研究人員使用定製化的無人機開發VR觸覺反饋系統
在最近的一篇名為《VRHapticDrones： Providing Haptics in Virtual Reality through Quadcopters》的科學出版物中，來自慕尼黑大學，達姆施塔特大學，韋爾斯利學院，杜伊斯堡大學，埃森大學和雷根斯堡大學的研究人員為無需穿戴裝置的VR觸覺反饋提供了可程式設計四軸飛行器系統解決方案。
這些專門設計的無人機配備了獨特的可觸控表面，並跟蹤使用者位置，為虛擬物體提供實時懸停觸覺反饋。這些反饋可以包括從固定物體（例如咖啡杯和椅子）到移動物體（例如野生動物和各種射彈物）的任何物品。
利用OptiTrack動捕系統的12個Flex 3相機覆蓋的總空間大小為4米×4米×3米，VRHapticDrones系統能夠跟蹤VR頭顯、多個四軸飛行器以及使用者自定義的身體部位，100Hz的取樣頻率讓VRHapticDrones後端具有毫米級精度。安裝在Oculus Rift頭顯前部的Leap Motion跟蹤感測器可跟蹤使用者的手，使其能夠與浮動的無人機自然互動。
這套系統使用了Parrot Rolling Spider品牌的四軸飛行器，每個都改裝有各種由薄紗織物覆蓋物組成的可觸控表面。
該團隊的目標是提供三種類型的VR觸覺反饋：被動、主動和定位觸覺代理。為了幫助展示可跟蹤四軸飛行器的功能，研究人員開發了一段的水下VR體驗，展示了所有三種形式的反饋。體驗在一個光線稀疏的水下環境中，這個環境完全由一個發光的球體進行照明。在探索環境之後，玩家可以伸出手並感受到球體的阻力，這是由被封閉的四軸飛行器在其VR對應物的精確位置上被動地浮動所提供的。
然後將玩家引入他們的第一個主動VR觸覺反饋，這是一種好奇的鯊魚，在進入用話劇附近時會直接遊向用戶。當生物在VR中與使用者接觸時，安裝有類似於鯊魚鼻子的物理表面的四軸飛行器向用戶漂浮並在同一時間進行物理接觸，從而放大了互動的整體影響。
觸覺反饋的最終形式，定位觸覺代理，結合主動和被動探索，以建立使用者可以直接與之互動的輕量級的“token”。在這個演示中，“token”被表示為懸掛在魚鉤上的一個小蟲子。這隻蠕蟲只是漂浮在半空中的另一隻被包裹的無人機，玩家可以抓住該物體並將其保持在遊戲中的固定位置。
在適用的用例場景方面，研究人員相信VRHapticDrones系統可以在眾多行業中提供幫助。
“在遊戲中，玩家可能會被要求開啟一扇門（被動反饋）。當門開啟時，箭頭會從門後向玩家射擊（主動反饋）”，該團隊在他們的出版物中說。“為了停止用箭射擊，玩家必須從裝置中拔出彈簧以解除箭頭陷阱的武裝。”
“我們還設想了建築和設計領域的應用場景。汽車設計師可以在設計過程中受益於VRHapticDrones，而潛在客戶可以在訂購之前虛擬觸控（被動反饋）他們的新車。
雖然VRHapticDrones系統是VR觸覺反饋問題的一個令人印象深刻的解決方案，但確實存在限制。例如，當前平臺仍然需要將反射標記附接到使用者的身體上的某些部分以便提供全身跟蹤。該團隊還將他們的實驗限制在一個四軸飛行器上，以便調節飛行控制組件的複雜性，儘管整合到系統中的藍芽堆疊應該同時支援多達五個無人機。
題圖來源：vrscout
原文連結：https：//vrscout.com/news/vr-haptic-feedback-custom-drones/
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