Utöver syn och ljud är haptik en av de lägst hängande frukterna för att skapa fördjupning i VR. Men utöver det mullret vi har i dagens VR-kontroller finns det massor av annan uppslukande haptisk teknik som ännu inte har blivit allmänt antagen.
Under åren har jag haft turen att se ett brett utbud av VR-haptiska lösningar som sträcker sig från de "häpnadsväckande men opraktiska" till de "enkla och på något sätt oanpassade". Här är en titt på de fem mest intressanta haptiska demos som har fastnat hos mig under de senaste fem åren.
En joystick som trycker tillbaka
Foto vid väg till VR
Även om det kan vara svårt att föreställa sig hur vissa haptiska teknologier skulle kunna passa in i ett standardpar VR-kontroller, ser force-feedback-joysticken från Foldaway Haptics ut som en utmärkt kandidat.
Redan 2019 fick jag demo av enheten, som tar formen av en origamiliknande struktur som kan luta sig själv i vilken riktning som helst. Företaget har lyckats få det att fungera som en vanlig joystick för tuminmatning, med den extra fördelen att den kan trycka eller dra mot tummen i vilken riktning som helst. Och vidare, vad som normalt är ett enda "klick" när du trycker ner en tumspak för inmatning kan bli en kontinuerlig tryckning med varierande kraft beroende på situationen.
Jag provade prototypen med ett Vive-headset och ett litet demospel som Foldaway byggde. I spelet såg jag en tecknad miniatyrgård framför mig i midjehöjd; några olika djur sprang omkring på marken. När jag sträckte mig ut för att ta tag i ett djur tryckte jag ner tumpinnen för att "greppa" djuret mellan min hand och tummen. När tumpinnen tog tag i djuret blev tumpinnen stel (att jag vet att jag lyckats få tag i något).
Varje djur hade något olika haptiska egenskaper. Grisen, till exempel, var lite "squishy", så att jag kunde trycka ner tummen på pinnen lite. Pingvinen var "hårdare" så tumstickan motstod min tumme mycket mer. Om jag klämde för hårt skulle force-feedbacken ge ut och tumspaken skulle bottna tills jag släppte taget (jag förväntar mig att detta är för att skydda motorerna och mekanismen från skador).
Medgrundaren Marco Salerno berättade för mig att den nuvarande prototypen är kapabel att trycka tillbaka med två newton (ungefär kraften från två äpplen som vilar på din hand), även om de lätt skulle kunna trycka uppåt med 15 newton med några olika designavvägningar.
Utöver force-feedback bara i upp- och nedriktningen kan joysticken också luta sig själv mot ditt finger istället för att bara trycka bakåt. Detta gör att riktningsinformation kan förmedlas till dig genom beröring, vilket är en stor sak eftersom den enkla vibrerande haptiken i någon konsumentkontroller (VR eller annat) inte kan förmedla godtycklig riktningsinformation.
Riktningshaptik som Foldaway-enheten är särskilt användbara jämfört med rumble eftersom de kan indikera en kraft i godtyckliga riktningar, snarare än bara en amplitud utan specifik position eller orientering (vilket är allt du får med typiskt rumble).
Kalla det "uppenbart", men det här är första gången jag har sett Go Touch VR:s inställning till VR-haptik, som inte ger något mer än en variabel kraft mot toppen av fingertoppen med hjälp av en platt bit plast som rör sig bakåt och fram med lite motor. Enkelt och ändå överraskande övertygande. Känslan är ungefär som den du känner när du trycker fingret mot en plan yta som ett skrivbord.
Typiskt controllerrumble är allmänt användbart för skjutspel där du förväntar dig att ett vapen ska mullra i din hand. Och ändå i VR hittar vi också massor av upplevelser där du inte fotograferar, utan istället tar tag i, rör och manipulerar objekt i VR som inte skulle vibrera i verkligheten, vilket gör det svårt att använda rumble för att förmedla meningsfull, direkt feedback .
Det är greppet, beröringen och manipulationen där Go Touch VR:s "VR Touch"-haptik hoppas kunna utmärka sig. Baserat på vad VD Eric Vezzoli kallar en "Real Contact Sensation" haptisk tillvägagångssätt, är VR Touch en enkel, kompakt enhet som spänns fast vid änden av dina fingrar och ger inget annat än en plastkudde som kan utöva olika nivåer av kraft mot toppen av fingertoppen.
Den kraften kan skapa en överraskande övertygande känsla av att röra och ta tag i föremål med fingrarna. Istället för abstrakt mullrande ger VR Touch en illusion av objekt som trycker tillbaka mot dina fingrar direkt.
