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触觉反馈技术带来的真实感并不能完全欺骗大脑?来看看这项技术的利与弊

发布时间:2018-08-30 15:09   来源: 87870

导读:人们对VR体验的要求正在变高,为了提升VR中的沉浸感,就必须实现逼真的触觉反馈。
触觉反馈技术带来的真实感并不能完全欺骗大脑?来看看这项技术的利与弊

  随着VR的逐渐普及,VR体验不再那么“神奇”。从玩VR游戏、看360度视频再到沉浸在虚拟世界中,有关VR的一切正逐渐渗透到人们的生活。正因如此,人们对VR体验的要求正在变高。而为了提升VR中的沉浸感,就必须实现逼真的触觉反馈。

  最近在Kickstarter上众筹成功的Holosuit就是其中一个典型,甚至触觉反馈被认为是VR体验不可或缺的一环。于是,VR行业开始盲目认为触觉反馈越多,就会为用户带来越好的体验。

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  但事实真的如此吗?最近的研究表明,情况似乎并不是这样。实际上,现在是时候冷却一下企业及开发人员对触觉反馈技术的无限热情,并重新思考一下怎样才能真正为用户构建最为沉浸式的体验。

  首先,以医学领域为例,在此领域的VR应用上,触觉交互越多并不意味着效果越好。

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  VR融入医疗领域已屡见不鲜。近年来,许多医院及企业尝试将VR应用于外科手术比如开发VR机器人、VR手术模拟系统甚至将HoloLens带进手术室……以上种种都与触觉反馈技术密不可分。

  然而,过去几年很多关于触觉的假设,到今天都已被证明是错误的。某些形式的触觉在技能转移(将在某个环境中学到的技能应用到另一个环境中)方面的效果并不如想象中的那样有效,甚至可能导致资金投入和用户体验不成正比。

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  触觉反馈做好了,也可能适得其反

  今年,美国杂志《Science Robotics》发表的一项研究颠覆了人们对触觉反馈的思考,引起了VR行业的广泛关注。研究表明,增加触觉让虚拟世界更加真实时,可能会适得其反:更逼真的触摸实际上却“毁了”沉浸感。

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  这种情况往往会出现在力反馈设备上,如Touch 3D 触控笔。通过力反馈,我们可以创造出近乎完美的体验,但还不足以欺骗我们的大脑,让我们认为所感受的一切是真切存在的,反而创造出一种整体上减分的体验。一些专家认为,这种现象可能是“恐怖谷现象”(当体验近乎真实却不完全真实的东西时所带来的心理恐惧)造成的。

  力反馈触觉通常被认为是衡量触觉反馈有效性的主要标准。但研究显示,这种反馈在模拟世界的有效性是有限的。

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  最近的一项研究把20名医学生分成了触觉训练和非触觉训练两个小组,进行一系列模拟任务训练。整个研究耗资3万美元,人们都想当然地以为接受触觉训练的团队将表现得更好。而事实证明,触觉反馈没有传递真正的效果。研究结束后,两组之间的表现并没有差异。

  去年的另一项研究甚至表明,触觉训练的测试者表现得更差,并得出了“不完全的模拟触觉反馈导致了负面的训练效果”的结论。

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  那么,即使力反馈不能改善学习能力,但至少可以改善整体用户体验吧?遗憾的是,答案仍然是否定的。一项针对20名外科医生的研究发现,他们绝大多数都不喜欢触觉反馈。这项研究中,85%的外科医生更偏好非触觉模拟器,70%表示非触觉模拟器感觉更真实。

  触觉反馈是否完全不可取?

  这些结果似乎让人费解,因为真实的力反馈应该可以直观地改善整体体验。但模拟世界中的力反馈触觉似乎反而降低了整体的体验感。不过,力反馈并不完全是一件坏事,因为人们越发关注“非固定”的触觉装置。“这指的是非固定的设备或机械,从而使用户的动作不受限制。

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  其中的典型代表是触觉手套HaptX。该设备可以让用户在VR中感受到物体的真实存在,感受到它们是硬或软,复制物体的纹理、形状和运动。它的灵敏度能精确至2毫米,比目前市面上的任何VR手套都要高得多。由此来看,“非固定”触觉装置似乎比“固定”触觉装置更有优势,而这个领域也正在开展各种研究。

  这可以延伸到皮肤触觉领域。随着微电子机械系统(MEMS)和3D打印的发展,该领域已经取得了巨大的进步。比如,Oculus Touch等VR控制器也使用了先进的MEMS皮肤反馈系统。部分研究也证实了皮肤触觉在手术机器人中的有效性,比如显着改善了手术机器人操作员的表现。这种更原始的触觉形式似乎更有效。

触觉反馈技术带来的真实感并不能完全欺骗大脑?来看看这项技术的利与弊

  目前,我们需要做的,是更好地理解触觉反馈的价值和影响,从而改善VR体验。研究表明,运用触觉反馈要“适度”。正如上文讲到的“恐怖谷现象”,追求100%的触觉真实性可能不是最好的策略。相反,少一点触觉,可能会获得更好的体验。
 

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