掌握虚拟现实

受欢迎程度增加的主要原因之一是这些耳机的音频和视频功能的显着提高。高分辨率显示器和先进的音频系统显着增强了 VR 和 AR 体验的沉浸式潜力。这种增强的现实感使这些技术吸引了更广泛的受众，从游戏和娱乐扩展到教育、医疗保健和工业培训等领域。

硬件组件（📷：V. Shen 等人）

尽管已经取得了进展，但阻碍完全复制现实世界体验的一个重大限制是缺乏触觉反馈。虽然 VR 和 AR 可以提供令人惊叹的视觉和听觉模拟，但缺乏真实的触觉可能会打破虚拟环境中的幻觉。现有的触觉反馈系统主要依赖于振动触觉执行器，它仅提供触摸和纹理的基本表示。这些系统可以模拟振动和压力等基本感觉，但它们无法重现纹理、温度或物理相互作用的复杂性的复杂细微差别。

改善触觉反馈是一个需要进一步技术进步来弥合虚拟现实和物理现实之间差距的领域。卡内基梅隆大学的一个团队最近报告了该问题的一种潜在解决方案。他们开发了一种触觉手套，称之为“流体现实” 。这款不受束缚的轻型手套具有高分辨率、可变形的指垫阵列，可以以振动触觉执行器无法做到的方式再现触觉。虽然流体现实仍处于原型阶段，但它看起来非常有前途——它相对不引人注目且便宜。这些因素可能有助于该技术的成功商业实施的开发。

指尖触觉阵列（📷：V. Shen 等人）

现有的提供高分辨率触觉反馈的系统，超出了振动触觉执行器所能提供的范围，往往非常庞大，成本高达数万美元。产生流体现实的新方法通过利用小型嵌入式电渗泵的最新进展克服了这些问题。这些泵可以快速移动流体并产生高压，但运行时需要少量能量，并且非常薄，厚度约为五毫米。此外，不需要笨重的外部设备。

这些泵填充由对皮肤安全的硅胶制成的触觉像素。一平方厘米的区域可以容纳二十个这样的像素，以提供高分辨率的反馈。在演示的手套中，每个指尖上放置了 32 个触觉像素，总共 160 个像素，但是可以针对每个应用重新配置这种排列。手套中内置了 Teensy 4.0 微控制器和一些其他支持组件。由于整个系统由机载电池供电，并且液压系统是完全独立的，因此手套没有任何限制用户运动范围的系绳。

凭借高密度的可单独寻址的触觉像素，流体现实可以做的不仅仅是模拟与物体接触的感觉。它还可以模拟静态纹理的感觉，甚至是空间纹理的感觉，例如当人们用手指在一块粗糙的木头上滑动时可能会体验到的感觉。泵的快速驱动还为触觉动画提供了额外的机会，可以模拟风的感觉或水滴落在皮肤上的感觉。

展望未来，该团队计划进一步减少驱动流体现实的电子设备的占地面积。他们还计划探索更好、更一致的制造方法，为可能开发该设备的商业版本做准备。

译自：Hackster.io