我做了一副元宇宙手套,成本300元
做了一个月的VR游戏主播之后 , 除了越发沉迷于《半条命:Alyx》之中 , 我还在思考另外一个问题:现在的VR还差点什么?
作为一名“中之人” , 我在直播时会用虚拟形象来解说——我相信 , 如果未来一定要有一个虚拟世界 , 我们跟自己的数字替身要“深度绑定”在一起 。这个绑定不仅是外在认知上的 , 还有真实世界和虚拟世界中的体验应该是共通的 。
玩家知道 , VR游戏与传统游戏拥有着截然不同的体验 。在VR游戏里 , 你不必哈腰坐在电脑前 , 摆弄着鼠标键盘 。你真的可以用双手手柄当作枪 , 瞄准敌人、扣动食指按压扳机 , 今天的VR游戏已经能非常准确地识别手指动作——但你却无法在VR世界中捡起一节掉落的弹夹 。
偶然间 , 我在油管闲逛时 , 看到Lucas(一个美国的VR创业团队创始人)制作了一款VR触觉手套 , 重点是所有零件成本 , 他只花了60美元 。
我将这条视频申请转载到自己的账号上 , 没想到反响热烈 。加上Lucas的那句“你真的可以用它来触摸任何东西” , 加重了我的好奇心 。顺藤摸瓜 , 我在GitHub上找到了开源的教程 , 准备动手做一对 。
目前的技术来说 , 我并没有期待“能触摸到任何东西”的VR外设出现 。但打动我的也正是这一点 。目前VR市场上 , 除了一个头显、两个手柄 , 就没什么所谓的新东西了 , 任何能以“平民价格”扩展用户体验的尝试 , 我觉得都值得一试 。
用最便宜的方式触摸虚拟
1987年 , 还是任天堂红白机的时代 , 手套作为体感游戏的外设就已经承担起“输入设备”的功能 。
PowerGlove丨YouTube“GamingHistorian”
现实中的你如果想摸到游戏里那把枪 , 除了让计算机识别你的手在动 , 建模出虚拟的手跟着真实的手同步运动(信号输入功能) , 还要等到虚拟的手握住枪时 , 返回一个信号——这个信号作用在手上 , 也就是我们常说的力反馈 。
Meta曾经放出触感手套的视频 , 采用微流体(microfluidics)技术 , 使用气致动器(pneumaticactuators)通过气泡充气、放气的方式制造精准压力 。为此Meta称还在构建一个高速微流体处理器 。本来大家还在欣慰“allin”元宇宙的扎克伯格 , 终于拿出来点儿东西时 , 另一家触感手套开发商HaptX说 , “Meta是抄我们的!”
Meta研发了七年 , HaptX研发了十年 , 谁抄谁我们不得而知 , 但确定的事 , VR相关技术从面世到成熟(最起码价格上被普通用户接受)需要很多年的沉淀 。
如何以“极低成本”实现力反馈让我兴奋 。当我翻阅教程之后 , 发现LucidVR用了一种特别“取巧”的方式 。如果说Meta和HaptX是让你的每一寸手部皮肤都是受力点 , 那LucidVR这副手套只把力反馈给指尖 。
将拉绳固定在手指上丨作者供图
简单来说 , 当即将抓住物体的一刻 , 手指要被立即拉扯住 , 防止进一步弯曲 。因为弯曲幅度不同 , 意味着手里“握”着的物体大小、形状都不同 。控制手指不能继续弯曲的方式 , 就是给指尖一个“反作用力” 。
指尖受力丨作者供图
所以手套的主体部分就是一个“总闸” , 延伸出去五根套在指尖的拉绳 , 随时喊停 。
舵机与电位器相连 。当轮轴转至(舵机)限位时 , 舵盘就会挡住轮轴上的螺丝钉 , 让轮轴无法继续转动 , 拉绳不能继续展开 。丨作者供图
当我知道力反馈的原理之后 , 还需要搞清楚何时 , 以及如何“关闸” 。
“何时”很好理解 , 就是当虚拟的手触碰到虚拟世界的物体的时刻 。因此我们需要做一个媒介 , 让生物体的动作信号和计算机的电信号能相互转换 , 彼此“理解” 。这也是我认为这副手套最为巧妙的设计 。
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