近日，工信部發(fā)布《2016年虛擬現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》。報告中有一段文字格外引人關(guān)注：在虛擬現(xiàn)實的感知方面，有關(guān)視覺合成方面的研究較多，對聽覺、觸覺關(guān)注較少，真實性、實時性不足，基于嗅覺、味覺的設(shè)備還沒有實現(xiàn)商品化。

當前的VR公司在視覺方面已經(jīng)做了很多工作，畫面越來越逼真，帶來的視覺沖擊力也越來越強，但我們確實也忽略了一個重要的問題：眼睛能夠看到，但身體上卻沒有得到反饋，這大大降低了我們在虛擬世界中的真實感受。

沒有觸覺 就沒有真正的VR

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

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

據(jù)《商業(yè)內(nèi)幕》報道，F(xiàn)acebokk首席技術(shù)官邁克?斯科洛普夫（Mike Schroepfer）對外界表示，他希望Oculus Rift可以成為這樣一個裝置：“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?！?/p>

如果要實現(xiàn)這樣的目標，就必要要解決VR體驗中的觸覺問題。VR體驗的一個重要支柱是觸覺，當前的VR頭盔無論怎樣天花亂墜地吹噓，都還離真正的沉浸式體驗相差甚遠。

觸覺是科幻作品VR的一大要素，但在現(xiàn)實中，VR觸感似乎變成了一個可有可無的附加功能，而不是整體體驗的一個關(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。

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

CNET記者做了這樣的體驗：某天晚上他戴在Gear VR坐在客廳，讓自己進入了虛擬的水族箱，然后睡著了，當他醒來之后，他發(fā)現(xiàn)周圍全是游來游去的魚兒，但是他卻無法伸手抓住它們，只能左右轉(zhuǎn)頭。當他將Gear VR摘了后，剛才的整個感覺不錯，但是遺憾的是，他在虛擬現(xiàn)實場景中無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。這是因為當他雙眼集中看里面的物體時，實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)實想要達到消費者想要的那種理想狀態(tài)還需要好幾年時間。這其中有很多原因。首先，虛擬現(xiàn)實設(shè)備需要搭配非常優(yōu)秀的應(yīng)用軟件，其次虛擬現(xiàn)實需要更好的顯示屏，虛擬現(xiàn)實需要更好的硬件和輸入設(shè)備；虛擬現(xiàn)實需要具備跨平臺兼容能力。

創(chuàng)業(yè)公司在行動

南加州大學(xué)維特比創(chuàng)業(yè)車庫孵化的創(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，信息可以通過不同感官進行傳導(dǎo)，”伊曼尼說。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。

觸覺是VR發(fā)展的下一個前沿領(lǐng)域。Cyber Glove、 Virtual Realities和 Ultrahaptics這樣的公司已經(jīng)向市場投放了產(chǎn)品，但伊曼尼和Korjani認為這些產(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?！按蠖鄶?shù)產(chǎn)品都需要你佩戴一個裝置，并且有一些不能觸摸的地方——例如讓你佩戴手套。這種感覺很不自然?！?/p>

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

“大致來說，這類似于蝙蝠用聲波進行生態(tài)定位，雷達利用電磁波發(fā)現(xiàn)飛機位置，”伊曼尼說。

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，不同的形狀的感覺。

“我們在設(shè)計算法的時候就是以符合人類體驗為導(dǎo)向的——人類如何感知形狀、紋理等等，而不是感知預(yù)先設(shè)計的圖案，”伊曼尼表示。

他們將要公開展示的第一個Lamsaptics工具是一個虛擬的“Highfive”，通過FaceTime讓大家擊掌。這可以讓他們知道該技術(shù)可以產(chǎn)生多大的力道來構(gòu)建不同的感覺。該工具將通過一個USB端口和個人電腦或平板電腦上連接。

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

“關(guān)鍵在于改善人類體驗，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。

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

“觸覺對于人類生活來說極為重要，”伊曼尼說，“母親的愛撫對嬰兒的心理發(fā)育和社會發(fā)展非常重要，影響到嬰兒成年之后的歲月。我們通過視覺和觸覺反饋來控制物體，與它們互動。這是我們作為人類來說的一個重要組成部分?！?/p>

