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VR也能带来接吻体验?用超声波传感器模仿口腔触觉

VR也能带来接吻体验?用超声波传感器模仿口腔触觉

发布时间:2022-04-28

卡内基·梅隆大学的未来界面小组( Future Interfaces Group)在研究中改造了一款VR头显,通过超声波组件来向口腔区域提供触觉。显然,对于不少人而言,这或许能够最终帮助实现一个梦寐以求的目标:虚拟接吻。

触觉手套,触觉背心,气味模拟器……行业正在探索如何为虚拟现实提供各种各样的感官信息。但对于卡内基·梅隆大学的未来界面小组,研究人员把目光放到了口腔这一重要的区域,并希望能够提供一系列的触觉反馈。

团队为一款商业头显配备了一系列专门设计的超声波传感器,并且完全指向嘴唇区域。所述组件能够将空气传播的声能集中到嘴唇和口腔中,从而向用户的嘴唇,牙齿,甚至舌头产生触觉反馈。研究人员同时可以沿着任意3D路径设置动画。当与协调的图形反馈相结合时,这可以增强真实感和沉浸感。

这种传感器器不仅可以提供轻柔的触觉,同时能够以特定的模式进行脉冲,营造一种喷液袭来的感觉,比如说巨型蜘蛛喷射的毒液。又或者,它可以提供持续的震动,从而模拟俯身啜饮饮水机时的感觉。

这群研究人员同时提出了一系列的定制虚拟现实体验,展示了所述口腔触觉硬件是如何为VR提供进一步的真实感,包括在徒步穿越森林时扑面撞到蜘蛛网;在场外竞技活动中感觉到风吹脸;甚至是在虚拟进食体验中感觉到嘴里存在食物和饮料等等。

在对被试进行调查的研究发现,这种口腔触觉可以极大地提高沉浸感,并为大多数人提供更好的临在感。上表是包含口腔区域反馈和无口腔区域反馈的对比。可以看到,利用研究团队的超声波组件,真实感和沉浸感都有相当幅度的提升。

值得一提的是,研究人员强调,这种紧凑、波束形成的超声波换能器阵列可以以实用且对消费者友好的方式集成到未来的头显之中。

不过,有用户认为通过超声波模拟水在认知方面不够和谐,而团队同样承认不足。例如,组件是15毫米厚,增加了大约16.5%的总头显重量。另外,组件过于靠近口腔区域产生了负面影响,因为对于80度的发射锥形区域,这意味着一系列的传感器都无法参与波束形成模式,从而降低了触觉效果强度。另外,模拟的真实感和覆盖情景依然有限。

所以,接下来团队将继续努力,尽量减少尺寸和体积,并不断优化各种模拟场景。随着组件和技术的不断成熟,我们或许能够最终实现虚拟接吻的逼真感觉,从而向真正的全虚拟世界再迈进一大步。

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