近日,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。
当前的VR公司在视觉方面已经做了很多工作,画面越来越逼真,带来的视觉冲击力也越来越强,但我们确实也忽略了一个重要的问题:眼睛能够看到,但身体上却没有得到反馈,这大大降低了我们在虚拟世界中的真实感受。
没有触觉 就没有真正的VR
想象一下这样的情况:一个盲人可以触摸智能手机屏幕,调出房间的地形图,帮助她走到不太熟悉的角落里;一个士兵可以在6000英里之外,通过FaceTime触碰到刚出生的女儿的小手指。
这正是Facebook的一个愿景:该公司希望在2025年建造一个“瞬移传送点”。
据《商业内幕》报道,Facebokk首席技术官迈克•斯科洛普夫(Mike Schroepfer)对外界表示,他希望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。”
如果要实现这样的目标,就必要要解决VR体验中的触觉问题。VR体验的一个重要支柱是触觉,当前的VR头盔无论怎样天花乱坠地吹嘘,都还离真正的沉浸式体验相差甚远。
触觉是科幻作品VR的一大要素,但在现实中,VR触感似乎变成了一个可有可无的附加功能,而不是整体体验的一个关键部分。如果只有眼睛可以沉浸在VR中,用户不可能真的有身临其境的感觉。
目前来看,VR视频、游戏在整个产业中算是已经发展得较为成熟,但从本质上说,它们带来的那种愉悦感,和从精美的电影和游戏中获得的愉悦感,并没有太大区别。
CNET记者做了这样的体验:某天晚上他戴在Gear VR坐在客厅,让自己进入了虚拟的水族箱,然后睡着了,当他醒来之后,他发现周围全是游来游去的鱼儿,但是他却无法伸手抓住它们,只能左右转头。当他将Gear VR摘了后,刚才的整个感觉不错,但是遗憾的是,他在虚拟现实场景中无法触摸到里面的物体。不仅如此,在摘掉Gear VR后双眼还有些疼痛。这是因为当他双眼集中看里面的物体时,实际上看到的是离眼睛很近的像素。
为虚拟世界带入合适的“感知输入”是未来这一领域发展的最大障碍。三星和Oculus都已暗示,虚拟现实想要达到消费者想要的那种理想状态还需要好几年时间。这其中有很多原因。首先,虚拟现实设备需要搭配非常优秀的应用软件,其次虚拟现实需要更好的显示屏,虚拟现实需要更好的硬件和输入设备;虚拟现实需要具备跨平台兼容能力。
创业公司在行动
南加州大学维特比创业车库孵化的创业公司Lamsaptics希望能让这种想象成为可能。
Lamsaptics由阿里瑞兹•伊曼尼(Alireza Imani)和谢明电气工程系的博士后研究员迈赫迪•柯贾尼(Mehdi Korjani)创办。该公司正在利用超声波阵列和基于学习的预测算法,为AR和VR应用打造一种“空气”触感。
“我们的想法是,信息可以通过不同感官进行传导,”伊曼尼说。他是南加州大学维特比学院的博士生,研究方向是高速集成电路。
触觉是VR发展的下一个前沿领域。Cyber Glove、 Virtual Realities和 Ultrahaptics这样的公司已经向市场投放了产品,但伊曼尼和Korjani认为这些产品存在局限性。
“在大多数现有的系统中,触感都很蹩脚,”伊曼尼说。“大多数产品都需要你佩戴一个装置,并且有一些不能触摸的地方——例如让你佩戴手套。这种感觉很不自然。”
他和柯贾尼相信,AR/VR需要一种复杂的触觉。他们正在制作一个可移动的原型工具,用超声波、气压场、高频声波和超声换能器来刺激你手部的神经元,其原理类似于在医学中用超声波来创建高分辨率的图像。
“大致来说,这类似于蝙蝠用声波进行生态定位,雷达利用电磁波发现飞机位置,”伊曼尼说。
两人相信,他们将能够找到一些复杂的模式,在你的手部创建不同的触感,例如不同的面料的感觉,不同的形状的感觉。
“我们在设计算法的时候就是以符合人类体验为导向的——人类如何感知形状、纹理等等,而不是感知预先设计的图案,”伊曼尼表示。