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

Lamsaptics最近獲得了5萬美元的NSF Innovation Corps創(chuàng)新資金，方便他們和全美各地的潛在客戶會面，并開發(fā)商業(yè)模式。

來看看這些炫酷的VR觸覺產(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個獨立的觸覺反饋點。第二種是the Prodigy，擁有52個觸覺反饋點。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，提供觸覺刺激和溫度控制。Teslasuit使用了溫和且輕微的電子脈沖來刺激身體，通過觸摸傳遞各種不同的感覺。為了完成起立的動作，Teslasuit還配有T-Belt，里面包括控制芯片、藍牙設(shè)備以及電池，電池可以驅(qū)動套裝使用4天時間。

通過切換全身上下不同的觸覺反饋點，Teslasuit承諾創(chuàng)造“一系列觸覺感受”。使用不同的力度和脈沖刺激持續(xù)時間，它可以模仿任何感官體驗，從虛擬世界中與虛擬對象互動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)實彩彈游戲等。除了游戲，還有“虛擬會議應(yīng)用”，允許你被游戲中的人觸摸或觸摸游戲中的景物。

Teslasuit套裝中沒有震動或噪音裝置，Tesla Studios稱其并不顯得笨重，可以像正常衣服那樣穿著。它完全支持無線通信技術(shù)，有望與現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實頭盔Oculus Rift、熱門游戲機和其他電腦、平板電腦以及智能手機等設(shè)備兼容。Tesla Studios認為，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、健康、教育、體育/健身、科學(xué)、工程、心理以及現(xiàn)實模擬等。

Manus VR

Manus VR并不是唯一個在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域用來控制的產(chǎn)品，但是可以說它是較早而且基本設(shè)計做得比較不錯的一個。

在演示中，Manus VR與HTC Vive配合使用，當我們將Vive戴在頭上，在畫面中我就看到了我的手臂開始與畫面中完全同步，但是我的右臂似乎要比左臂長了一些，看起來有些奇怪。在重新啟動設(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，目前整個團隊正在開發(fā)某種手鐲式的傳感器，而不是用手套的形式，未來甚至還能與HTC及Valve進行信息共享。

不過最終形式究竟會是什么樣，現(xiàn)在Manus VR公司也還不確定，而基本可以確認產(chǎn)品的最終目的就是為了追蹤用戶的手臂在VR領(lǐng)域中的動作。Manus VR團隊計劃這款VR手套能夠在12月正式出貨，而同時也將不會是消費者零售版，依然會是以開發(fā)者版本出售。

在E3游戲展上，Manus VR展示了一個名叫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，而還通過了幾根電線來通過振動電機連接到用戶的手指。Stumpel表示產(chǎn)品的最終形式將會集成更多的傳感器，并且同時保持低延遲的表現(xiàn)?！拔覀儜?yīng)有一個自定義的無線協(xié)議，在虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域低延遲是一個非常重要的參數(shù)，畢竟誰都不想在屏幕上看到慢了一秒鐘的動作出現(xiàn)?！?/p>

有時，當我嘗試撿起游戲中的某個物體時，觸覺反饋系統(tǒng)的確會檢測到我在撿東西，而Manus VR手套配備了震動電機，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)，因此未來還將針對不同用戶雙手的尺寸設(shè)計出不同的規(guī)格。

“我們設(shè)計了這個手套的使用方式非常容易調(diào)整，目前已經(jīng)有標注的設(shè)計外觀和傳感器位置，二者將會結(jié)合得非常完美?！盨tumpel表示，未來將會有更多的游戲兼容Manus VR手套，甚至還可以包括了Job Simulator這樣的熱門游戲。

據(jù)悉，一對這樣的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)航時間大約為8小時，通過USB進行充電。盡管目前還存在一些缺陷，但是Manus VR手套卻讓我們在虛擬現(xiàn)實配件產(chǎn)品中邁向了正確的方向。