近日，工信部發(fā)布《2016年虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》。報(bào)告中有一段文字格外引人關(guān)注：在虛擬現(xiàn)實(shí)的感知方面，有關(guān)視覺(jué)合成方面的研究較多，對(duì)聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)關(guān)注較少，真實(shí)性、實(shí)時(shí)性不足，基于嗅覺(jué)、味覺(jué)的設(shè)備還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)商品化。

當(dāng)前的VR公司在視覺(jué)方面已經(jīng)做了很多工作，畫(huà)面越來(lái)越逼真，帶來(lái)的視覺(jué)沖擊力也越來(lái)越強(qiáng)，但我們確實(shí)也忽略了一個(gè)重要的問(wèn)題：眼睛能夠看到，但身體上卻沒(méi)有得到反饋，這大大降低了我們?cè)谔摂M世界中的真實(shí)感受。

沒(méi)有觸覺(jué) 就沒(méi)有真正的VR

想象一下這樣的情況：一個(gè)盲人可以觸摸智能手機(jī)屏幕，調(diào)出房間的地形圖，幫助她走到不太熟悉的角落里；一個(gè)士兵可以在6000英里之外，通過(guò)FaceTime觸碰到剛出生的女兒的小手指。

這正是Facebook的一個(gè)愿景：該公司希望在2025年建造一個(gè)“瞬移傳送點(diǎn)”。

據(jù)《商業(yè)內(nèi)幕》報(bào)道，F(xiàn)acebokk首席技術(shù)官邁克?斯科洛普夫（Mike Schroepfer）對(duì)外界表示，他希望Oculus Rift可以成為這樣一個(gè)裝置：“讓你可以前往你想去的任何地方，與任何人在一起，不受地域的局限。”

如果要實(shí)現(xiàn)這樣的目標(biāo)，就必要要解決VR體驗(yàn)中的觸覺(jué)問(wèn)題。VR體驗(yàn)的一個(gè)重要支柱是觸覺(jué)，當(dāng)前的VR頭盔無(wú)論怎樣天花亂墜地吹噓，都還離真正的沉浸式體驗(yàn)相差甚遠(yuǎn)。

觸覺(jué)是科幻作品VR的一大要素，但在現(xiàn)實(shí)中，VR觸感似乎變成了一個(gè)可有可無(wú)的附加功能，而不是整體體驗(yàn)的一個(gè)關(guān)鍵部分。如果只有眼睛可以沉浸在VR中，用戶不可能真的有身臨其境的感覺(jué)。

目前來(lái)看，VR視頻、游戲在整個(gè)產(chǎn)業(yè)中算是已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，但從本質(zhì)上說(shuō)，它們帶來(lái)的那種愉悅感，和從精美的電影和游戲中獲得的愉悅感，并沒(méi)有太大區(qū)別。

CNET記者做了這樣的體驗(yàn)：某天晚上他戴在Gear VR坐在客廳，讓自己進(jìn)入了虛擬的水族箱，然后睡著了，當(dāng)他醒來(lái)之后，他發(fā)現(xiàn)周?chē)怯蝸?lái)游去的魚(yú)兒，但是他卻無(wú)法伸手抓住它們，只能左右轉(zhuǎn)頭。當(dāng)他將Gear VR摘了后，剛才的整個(gè)感覺(jué)不錯(cuò)，但是遺憾的是，他在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中無(wú)法觸摸到里面的物體。不僅如此，在摘掉Gear VR后雙眼還有些疼痛。這是因?yàn)楫?dāng)他雙眼集中看里面的物體時(shí)，實(shí)際上看到的是離眼睛很近的像素。

為虛擬世界帶入合適的“感知輸入”是未來(lái)這一領(lǐng)域發(fā)展的最大障礙。三星和Oculus都已暗示，虛擬現(xiàn)實(shí)想要達(dá)到消費(fèi)者想要的那種理想狀態(tài)還需要好幾年時(shí)間。這其中有很多原因。首先，虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備需要搭配非常優(yōu)秀的應(yīng)用軟件，其次虛擬現(xiàn)實(shí)需要更好的顯示屏，虛擬現(xiàn)實(shí)需要更好的硬件和輸入設(shè)備；虛擬現(xiàn)實(shí)需要具備跨平臺(tái)兼容能力。

創(chuàng)業(yè)公司在行動(dòng)

南加州大學(xué)維特比創(chuàng)業(yè)車(chē)庫(kù)孵化的創(chuàng)業(yè)公司Lamsaptics希望能讓這種想象成為可能。

Lamsaptics由阿里瑞茲?伊曼尼（Alireza Imani）和謝明電氣工程系的博士后研究員邁赫迪?柯賈尼（Mehdi Korjani）創(chuàng)辦。該公司正在利用超聲波陣列和基于學(xué)習(xí)的預(yù)測(cè)算法，為AR和VR應(yīng)用打造一種“空氣”觸感。

“我們的想法是，信息可以通過(guò)不同感官進(jìn)行傳導(dǎo)，”伊曼尼說(shuō)。他是南加州大學(xué)維特比學(xué)院的博士生，研究方向是高速集成電路。

