微软研究院公布最新VR手柄X-Rings:可模拟抓握力度大小

虽然说微软WindowsMR系列头显如今市场占比逐渐缩小 , 但熟悉的朋友应该都知道 , 微软在前沿技术上的研究与投入一直是排在前列 。 比如 , 此前微软研究院的VR户外行走 , VR注视点与注意力的关系 , VR手柄模拟跳绳等等 。
在近期举行的ACM用户界面软件和技术研讨会上 , 微软研究院公布了最新的VR手柄研究:X-Rings 。
微软研究院公布最新VR手柄X-Rings:可模拟抓握力度大小
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1 , VR手柄触觉交互进展缓慢
纵观过去几年 , VR头显的显示效果得到了不小的提升 , 例如从早期Vive和Rift产品的单眼1.5K级别 , 到目前主流单眼2.5K级分辨率 , 甚至还有硅基OLED版本 , 视觉作为VR体验的核心一直也是产品迭代的焦点 。
而关于交互 , 尤其是手的交互与触觉上进步并不明显 , 目前主流VR手柄跟现阶段游戏手柄类似 , 主要以震动马达的回馈为主 。 其中 , 提升较大的有OculusQuest基于单色视觉的手势识别、ValveIndex的手指追踪手柄 。 另外 , 尚未发布的PSVR2已确定加入PS5手柄中自适应板机技术 。
因为手部的交互对于VR体验至关重要 , 因此这些年关于VR手部交互的研究也有不少 , 例如前文提到的微软双手柄模拟跳绳 , 也有例如通过电动式折扇设计模拟阻力和惯性等;TacticalHaptics的可模拟舞剑、钓鱼等体验的手柄等等 。
在很多VR应用中总是有让用户拿起某件物品的场景 , 其中大部分又以静态物品居多 , 例如一个水杯 , 一把手枪 。 而常规的VR手柄只能通过震动回馈用户 , 例如握持、放下 , 或者有持续震动来提醒用户的交互过程 。
微软研究院公布最新VR手柄X-Rings:可模拟抓握力度大小
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根据项目描述 , X-Rings就是一个为了丰富VR握持方式和交互方式的项目 , 主要解决的模拟触摸和抓握的力度 , 由此实现更逼真的交互 , 例如可以感知不同物体的形状等等 。 第一眼看上去X-Rings像是一个飞机操控杆 , 竖向使用方式很利于握持 。
2 , X-Rings手持抓握模拟器
据悉 , X-Rings是第一个通体采用360度圆形设计的VR手柄 , 该项目来自于微软雷德蒙德研究院 , 首次公开于9月份 , 并在10月10日公布全文 , 该项目在ACM上进行介绍 。
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根据青亭网了解 , 该项目名为“X-Rings:AHand-mounted360DegreeShapeDisplayforGraspinginVirtualReality” , 参与者有:首席研究员EyalOfek、首席研究员MarGonzalezFranco、资深首席研究员MikeSinclair 。
结构上 , X-Rings底部采用ViveTracker用于定位追踪 , 这也是很常见的VR手柄追踪方案 。
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顶部由四层可变换的、模块化控制器组成 , 每层都有一个电机控制大小 , 可在5.7-7.7厘米(直径)改变大小 。
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每一层的模块设计中 , 除了螺丝和轴承外 , 其余均为3D打印 。 圆形模组中间 , 电机带动垂直向齿轮 , 垂直齿轮连接圆形齿轮底盘 , 由此控制外部5个子模块的收紧或松开 , 实现力度反馈 。
手柄组成了一个3D状态的手柄 , 因为拇指是固定的 , 因此其它手指可以分别对应四层结构 。 同时手柄一侧还有绑带夹在手掌中 , 类似Index手柄 , 手指可以自由活动 , 只有在需要抓握时才产生接触 。
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从而实现在VR中模拟各类虚拟物体的抓握等交互 , 例如松手与握手 , 手掌抓握的松紧度等 。