Американские инженеры предложили новый способ имитации физического контакта с виртуальными объектами в VR. Созданное ими устройство состоит из ряда тросов, которые останавливают ладонь и пальцы, когда те приближаются к местоположению виртуального объекта, благодаря чему пользователь ощущает сопротивление подобное реальному контакту. Разработка будет представлена на конференции CHI 2020, некоторые подробности о ней опубликованы на сайте одного из авторов.
Отметим, что имитация физического контакта остается одной из ключевых нерешенных проблем VR-устройств: современные контроллеры для серийных шлемов виртуальной реальности, как правило, способны лишь вибрировать при прикосновении пользователя к виртуальному объекту, из-за чего реалистичность опыта при взаимодействии с ним оставляет желать лучшего.
Исправить ситуацию взялись инженеры из Университета Карнеги — Меллона, разработавшие устройство под названием Wireality, способное сдерживать кисть пользователя для имитации контакта. Оно состоит из нескольких надевающихся на плечо блоков с тросом. Концы тросов крепятся к ладони и запястью с помощью браслетов, а к пальцам — при помощи пластиковых накладок. В основе блоков лежат усовершенствованные авторами механизмы из коммерчески доступных рулеток. Они самостоятельно сматывают трос внутрь благодаря спиральной пружине, а чтобы механизмы могли в нужные моменты времени останавливать размотку тросов, инженеры установили в них зубчатую шестерню и соленоид.
За отслеживание движения руки и сопоставление ее положения с положением виртуальных объектов отвечает шлем виртуальной реальности с контроллером Leap Motion. Когда части кисти приближаются к виртуальному объекту, система выдвигает соленоиды в соответствующих блоках и тем самым останавливает те или иные тросы. Благодаря этому у пользователя возникает ощущение, что он уткнулся пальцем или ладонью в виртуальный предмет.
На ролике с демонстрацией устройства можно видеть, что решение способно имитировать прикосновение к VR-объектам разных форм и размеров, таким как стена (плоская поверхность), труба, шар, корпус автомобиля (изогнутые поверхности), край дивана, стола (перпендикулярные плоскости), а также относительно реалистичное взаимодействие, к примеру, с виртуальными перилами, сенсорными дисплеями и ладонью персонажа из видеоигры. Авторы отмечают, что прототип устройства получился недорогим (общая стоимость компонентов не превышает $35), легким (273 г) и потребляющим мало энергии, а также «пространственно точным, крепким, быстро срабатывающим, удобным с точки зрения пользователя и значительно повышающим реалистичность VR-опыта».
В дальнейшем инженеры намерены внести в Wireality ряд улучшений с прицелом на возможную дальнейшую коммерциализацию решения.
Источник: N+1