。




本文引用了一些生态心理学研究,即人类如何通过触觉感知物体的大小,并论证了感知长度和宽度与手部位置的惯性时刻密切相关的观点。

 

该团队将精力集中在这种触觉形状感知上,他们还收集了在VR中使用不同样本控制器的参与者数据,从而确定在从未见过现实控制器的前提下,他们感知的大小。这些数据帮助团队创建了“形状感知模型”。该模型在较小的尺寸约束下优化大型物体的设计,输出用于制造的CAD数据。



物体变形以符合尺寸约束,切孔,并且重量被放置在特定点以保持原始惯性矩。


图片由 Fujinawa et al提供。

 

团队研发时考虑到VR开发人员,所以这种解决方案有很多潜在好处,因为它可以使用更实际的控制器展示产品。CAD数据输出意味着可以使用激光切割机或3D打印机快速创建尺寸更小、更安全的原型控制器,用户能产生操作更大物体的感觉。

 

更多信息和全文可登陆Fujinawa的网站上查看。这项研究将在本周在瑞典哥德堡召开的第23届ACM虚拟现实软件与技术研讨会上发布。


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