用户|科学家发明能摸到的全息投影,拍虚拟篮球触感宛如真球( 二 )


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在手部标志选择模式下 , 算法可以选择用户手的哪个部分(共6个标志 , 每个指尖各1个+手掌上1个)是跟踪系统的目标 , 系统可以准确地提供气动触觉反馈给不同的手部标志 。

用户|科学家发明能摸到的全息投影,拍虚拟篮球触感宛如真球
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在手部跟踪模式下 , 压力基于3D虚拟成像的拓扑与用户手的运动交互 , Arduino控制器单元将手指速度值直接映射到压力调制单元 , 使用户感觉像触碰到一个真实存在的东西 。

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比如用户试图拍打全息篮球时 , 将收到与拍打球时“感知”的力度成正比的气动反馈 , 能感受到球从指尖滚动时“圆圆”的形状 , 以及球弹回手掌时的弹跳压力变化 。
02.
定位精准到手指 , 拍得越重反弹越猛
随后 , 研究团队用实验展示了其系统的两项功能 , 即触觉反馈传递的准确定位控制和可调触觉反馈强度 。
首先在控制触觉反馈传递的位置方面 , 系统可控制空气喷射以非常高的精度指向不同位置 。
【用户|科学家发明能摸到的全息投影,拍虚拟篮球触感宛如真球】系统中的商业手部跟踪设备可以检测到用户手部的不同位置 , 包括手指、手掌、手腕等 , 跟踪系统和气体喷嘴能准确控制触觉反馈的传递位置 。
为了证明这一点 , Aerohaptics系统被编程为按顺序瞄准用户手上的单个指尖 , 研究人员在用户指尖上粘了纸条 , 这样就能清晰看到喷气的位置是否精准 。

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从上图(d)中可以看到 , 空气会集中喷在目标手指上 , 相邻手指上粘的纸条没有受到干扰 。
其次 , 为了提供不同强度的触觉反馈 , 其系统包含一个气流控制机制 , 以调节喷到用户手部的空气量 。 这在很多情况下都很有用 。
比如 , 当用户的手离空气喷嘴越来越近或越来越远时 , 触觉反馈的强度可以保持不变;当用户试图迅速猛拍虚拟篮球 , 会产生更强的触觉反应;当用户拍打幅度很轻时 , 球的反馈强度也会相应降低 。

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研究人员在用户的手掌上放了一个力传感器 , 并记录了触觉反馈的强度 , 获得的图像结果显示了虚拟篮球三次硬弹跳后气流变化 , 然后是三次较软的气流 , 从而致使传递给用户手的力发生了变化 。

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