De fem mest interessante VR Haptic-teknologier, jeg har set i de sidste fem år

Ved siden af ​​syn og lyd er haptics en af ​​de lavest hængende frugter til at skabe fordybelse i VR. Men ud over den rumlen, vi har i nutidens VR-controllere, er der masser af anden fordybende haptisk teknologi, der endnu ikke er blevet brugt bredt.

I årenes løb har jeg haft heldet med at se en bred vifte af VR-haptiske løsninger lige fra de 'fantastiske, men upraktiske' til de 'enkle og på en eller anden måde uadopterede'. Her er et kig på de fem mest interessante haptiske demoer, der har holdt fast i mig i de sidste fem år.

Et joystick, der skubber tilbage

Selvom det kan være svært at forestille sig, hvordan nogle haptiske teknologier kan passe ind i et par standard VR-controllere, ligner force-feedback-joysticket fra Foldaway Haptics en fremragende kandidat.

Tilbage i 2019 fik jeg demo enheden, som tager form af en origami-lignende struktur, der kan vippe sig selv i enhver retning. Virksomheden har formået at få det til at fungere som et almindeligt joystick til tommelfingerinput, med den ekstra fordel, at det kan skubbe eller trække mod din tommelfinger i alle retninger. Og yderligere, hvad der normalt er et enkelt 'klik', når du trykker ned på en fingerpind for input, kan blive et kontinuerligt tryk med varierende kraft afhængigt af situationen.

Jeg prøvede prototypen med et Vive-headset og et lille demospil, som Foldaway byggede. I spillet så jeg en miniature tegneseriegård foran mig i taljehøjde; et par forskellige dyr løb rundt på jorden. Da jeg rakte ud for at få fat i et dyr, skubbede jeg ned på tommelfingeren for at 'gribe' dyret mellem min hånd og min tommelfinger. Da jeg tog fat i dyret, blev tommelfingerstokken stiv (og fortalte mig, at det var lykkedes mig at få fat i noget).

Hvert dyr havde noget forskellige haptiske egenskaber. Grisen, for eksempel, var en lille smule 'squishy', så jeg kunne skubbe min tommelfinger ned på pinden en smule. Pingvinen var 'hårdere', så thumbsticken modstod min tommelfinger meget mere. Hvis jeg klemte for hårdt, ville force-feedbacken give ud, og tommelfingeren ville bunde, indtil jeg gav slip (jeg forventer, at dette er for at beskytte motorerne og mekanismen mod beskadigelse).

Medstifter Marco Salerno fortalte mig, at den nuværende prototype er i stand til at skubbe tilbage med to newton (omtrent kraften af ​​to æbler, der hviler på din hånd), selvom de nemt kunne skubbe opad på 15 newton med nogle forskellige design-afvejninger.

Ud over force-feedback bare i op og ned retning, kan joysticket også vippe sig selv mod din finger i stedet for bare at skubbe tilbage. Dette gør det muligt at formidle retningsbestemt information til dig gennem berøring, hvilket er en stor sag, fordi den simple vibrerende haptik i enhver forbrugercontroller (VR eller andet) ikke kan formidle vilkårlig retningsbestemt information.

Retningsbestemte haptik som Foldaway-enheden er især nyttige sammenlignet med rumble, fordi de kan indikere en kraft i vilkårlige retninger, snarere end blot en amplitude uden nogen specifik position eller orientering (hvilket er alt, du får med typisk rumble).

En simpel berøring kommer langt

I 2017 så jeg en haptisk demo så interessant, at jeg skrev denne overskrift (som jeg stadig er enig i): Go Touch VR's Haptic Feedback er så simpel, at du vil undre dig over, hvorfor du ikke tænkte på det først.

Kald det 'oplagt', men det er første gang, jeg har set Go Touch VR's tilgang til VR-haptik, som ikke giver mere end en variabel kraft mod toppen af ​​din fingerspids ved hjælp af et fladt stykke plastik, der bevæger sig tilbage og frem med lidt motor. Enkel, og alligevel overraskende overbevisende. Fornemmelsen minder meget om, hvad du føler, når du trykker fingeren mod en flad overflade som et skrivebord.

Typisk controller rumble er bredt anvendelig til skydespil, hvor du forventer, at et våben rumler i din hånd. Og alligevel finder vi i VR også masser af oplevelser, hvor du ikke skyder, men i stedet griber, rører og manipulerer objekter i VR, som ikke ville vibrere i det virkelige liv, hvilket gør det svært at bruge rumble til at formidle meningsfuld, direkte feedback .

Det er den greb, berøring og manipulation, hvor Go Touch VR's 'VR Touch'-haptik håber at udmærke sig. Baseret på, hvad administrerende direktør Eric Vezzoli kalder en 'Real Contact Sensation'-haptisk tilgang, er VR Touch en enkel, kompakt enhed, der spændes fast til enden af ​​dine fingre og ikke giver andet end en plastikpude, der kan udøve forskellige niveauer af kraft mod toppen af din fingerspids.

Den kraft kan skabe en overraskende overbevisende fornemmelse af at røre ved og gribe fat i genstande med fingrene. I stedet for abstrakt rumlen giver VR Touch en illusion af objekter, der skubber direkte tilbage mod dine fingre.

Go Touch haptic-løsningen er grundlæggende billig i betragtning af den måde, den fungerer på, og den ser ud til, at den let kan parres med et par VR-handsker eller som et enkelt modul, der spændes fast til enden af ​​din finger for at give haptik og noget input i forbindelse med fingersporing.

