格拉斯哥大学正在打造“有触感”的全息图。
影视剧《星际迷航:下一代》向数百万观众介绍了全息甲板概念:这是一种逼真的3D全息投影环境,你可以与之互动,甚至产生一定触感。现在,全息图技术已经被用于医疗、教育、艺术和安全等诸多领域。科学家们仍在研究使用激光、数字处理器改善现有的全息图,进而改变互动方式。
英国格拉斯哥大学的研究人员开发了一套基于“喷气触觉学”的全息图系统,它可以通过喷射空气为用户创造触摸感。随着时间的推移,这项技术甚至能让用户与异地同事的虚拟化身会面,并真切地感受到与他们的握手感觉。研究人员表示,他们可能向着建造全息甲板迈出了第一步。
为了创造真实触感,研究人员将计算机生成的图形与精密控制的气流进行了配对,通过空气创造触觉反馈。用户将手伸进金字塔状的系统内,与电脑生成的物体互动。位于金字塔系统下方的传感器可以追踪用户的手和手指的运动,空气喷嘴将空气喷向用户,产生复杂的触觉。整个系统由电子硬件编程控制喷嘴的运动。研究人员还开发了一套算法,让空气喷嘴能够响应用户手的运动。
从某种意义上讲,新技术超越了当前的虚拟现实技术,因为后者通常需要头戴设备提供3D图像,智能手套或手持控制器提供触觉反馈;并且大多数基于可穿戴设备的技术仅限于控制正在显示的虚拟对象。控制一个虚拟物体不会给用户带来真实的触碰感。人工触觉的增加可以提供额外的维度,无需戴手套触摸物体会让用户感觉更加自然。
在演示实验中,研究人员用抛接篮球的交互方式展示了“空气触觉系统”的性能。当用户拍打篮球时,他们可以感受到球从指尖滑过的感觉,能体验球回到手掌的冲击感,甚至可以用不同的力道抛出虚拟篮球,并接收不同触感。
研究人员指出,虽然他们短期内还无法提供完整的全息甲板体验,但已经在大踏步地向新方向前进。随着可触摸全息系统的拓展与优化,它将从多方面带来巨大改变——用户无需佩戴笨重的设备就能获得良好的电子游戏体验,主办方能够举办身临其境的电话会议,医患的治疗协作也能改善。
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