觸覺(jué)是VR發(fā)展的下一個(gè)前沿領(lǐng)域。Cyber Glove、 Virtual Realities和 Ultrahaptics這樣的公司已經(jīng)向市場(chǎng)投放了產(chǎn)品，但伊曼尼和Korjani認(rèn)為這些產(chǎn)品存在局限性。

“在大多數(shù)現(xiàn)有的系統(tǒng)中，觸感都很蹩腳，”伊曼尼說(shuō)?！按蠖鄶?shù)產(chǎn)品都需要你佩戴一個(gè)裝置，并且有一些不能觸摸的地方——例如讓你佩戴手套。這種感覺(jué)很不自然。”

他和柯賈尼相信，AR/VR需要一種復(fù)雜的觸覺(jué)。他們正在制作一個(gè)可移動(dòng)的原型工具，用超聲波、氣壓場(chǎng)、高頻聲波和超聲換能器來(lái)刺激你手部的神經(jīng)元，其原理類(lèi)似于在醫(yī)學(xué)中用超聲波來(lái)創(chuàng)建高分辨率的圖像。

“大致來(lái)說(shuō)，這類(lèi)似于蝙蝠用聲波進(jìn)行生態(tài)定位，雷達(dá)利用電磁波發(fā)現(xiàn)飛機(jī)位置，”伊曼尼說(shuō)。

兩人相信，他們將能夠找到一些復(fù)雜的模式，在你的手部創(chuàng)建不同的觸感，例如不同的面料的感覺(jué)，不同的形狀的感覺(jué)。

“我們?cè)谠O(shè)計(jì)算法的時(shí)候就是以符合人類(lèi)體驗(yàn)為導(dǎo)向的——人類(lèi)如何感知形狀、紋理等等，而不是感知預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案，”伊曼尼表示。

他們將要公開(kāi)展示的第一個(gè)Lamsaptics工具是一個(gè)虛擬的“Highfive”，通過(guò)FaceTime讓大家擊掌。這可以讓他們知道該技術(shù)可以產(chǎn)生多大的力道來(lái)構(gòu)建不同的感覺(jué)。該工具將通過(guò)一個(gè)USB端口和個(gè)人電腦或平板電腦上連接。

Lamsaptics的創(chuàng)始人希望記錄下人類(lèi)所有感覺(jué)，以便為用戶提供一種更加高級(jí)的體驗(yàn)。他們的愿景是讓用戶可以為不同的感覺(jué)編程。

“關(guān)鍵在于改善人類(lèi)體驗(yàn)，比如讓盲人可以看到物體，看到房間里是不是有什么尖東西，”伊曼尼說(shuō)。

至于這種該技術(shù)的商業(yè)用途，它可以利用來(lái)改善游戲體驗(yàn)，或者像迪士尼樂(lè)園這樣的主題公園可以用它來(lái)給故事增加一個(gè)新的維度。

“觸覺(jué)對(duì)于人類(lèi)生活來(lái)說(shuō)極為重要，”伊曼尼說(shuō)，“母親的愛(ài)撫對(duì)嬰兒的心理發(fā)育和社會(huì)發(fā)展非常重要，影響到嬰兒成年之后的歲月。我們通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)反饋來(lái)控制物體，與它們互動(dòng)。這是我們作為人類(lèi)來(lái)說(shuō)的一個(gè)重要組成部分?！?/p>

“將觸覺(jué)引入數(shù)字世界的想法很有意義，”初創(chuàng)車(chē)庫(kù)的創(chuàng)始人兼主管瑞里?阿希什（Ashish Soni）說(shuō)。“Lamsaptics是我們車(chē)庫(kù)喜歡孵化的那種公司：技術(shù)創(chuàng)始人的想法很有意義，希望改變我們體驗(yàn)世界的方式”

Lamsaptics最近獲得了5萬(wàn)美元的NSF Innovation Corps創(chuàng)新資金，方便他們和全美各地的潛在客戶會(huì)面，并開(kāi)發(fā)商業(yè)模式。

來(lái)看看這些炫酷的VR觸覺(jué)產(chǎn)品

Tesla Studios

Tesla Studios目前設(shè)想了兩種款式的Teslasuit，在傳感器數(shù)量和功能上略有不同。第一種是The Pioneer，它全身上下共有16個(gè)獨(dú)立的觸覺(jué)反饋點(diǎn)。第二種是the Prodigy，擁有52個(gè)觸覺(jué)反饋點(diǎn)。此外，Teslasuit使用的主體材料為氯丁橡膠，傳感器部分也做了防水處理，因此可以水洗。

Teslasuit套裝主要依賴神經(jīng)肌肉電刺激技術(shù)，它也被應(yīng)用于醫(yī)療、電療以及職業(yè)體育比賽中，提供觸覺(jué)刺激和溫度控制。Teslasuit使用了溫和且輕微的電子脈沖來(lái)刺激身體，通過(guò)觸摸傳遞各種不同的感覺(jué)。為了完成起立的動(dòng)作，Teslasuit還配有T-Belt，里面包括控制芯片、藍(lán)牙設(shè)備以及電池，電池可以驅(qū)動(dòng)套裝使用4天時(shí)間。

