e-rukovodstvo.ruБлагодаря современным системам виртуальной реальности мы можем получить невероятные визуальные ощущения, но они редко позволяют пользователям осязать какие-либо предметы, например, стены или мебель, так как основным инструментом являются очки виртуальной реальности. Однако новое устройстве, которое разработали сотрудники Университета Карнеги-Меллона, дополнено несколькими струнами, которые крепятся к руке и пальцам, что позволяет имитировать ощущения прикосновения к препятствиям и предметам.
Как действует система
Например, если рука пользователя приближается к виртуальной стене, устройство блокирует струны, имитируя, таким образом, прикосновение к ней. Аналогичным образом при помощи этого механизма можно воспринимать контуры различных виртуальных предметов, ощущать сопротивление, толкая предметы и прикасаясь к виртуальным персонажам.
Устройство
Кэти Фанг, которая закончит Университет Карнеги-Меллона в следующем месяце и получит совместное образование в области машиностроения и взаимодействия между человеком и компьютером, говорит, что устройство на плече использует пружинные струны, это позволило уменьшить вес прибора и количество потребляемой им энергии.
«Такие элементы, как стены, мебель и виртуальные персонажи, являются ключом к созданию иммерсивных виртуальных миров, и все же нынешние системы VR делают не больше, чем вибрирующие ручные контроллеры», — сказал Крис Харрисон, доцент в Институте взаимодействия человека с компьютером (HCII). Оценка пользователями многорядного устройства, как сообщают соавторы Харрисон, Фанг, инженер Института робототехники Мэтью Дворман и докторант HCII Ян Чжан, показала, что оно более реалистично, чем другие тактильные приемы.
«Я думаю, что этот опыт создает сюрпризы, например, когда вы взаимодействуете с перилами и можете обхватить их пальцами, — сказала Фанг. — Также интересно исследовать ощущение неравномерных объектов, таких как статуя».
Успешная разработка
Исследования команды, представленные в документах, готовились назвать лучшими на конференции по человеческим факторам в вычислительных системах (CHI 2020), которая планировалась к проведению на этот месяц, но оказалась отменена из-за COVID-19. Документ был опубликован в материалах конференции в Цифровой библиотеке Ассоциации вычислительной техники.
Другие исследователи использовали струны для создания тактильной обратной связи в виртуальных мирах, но обычно они применяют моторы для управления струнами, которые являются довольно тяжелыми и энергозатратными.
Исследователи заменили моторы подпружиненными ретракторами. Они также использовали храповой механизм, для блокировки которого используется электрически управляемая защелка. Струны натягиваются при помощи пружин. Для обеспечения энергией всей системы достаточно обычной батареи.
Проведя несколько экспериментов, исследователи пришли к выводу, что самым оптимальным вариантом будет крепление каждой струны к кончикам пальцев и по одной к ладони и к запястью. Все движения отслеживаются при помощи датчика Leap Motion, прикрепленного к гарнитуре VR.
Само устройство довольно легкое — его вес составит около 280 грамм, а стоимость — менее 50 долларов (3700 рублей). Устройство можно использовать в виртуальных играх и других местах, где необходимо взаимодействовать с препятствиями и объектами.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание
