眾所周知，控制器的觸覺(jué)反饋在VR體驗(yàn)中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用。它增加了一個(gè)物理層，讓你在虛擬現(xiàn)實(shí)中感知到虛擬對(duì)象。當(dāng)你用虛擬拳頭擊打一個(gè)物體時(shí)，控制器會(huì)迅速發(fā)出振動(dòng)，給你營(yíng)造出兩個(gè)物體碰撞的感覺(jué)，在《Creed： Rise to Glory》中，如果你受到游戲角色Lang的一拳，你就會(huì)感覺(jué)到控制器在震動(dòng)。就目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，任何VR控制器都不能給你一種阻力或者感受不同大小物體重量的感覺(jué)。

那么如何在VR中創(chuàng)建觸覺(jué)重量和反饋呢?

來(lái)自人工智能研究中心的兩名德國(guó)工程師設(shè)計(jì)出了一款獨(dú)特的VR控制器，它使用了一種雙重折疊扇狀系統(tǒng)，根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)中發(fā)生的不同場(chǎng)景來(lái)開(kāi)啟和關(guān)閉，從而給你動(dòng)態(tài)和被動(dòng)的觸覺(jué)反饋。

簡(jiǎn)而言之，他們通過(guò)拖拽和重量轉(zhuǎn)移在VR中創(chuàng)造了人工重量。

在最近發(fā)表的一篇論文中，安德烈·澤納(Andre Zenner)和安東尼奧·克魯格(Antonio Kruger)概述了他們對(duì)一種被他們稱為“拖拽”(Drag)的系統(tǒng)的研究：通過(guò)基于身體運(yùn)動(dòng)、與之交互的數(shù)字對(duì)象以及你如何處理所述數(shù)字對(duì)象的不同類型反饋，給你觸覺(jué)重量的感覺(jué)。

Zenner和Kruger在兩年前首次探索了這一概念，他們使用了一種類似棍子的裝置，他們稱之為Shifty。這是一個(gè)VR控制器，它使用一個(gè)內(nèi)部的重量來(lái)來(lái)回移動(dòng)，創(chuàng)造出重量的感覺(jué)。拿起一件物品，內(nèi)部的重量向前移動(dòng)，讓虛擬物體感覺(jué)很重。物體越大，重量就會(huì)延伸得越遠(yuǎn)。放開(kāi)物體，重量就會(huì)縮回手柄。

從那時(shí)起，這個(gè)項(xiàng)目就演變成了在VR控制器上進(jìn)行拖拽。工程師們并沒(méi)有使用前后移動(dòng)的內(nèi)部重量，而是改用了一個(gè)控制器，該控制器使用3D打印部件組合、一個(gè)激活控制器的按鈕、一個(gè)HTC VIVE跟蹤器、兩個(gè)用于驅(qū)動(dòng)的MG996R伺服電機(jī)和兩個(gè)可打開(kāi)的半大型折疊扇子?？稍?70ms內(nèi)打開(kāi)高達(dá)650%實(shí)際尺寸的區(qū)域，以產(chǎn)生阻力。

當(dāng)你抓取一個(gè)有重量的虛擬物體時(shí)，例如一個(gè)小磚塊，控制器上的折疊風(fēng)扇會(huì)打開(kāi)，當(dāng)你撿起磚塊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空氣阻力。拿起一塊更大的磚頭，風(fēng)扇會(huì)再打開(kāi)一些，導(dǎo)致更大的阻力。

當(dāng)折扇完全打開(kāi)時(shí)，控制器看起來(lái)就像一個(gè)非常有科技感的網(wǎng)球拍。

為了測(cè)試他們的工作，Zenner和Kruger用他們獨(dú)特的控制器探索了5種不同的VR場(chǎng)景：

虛擬物體尺度的感知著眼于通過(guò)持有不同尺寸的數(shù)字標(biāo)志并在虛擬現(xiàn)實(shí)中來(lái)回?fù)]舞來(lái)創(chuàng)造重量和阻力。較小的標(biāo)志會(huì)得到最小的阻力，這樣折扇就不會(huì)開(kāi)那么大。另一方面，更大的標(biāo)志意味著折扇會(huì)打開(kāi)得更寬，導(dǎo)致VR控制器的阻力更大。

虛擬氣體流動(dòng)的感知會(huì)讓你拿著一塊虛擬板，靠近一個(gè)開(kāi)口，讓空氣從里面吹出來(lái)。把你的板子移到離洞口更近的地方，風(fēng)扇就會(huì)打開(kāi)，你就會(huì)感覺(jué)到空氣對(duì)板子的阻力。如果你在氣流的源頭上下移動(dòng)你的板，你會(huì)感覺(jué)到阻力從頂部到底部的轉(zhuǎn)移，折扇在不同的位置打開(kāi)和關(guān)閉。

虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)象材料的感知與虛擬對(duì)象尺度相似。然而，這個(gè)數(shù)字物體不是一個(gè)平面的標(biāo)志，而是一把鏟子。鏟子越重，風(fēng)扇就會(huì)開(kāi)得越大。

對(duì)虛擬棘輪阻力的感知使您可以在VR中抓取工具以松開(kāi)或擰緊螺絲。 當(dāng)您轉(zhuǎn)動(dòng)工具擰緊螺絲時(shí)，折扇將打開(kāi)，從而導(dǎo)致更多阻力。 將工具向另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，折扇將關(guān)閉，讓您感覺(jué)螺絲松動(dòng)。

虛擬汽車重量的感知包括在VR中拉或推重物。當(dāng)你推或拉的時(shí)候，折扇打開(kāi)和關(guān)閉會(huì)產(chǎn)生阻力。用力快推，折扇就會(huì)打開(kāi)，造成更大的阻力。

從不同案例研究中收集的數(shù)據(jù)顯示，嘗試過(guò)拖拽的人在處理數(shù)字對(duì)象時(shí)，會(huì)有一種真實(shí)的重量和阻力的感覺(jué)。目前，該項(xiàng)目仍處于開(kāi)發(fā)階段，尚不清楚該公司是否真的會(huì)推出消費(fèi)者版。