在電影《一級玩家》(Ready Player One)中,主角韋德(Wade Watts)不僅可以透過虛擬實境(VR)設備在虛擬世界綠洲(Oasis)中殺敵、購物,還可利用觸感手套及 X1 體感套裝進一步感知虛擬世界,與之互動,另人心嚮往之。電影中的設定是在 2045 年的未來,如今,與電影中類似的「觸覺回饋」(Haptic Feedback)設備已在實現的路上。

使用者體驗設計近年來對於「觸覺回饋」有更多發展,給予體驗者在視覺、聽覺之外,感受到震動、形狀、觸感等觸覺體驗,帶來更加「真實」的創新體驗。

應用情境一:虛擬實境導引與控制

SenseGlove 開發的 SenseGlove Nova 觸覺回饋手套,鎖定虛擬實境(VR)模擬訓練情境,結合力回饋(Force Feedback)、震動觸覺回饋(Vibrotactile Feedback)以及動態追蹤(Motion Tracking)三大技術,輔助使用者在虛擬空間中進行物件控制。

SenseGlove
 
SenseGlove 的觸覺回饋手套。
圖片來源:

SenseGlove Nova 觸覺回饋手套目前已應用於不同產業,如福斯(Volkswagen)生產線的訓練流程,讓員工能進行汽車組裝的模擬練習,熟悉作業流程;近期也與荷蘭軍事國防部合作,用於武器裝卸的模擬練習。

同樣是虛擬實境應用,Teslasuit 則是開發穿著在身上的回饋背心,兼具生物識別功能,能夠偵測穿著者壓力與情緒狀態,給予震動等觸覺回饋。由於具備針對使用者壓力與生理狀態的感知功能,Teslasuit 在運動及復健、公共安全模擬訓練等領域有著極高的應用價值。

Teslasuit
 
兼具生物識別功能的觸覺反饋背心,能對使用者的壓力、情緒狀態給予適當回應。
圖片來源:Teslasuit

另一間注重優化遊戲體驗的 bHaptics ,則運用聽覺傳導觸覺技術(Audio-to-Haptic),提高遊戲的真實度。玩家能根據遊戲需求,選擇手套、背心、腳部護踝等穿戴式物件,感受不同遊戲的互動,也帶給遊戲設計師創新體驗的可能性。

bHaptics TactSuit X40
 
bHaptics TactSuit X40 內建 40 個回饋點,可模擬風雨打在身上的感覺,也可在遊戲中感受到被槍擊。
圖片來源:

應用情境二:遠端機械手臂控制

除了虛擬空間的物件控制,觸覺回饋技術也能輔助實境中的控制。比如開發觸覺回饋手套的 Haptx,便與模擬人類手部精細動作技術的 Shadow Dexterous Hands 以及傳輸觸覺感知數據(Tactile Information)的 SynTouch BioTac 合作,共同開發機械手臂的遠端控制系統。機械手臂就如同使用者的第二隻手臂,能夠感受到所控制物品的觸感與定位,遠端進行精細操作。

Haptx 機械手臂觸覺控制。
 
觸覺回饋可讓使用者遠端操控機械手臂執行精細任務。
圖片來源:Haptx

應用情境三:中空介面控制的延伸

除了透過穿戴式裝置進行觸覺回饋,由 Ultrahaptics 與 Leap Motion 合併而成的 Ultraleap 則運用中空手部追蹤(Mid-Air Hand Tracking)與超聲波(Ultrasonic Waves)技術,讓使用者不需要穿戴設備、碰觸實體介面,也能感受到實感。

Ultraleap 目前已與汽車領導技術公司 Harman 聯手設計中空駕駛系統操作,展現未來無接觸介面操作的發展性。

觸覺回饋,擴大感知可能性

觸覺回饋技術,擴大了使用者感知力,也提供了「真實體驗」創新的可能性。不管是在虛擬或現實場景的應用,都有著許多發展的潛力。而事實上,除了上述應用外,觸覺回饋在遊戲界已相當普遍,如 Sony PS5 的 DualSense 無線控制器的震動回饋及模擬扣板機時的引擎阻力等。

雖說早在 1990 年代起就有企業試圖在消費性電子產品中加入觸覺回饋的元素,但時至今日,相較於視覺方面的進展,觸覺技術的發展仍相對緩慢。觸覺研究公司 Immersion Corporation 研究和用戶體驗副總裁克魯斯(Manuel Cruz)指出,之所以有這樣的落差,主因在於研發成本過高。

「成本、應用的功能及設備大小,這些都是我們將這項技術推向市場時經常遇到的主要問題,畢竟歸根究柢,產品總是要賣的。」克魯斯表示,這一障礙使觸覺技術遲遲未有突破性的發明出現。此外,構想與建構間的銜接困難則是另一大挑戰,因為每個感官都有一個物理轉換的過程,如振動頻率和幅度等。

觸覺回饋領域仍處於新生階段,如何克服現階段困境並找到成功的商業模式,仍相當令人期待。

Reference: https://fc.bnext.com.tw/articles/view/1305

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