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Ultrahaptics为何收购Leap Motion:将触觉反馈纳入手部追踪

2019-09-08 02:15:12 映维网 分享

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为何将触觉反馈纳入手部追踪将能带来一种十分强大的体验

映维网 2019年08月21日)超声波力反馈技术开发商Ultrahaptics于今年五月宣布收购手部追踪开发商Leap Motion,继续深入免手操作领域的研发工作。日前,Ultrahaptics首席技术官汤姆·卡特(Tom Carter)介绍了它所开发的触觉反馈技术,以及为何将触觉反馈纳入手部追踪将能带来一种十分强大的体验。下面是映维网的具体整理:

我研究触觉反馈技术已有近十年时间。我对触觉反馈的接触越多,我对触觉之于人类重要性的理解就越发加深。每一天,触觉都在帮助我们理解周遭的世界。它是我们存在感的基础,同时对直觉交互和情感联系非常重要。

触觉反馈技术将在20世纪20年代将这一重要的感官完全带到数字世界。这将是变革性的时期。但要实现这一点,触觉反馈需要手部追踪。下面是原因:

1. 触觉反馈、手部追踪是共生体

我们双手的触摸感受器是高度专业化的感官,它们非常密集地聚拢在一起,并允许你在质感和压力方面感受到非常微妙的区别。

它是电机控制和来自传感器的丰富数据流之间的反馈回路,并且实现自然的交互。想象一下用穿着手套的手来扣上大衣。这可能做到,但由于缺乏触觉感受,过程显然会更慢,更费力。

当你组合手部追踪和触觉反馈时,你将会给数字世界带来上文所述的反馈回路。运动和触觉是共生的存在,而手部追踪和触觉反馈技术同样是这样。

所以,我认为Ultrahaptics的故事不是从触觉反馈开始并不令人感到意外。它始于手部追踪。

2. 始于Kinect

尽管我想说一个Ultrahaptics是从我第一次拿起Leap Motion Controller时开始,但这并不完全正确。

我是在攻读本科学位的最后一年中开始研究了最终成为Ultrahaptics的项目。当时是2011年,在Leap Motion推出他们的第一款产品之前。微软Kinect for Xbox刚刚问世,而能够通过3D运动控制计算机的概念非常吸引人。

但我意识到,你是在悬空操作计算机,不进行任何物理接触。当你进行大幅度的滑扫动作或拾取大型虚拟对象时,这没有太大问题。但对于需要精确电机控制的操作(如按压虚拟按钮),问题就会出现真。

我开始考虑如何为其复刻触觉感受。就在那时,我的教授就超声波构思了一个疯狂的想法。

3. 虚拟触控技术

这开始了长达十年的“虚拟触控”反馈技术的研发旅程:利用超声波创造悬空触觉。

你不需要控制器或可穿戴设备,而这同时是我们的技术和Leap Motion如此相配的原因之一。

4. 实现难度

听起来很简单?在很多方面确实是,这是一个非常简单的想法。然而,要真正将它变成一个功能强大的硬件则完全是另外一回事。

从最初的想法到简单的实验室原型花费了大约一年时间。但我们从一开始就明确的是,如果缺乏精确的手部追踪,我们就无法取得任何成绩。为了定位触觉反馈,你需要确切地知道用户双手在3D空间中的位置。

5. 七年合作

这正是我们与Leap Motion姻缘的开始。大卫·霍尔兹(David Holz)在2012年送了我一个测试版Leap Motion设备(我到今天还留着)。这同时开启了一段友谊。在接下来的七年里,大卫和我经常谈论对未来的看法。

Leap Motion手动追踪几乎是我们构建的所有一切的组成部分。我们尝试过其他设备,但我们总是回到Leap Motion,因为它确实提供了最好的产品。

6. 从想法到设备

在Ultrahaptics的早期阶段,要渲染单个静态触觉点,即便是市场中最先进的显卡都需要20分钟来进行数学运算。我们自那时起已经迭代过许多次,而现在我们已经拥有了一个随时可用的感觉库,而它们正在变得越来越成熟。

硬件同样发生了巨大变化。我们在2018年推出了全新的STRATOS平台。我可以就这个问题滔滔不绝地讲下去,因为我们为此感到自豪,但今天我希望专注于标题的内容。

STRATOS创造触觉的方式与我们之前产品不同。它可以实现更广泛的触觉感受。一个重大的突破是,将超声换能器安排在基于斐波那契螺旋线的“向日葵”螺旋设计中。通过这样的方式,你可以获得更强大,更明确的触觉效果。

7. 未来发展

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编辑:小青