Функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям (Роспечать)

Сдерживающие тросы позволили человеку прикоснуться к виртуальным объектам

Yang Zhang / CHI 2020

Американские инженеры предложили новый способ имитации физического контакта с виртуальными объектами. Созданное ими устройство состоит из нескольких подпружиненных тросов, которые останавливают пальцы и кисть, когда они приближаются к местоположению виртуального объекта, благодаря чему пользователь ощущает сопротивление подобное реальному контакту. Разработка будет представлена на конференции CHI 2020, некоторые подробности о ней опубликованы на сайте одного из авторов.

Имитация физического контакта остается одной из ключевых нерешенных проблем VR-устройств. Серийные шлемы виртуальной реальности продаются вместе с контроллерами для управления, но они, как правило, способны лишь вибрировать при прикосновении пользователя к виртуальному объекту. Существует также множество прототипов, которые тем или иным образом решают эту проблему. Большинство из них выполнены в виде перчаток, которые не дают сжать руку или давят на пальцы, хотя инженеры предлагают и более необычные конструкции, например, молот с пропеллерами.

Кэти Фэнг (Cathy Fang) и ее коллеги из Университета Карнеги — Меллона создали устройство, которое так же сдерживает отдельные пальцы для имитации контакта, но при этом выполнено не в виде перчатки. Оно состоит из нескольких блоков с тросом, каждый из которых крепится к определенной части кисти или к запястью с помощью браслетов. Инженеры создали эти блоки на основе бейджей с рулеткой, которые самостоятельно сматывают тросс внутрь благодаря спиральной пружине. На механизм из бейджа они прикрепили зубчатую шестерню, а рядом с ней установили соленоид.

За движением руки и сопоставлением ее положения с положением виртуальных объектов используется шлем виртуальной реальности с контроллером Leap Motion. Когда части кисти приближаются к виртуальному объекту, соленоид на соответствующем блоке выдвигается и останавливает трос. Благодаря этому у пользователя возникает ощущение, что он уткнулся пальцем или ладонью в виртуальный предмет.

На ролике с демонстрацией устройства можно видеть, что оно способно отображать прикосновение к разным объектам, таким как стены или предметы неправильной формы. Авторы отмечают, что прототип устройства получился недорогим, легким (менее 300 грамм) и потребляющим мало энергии.

Есть и еще более необычные устройства для имитации физического контакта. Например, в конце прошлого года тайваньские инженеры представили прототип VR-шлема, способного растягивать кожу на лице.

Григорий Копиев


Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.