離頭號玩家更進(jìn)一步！不改變溫度就能感覺冷，VR觸覺反饋實(shí)現(xiàn)新突破

文/ VRAR星球 Vivi

近年來，隨著VR設(shè)備的普及，VR體驗(yàn)也變得越來越豐富。通過VR頭顯，可以讓我們的身體仿佛置身于另一個世界。

VR 觸覺反饋領(lǐng)域可以說是一個不斷創(chuàng)新的領(lǐng)域，也帶來了無限商機(jī)。這些創(chuàng)新包括全身或軀干觸覺背心、觸覺手套等等，每年都有公司推出改進(jìn)措施和方法，進(jìn)一步推動 VR 觸覺技術(shù)的發(fā)展。

當(dāng)下，觸覺反饋技術(shù)正在以驚人的速度迅猛發(fā)展。先進(jìn)的觸覺技術(shù)已經(jīng)可以通過振動致動器和電脈沖對皮膚和神經(jīng)末梢進(jìn)行刺激，讓人感覺到十分真實(shí)的痛感。此外，還可以讓用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)的世界里感受到冷、熱以及疼痛的感覺。

近日，筑波大學(xué)的研究小組就開發(fā)了一種非接觸式冷感呈現(xiàn)技術(shù)，該技術(shù)利用人類感知溫度的機(jī)制，在保持皮膚溫度變化幾乎為零的同時連續(xù)感知溫度感覺，這使得快速的溫度變化變得容易。

何為冷感黑科技?

據(jù)悉，該研究小組是世界上第一個構(gòu)建非接觸式冷感覺呈現(xiàn)技術(shù)的人，該技術(shù)應(yīng)用渦旋效應(yīng)（一種將氣體在管中分離成低溫和高溫的現(xiàn)象）。 基于這些發(fā)現(xiàn)，該研究小組致力于開發(fā)一種新的非接觸式冷感呈現(xiàn)技術(shù)。

在這項(xiàng)研究中，研究小組開發(fā)了一種非接觸式冷感呈現(xiàn)技術(shù)，該技術(shù)可以連續(xù)產(chǎn)生溫度感覺，同時保持皮膚的溫度變化幾乎為零。在該技術(shù)中，冷氣流和暖光源用于在快速冷刺激和溫和的熱刺激之間反復(fù)切換，在保持皮膚溫度波動接近零的同時誘導(dǎo)冷感。

此外，研究表明，通過將冷刺激的速度提高1.5倍（以每秒0.24°C的速度變化溫度），即使皮膚溫度沒有實(shí)質(zhì)性變化，也可以實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)技術(shù)（溫度變化快至每秒0.16°C）相同的冷卻感強(qiáng)度。

這項(xiàng)突破性技術(shù)，可以在不改變身體狀態(tài)的情況下為模擬皮膚感覺提供一種新穎的視角。它將有可能在VR世界中實(shí)現(xiàn)身臨其境的體驗(yàn)，不僅可以模擬像“突然刮起的冷風(fēng)”這樣的瞬時溫度變化，還可以提供長時間的持續(xù)溫度變化，類似于完成一次跨季節(jié)、跨緯度的國際旅行。

觸覺開發(fā)仍面臨挑戰(zhàn)

其實(shí)，不止冷感黑科技。早前，英國格拉斯哥大學(xué)的一個科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)完成了氣動觸覺技術(shù)。他們開發(fā)出一種可觸摸的新型全息投影裝置，比傳統(tǒng)的VR/AR系統(tǒng)更加輕便，如拍擊虛擬籃球時，不需要穿戴手套或其他手持設(shè)備，就能產(chǎn)生觸及真球的感覺。

氣動觸覺全息技術(shù)示意圖，圖源：網(wǎng)絡(luò)

此外，在除了視覺和聽覺之外的所有感官中，嗅覺可能是最重要和最有影響力的一種。早前，就有一家名為 OVR 的公司在開發(fā)一種用于 VR 的氣味系統(tǒng) ，該系統(tǒng)使用各種氣味的化學(xué)復(fù)制品。例如，用于 VR 軍事訓(xùn)練的柴油煙霧或煙霧的氣味。

不過，雖說虛擬現(xiàn)實(shí)中的觸覺技術(shù)前景廣闊，但開發(fā)人員和工程師仍要克服許多障礙，才能實(shí)現(xiàn)觸手可及的改變世界的未來技術(shù)。

與科技行業(yè)的許多重大變革一樣，擁有資源、能夠引領(lǐng)科技潮流的企業(yè)卻遲遲沒有采用。例如，雖然人們非常希望看到虛擬現(xiàn)實(shí)和觸覺技術(shù)的應(yīng)用，但由于企業(yè)往往會固步自封，因此其發(fā)展緩慢。

同樣，由于缺乏對觸覺技術(shù)的學(xué)術(shù)研究，公司很難批準(zhǔn)在其設(shè)備中使用該技術(shù)，也很難讓高管和董事會成員相信該技術(shù)的實(shí)用性。

小結(jié)：

據(jù)國際著名技術(shù)研究與咨詢公司Technavio分析，預(yù)計(jì)2021年到2025年間，VR觸覺技術(shù)市場將會增長158.4億美元。

雖說面臨一些挑戰(zhàn)，但近年來，觸覺反饋技術(shù)也是取得了一定的進(jìn)步，未來，VR觸覺技術(shù)可以成為許多新應(yīng)用的基礎(chǔ)，比如在虛擬空間中幫助外科醫(yī)生訓(xùn)練如何實(shí)施棘手的手術(shù)，為運(yùn)動員、駕駛員提供更為逼真的模擬訓(xùn)練等。

隨著技術(shù)的持續(xù)開發(fā)，我們可以期待更多驚喜出現(xiàn)。

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