Leg med ild og is

Alle ved, at de bedste videospil altid har et lavaniveau og et isniveau... i VR, hvad nu hvis du kunne mærke dem?

Det er her Korea-baserede TEGway håber at komme ind med sine ThermoReal-haptics, som fik mig til at tro på levedygtigheden af ​​termiske haptik til nedsænkning, da jeg første gang prøvede det tilbage i 2017.

Jeg har prøvet et par forskellige termiske haptiske enheder i løbet af min VR-rapportering, men intet der virkelig imponerede mig. Normalt er effekterne svære at bemærke, fordi de ikke føles særlig varme eller kolde, og de tager så lang tid at aktivere, at det er svært at sælge illusionen om, at effekten er forårsaget af noget, der sker i den virtuelle verden.

Jeg fik prøvet ThermoReal termoelektriske skin på Vive X Batch 2 demodagen i San Francisco i denne uge, og det har fået mig til at tro på værdien af ​​termiske haptik for første gang. Det er takket være tre ting:

Latency

ThermoReal - som er en termoelektrisk generator baseret på noget, der kaldes Seebeck Effekt- er imponerende hurtig til at reagere. Jeg holdt en prototypestav med ThermoReal-skindet indlejret, mens jeg så en video af en mand, der hoppede i en flod. I det øjeblik han kastede sig i vandet kunne jeg mærke tryllestaven blive kold at røre ved. En anden video viste en bil, der sprængte i luften, og varmeeffekten startede næsten øjeblikkeligt med meget lidt 'spin up'-tid. Hold øje med afsnittet 'termisk billeddannelse' i klippet ovenfor for at se, hvor hurtigt enheden ændrer temperaturer.

Udover varmt og koldt kan enheden gøre begge dele på samme tid i umiddelbar nærhed, hvilket opfattes som en forstærket 'smerte'-effekt sammenlignet med blot at bruge varme alene.

Amplitude

Det er ikke kun hastigheden af ​​den varme eller kolde effekt, men også omfanget af den. Jeg var imponeret over, hvordan enheden kunne opnå sit maksimale kuldeniveau så hurtigt.

Endnu mere end kuldeeffekten var varmeeffekten så stor, at jeg til tider måtte løsne grebet om ThermoReal-prototypen; Jeg var ærlig talt bekymret for, at enheden kunne brænde mig. Jeg spurgte en af ​​skaberne, om der var nogen risiko for skader og fik at vide, at enheden kun ville blive op til 4°C varmere end kropstemperaturen. Baseret på hvor varmt det føltes, er jeg stadig skeptisk over for den påstand, selvom det er muligt, at sats af varmestigning (i stedet for selve den målte temperatur) kunne signalere til min hjerne en mere alvorlig varmefornemmelse; Jeg vil være interesseret i at lære mere om enhedens minimum og maksimum mulige temperaturer.

Formfaktor

Termoelektriske generatorer som ThermoReal er ikke nye. Hvad der er nyt, siger TEGway, er formfaktoren for deres enhed. Den har form af en fleksibel hudlignende række af ledere, som kan bues og vikles rundt om forskellige overflader, hvilket kan gøre den perfekt til integration i VR-controllere, handsker eller endda dragter.

Den første ThermoReal-demo, jeg prøvede, var bare en statisk ikke-VR-demo for at vise, hvor hurtigt den termiske hud kunne ændre temperatur, og hvordan den kunne være skrevet til indhold. I 2020 havde virksomheden bygget teknologien ind i tilbehør til arme, hænder og et VR-headset.

Virksomheden viste en rudimentær, men funktionel VR-demo ved hjælp af ThermoReal-udviklersættet med en HTC Vive. I demoen kaster en karakter ildkugler eller snebolde efter dig; handskerne på hver hånd ville reagere med den passende temperatureffekt afhængigt af hvilken der blev kastet og hvilken hånd du blokerede bolden med. Hvis ildkuglen eller snebolden ramte dig i ansigtet, ville du mærke temperaturen på dit ansigt takket være den pandemonterede haptiske enhed.

Demoen demonstrerede også en interessant haptisk effekt, som, mens den gjorde brug af temperaturforskelle, formidlede noget andet end blot varmt eller koldt. I demoen kunne du udvide et lysskjold på din hånd, som ville blokere de indkommende projektiler og sprede deres energi hen over skjoldet. Handske- og ærmehaptikken reagerede ved hurtigt at veksle mellem varmt og koldt, hvilket skabte en "kraft"-fornemmelse, der var virkelig interessant; følelsen af ​​varmt og koldt spredte sig hurtigt over min arm skabte en unik følelse, der kunne bruges til mere generel haptisk feedback end blot at angive, hvilke ting der er varme og kolde.

Selvom løsningen tilbød en meget interessant ny dimension af haptiske fornemmelser for VR, er det generelt en ikke-starter for udbredt anvendelse at forvente, at brugere spænder ekstra tilbehør på, når de hopper ind i VR. Som jeg konkluderede dengang: "det er klart, at termiske haptik ville være meget mere levedygtige, hvis de blev integreret i de ting, som VR-brugere allerede holder eller bærer (som controllere og headset). Et separat 'bærbart' tilbehør fra ThermoReal ville sandsynligvis blive henvist til ikke-forbrugerbrug som træning, rehabilitering, simulering og måske VR-attraktioner udenfor hjemmet."

Fortsæt på side 2: Retningsbestemt haptik med simpel hardware »