Go Touch-haptiklösningen är i grunden billig med tanke på hur den fungerar och verkar som om den lätt skulle kunna paras ihop med ett par VR-handskar, eller som en enda modul som skulle fästa vid slutet av ditt finger för att ge haptik och viss input i samband med fingerspårning.
Leker med eld och is
Foto vid väg till VR
Alla vet att de bästa tv-spelen alltid har en lavanivå och en isnivå... i VR, tänk om du kunde känna dem?
Jag har provat några olika termiska haptiska enheter under hela min VR-rapportering, men inget som verkligen imponerade på mig. Vanligtvis är effekterna svåra att lägga märke till eftersom de inte känns särskilt varma eller kalla, och de tar så lång tid att aktivera att det är svårt att sälja illusionen att effekten orsakas av att något händer i den virtuella världen.
Jag fick prova ThermoReal termoelektriska huden på Vive X Batch 2-demodagen i San Francisco den här veckan och det har lett mig till att bli en troende på värdet av termisk haptik för första gången. Det är tack vare tre saker:
Latens
ThermoReal – som är en termoelektrisk generator baserad på något som kallas Seebeckeffekt– är imponerande snabb att reagera. Jag höll en prototypstav som hade ThermoReal-skinnet inbäddat i det när jag tittade på en video av en man som hoppade i en flod. I samma ögonblick som han kastade sig i vattnet kunde jag känna hur trollstaven blev kall vid beröring. En annan video visade en bil som exploderade och värmeeffekten slog in nästan omedelbart med mycket kort "spin up"-tid. Håll ett öga på avsnittet "termisk bildbehandling" i klippet ovan för att se hur snabbt enheten ändrar temperaturer.
Förutom varmt och kallt kan enheten göra båda samtidigt i närheten, vilket uppfattas som en förstärkt 'smärta' effekt jämfört med att bara använda värme ensam.
Amplitud
Det är inte bara hastigheten på den varma eller kalla effekten, utan omfattningen av den också. Jag var imponerad av hur enheten kunde uppnå sin maximala kyla så snabbt.
Ännu mer än kyleffekten var värmeeffekten så stor att jag ibland fick lossa greppet om ThermoReal-prototypen; Jag var ärligt talat orolig att enheten kunde bränna mig. Jag frågade en av skaparna om det fanns någon risk för skador och fick veta att enheten bara skulle bli upp till 4°C varmare än kroppstemperaturen. Baserat på hur varmt det kändes, är jag fortfarande skeptisk till det påståendet, även om det är möjligt att hastighet av värmeökning (snarare än den uppmätta temperaturen själv) skulle kunna signalera till min hjärna en allvarligare känsla av värme; Jag är intresserad av att lära mig mer om enhetens lägsta och högsta möjliga temperaturer.
Formfaktor
Foto vid väg till VR
Termoelektriska generatorer som ThermoReal är inte nya. Det som är nytt, säger TEGway, är formfaktorn för deras enhet. Den har formen av en flexibel hudliknande uppsättning ledare som kan krökas och lindas runt olika ytor, vilket kan göra den perfekt för integration i VR-kontroller, handskar eller till och med kostymer.
Företaget visade en rudimentär men funktionell VR-demo med hjälp av ThermoReal dev-kit med en HTC Vive. I demon kastar en karaktär eld- eller snöbollar på dig; handskarna på varje hand skulle svara med lämplig temperatureffekt beroende på vilken som kastades och vilken hand du blockerade bollen med. Om eldklotet eller snöbollen träffade dig i ansiktet skulle du känna temperaturen i ansiktet tack vare den pannmonterade haptiska enheten.
Foto vid väg till VR
Demot visade också en intressant haptisk effekt som, även om den använde sig av temperaturskillnader, förmedlade något annat än bara varmt eller kallt. I demon kunde du expandera en ljussköld på din hand som skulle blockera de inkommande projektilerna och sprida deras energi över skölden. Handsk- och ärmhaptikerna svarade med att snabbt växla mellan varmt och kallt, vilket skapade en "kraft"-sensation som var riktigt intressant; känslan av att varmt och kallt spred sig snabbt över min arm skapade en unik känsla som kunde användas för mer allmän haptisk feedback än att bara indikera vilka saker som är varma och kalla.
Även om lösningen erbjöd en mycket intressant ny dimension av haptiska förnimmelser för VR, är det i allmänhet en icke-startare för utbredd användning att förvänta sig att användare ska ta på sig ytterligare tillbehör när de hoppar in i VR. Som jag drog slutsatsen då: "det är uppenbart att termisk haptik skulle vara mycket mer lönsam om den integrerades i de saker som VR-användare redan har eller bär (som kontroller och headset). Ett separat "bärbart" tillbehör från ThermoReal skulle sannolikt förvisas till icke-konsumentbruk som träning, rehabilitering, simulering och kanske VR-attraktioner utanför hemmet."