通過(guò)切換全身上下不同的觸覺(jué)反饋點(diǎn)，Teslasuit承諾創(chuàng)造“一系列觸覺(jué)感受”。使用不同的力度和脈沖刺激持續(xù)時(shí)間，它可以模仿任何感官體驗(yàn)，從虛擬世界中與虛擬對(duì)象互動(dòng)到子彈和爆炸物的影響等，甚至游戲內(nèi)的天氣也可以轉(zhuǎn)化為電刺激，通過(guò)可選的溫度控制模塊提供額外效果。

Teslasuit還可能配有觸控編輯器/播放軟件，可以創(chuàng)造預(yù)編程的刺激程序，以及虛擬現(xiàn)實(shí)彩彈游戲等。除了游戲，還有“虛擬會(huì)議應(yīng)用”，允許你被游戲中的人觸摸或觸摸游戲中的景物。

Teslasuit套裝中沒(méi)有震動(dòng)或噪音裝置，Tesla Studios稱其并不顯得笨重，可以像正常衣服那樣穿著。它完全支持無(wú)線通信技術(shù)，有望與現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實(shí)頭盔Oculus Rift、熱門(mén)游戲機(jī)和其他電腦、平板電腦以及智能手機(jī)等設(shè)備兼容。Tesla Studios認(rèn)為，這種技術(shù)擁有廣泛的應(yīng)用潛力，包括可用于游戲、虛擬約會(huì)、健康、教育、體育/健身、科學(xué)、工程、心理以及現(xiàn)實(shí)模擬等。

Manus VR

Manus VR并不是唯一個(gè)在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域用來(lái)控制的產(chǎn)品，但是可以說(shuō)它是較早而且基本設(shè)計(jì)做得比較不錯(cuò)的一個(gè)。

在演示中，Manus VR與HTC Vive配合使用，當(dāng)我們將Vive戴在頭上，在畫(huà)面中我就看到了我的手臂開(kāi)始與畫(huà)面中完全同步，但是我的右臂似乎要比左臂長(zhǎng)了一些，看起來(lái)有些奇怪。在重新啟動(dòng)設(shè)備后，Manus VR可以完全在Vive的配合下與我的雙手同步。

Manus VR CEO Witteveen說(shuō)，目前整個(gè)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)某種手鐲式的傳感器，而不是用手套的形式，未來(lái)甚至還能與HTC及Valve進(jìn)行信息共享。

不過(guò)最終形式究竟會(huì)是什么樣，現(xiàn)在Manus VR公司也還不確定，而基本可以確認(rèn)產(chǎn)品的最終目的就是為了追蹤用戶的手臂在VR領(lǐng)域中的動(dòng)作。Manus VR團(tuán)隊(duì)計(jì)劃這款VR手套能夠在12月正式出貨，而同時(shí)也將不會(huì)是消費(fèi)者零售版，依然會(huì)是以開(kāi)發(fā)者版本出售。

在E3游戲展上，Manus VR展示了一個(gè)名叫Pillow Willow的游戲，充分展示了Manus VR的能力。演示版本的Manus VR將復(fù)雜的設(shè)備綁到了用戶的小臂上，而還通過(guò)了幾根電線來(lái)通過(guò)振動(dòng)電機(jī)連接到用戶的手指。Stumpel表示產(chǎn)品的最終形式將會(huì)集成更多的傳感器，并且同時(shí)保持低延遲的表現(xiàn)。“我們應(yīng)有一個(gè)自定義的無(wú)線協(xié)議，在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域低延遲是一個(gè)非常重要的參數(shù)，畢竟誰(shuí)都不想在屏幕上看到慢了一秒鐘的動(dòng)作出現(xiàn)?！?/p>

有時(shí)，當(dāng)我嘗試撿起游戲中的某個(gè)物體時(shí)，觸覺(jué)反饋系統(tǒng)的確會(huì)檢測(cè)到我在撿東西，而Manus VR手套配備了震動(dòng)電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)一些相同的感受。Manus VR手套的材料使用了透氣材質(zhì)，因此未來(lái)還將針對(duì)不同用戶雙手的尺寸設(shè)計(jì)出不同的規(guī)格。

“我們?cè)O(shè)計(jì)了這個(gè)手套的使用方式非常容易調(diào)整，目前已經(jīng)有標(biāo)注的設(shè)計(jì)外觀和傳感器位置，二者將會(huì)結(jié)合得非常完美?！盨tumpel表示，未來(lái)將會(huì)有更多的游戲兼容Manus VR手套，甚至還可以包括了Job Simulator這樣的熱門(mén)游戲。

據(jù)悉，一對(duì)這樣的Manus VR手套需要我們額外花250美元（約合人民幣1650元）元才能入手，并且續(xù)航時(shí)間大約為8小時(shí)，通過(guò)USB進(jìn)行充電。盡管目前還存在一些缺陷，但是Manus VR手套卻讓我們?cè)谔摂M現(xiàn)實(shí)配件產(chǎn)品中邁向了正確的方向。