资讯
展览资讯 大型展会 灯光节 大型盛典 赛事 中标捷报 产品快讯 热门话题 艺术节 活动 演出 新闻 数艺报道 俱乐部签约
观点
大咖专访 观点洞察 书籍推荐 吐槽 设计观点 企业访谈 问答 趋势创新 论文 职场方法 薪资报价 数艺专访
幕后
幕后故事 团队访谈 经验分享 解密 评测 数艺访谈
干货
设计方案 策划方案 素材资源 教程 文案资源 PPT下载 入门宝典 作品合集 产品手册 电子书 项目对接
  • 0
  • 0
  • 0

分享

成本60美元,教你DIY一套VR力反馈手套

原创 2022-02-23

Esther|编辑

人们常说,体感反馈有助于增强VR交互的沉浸感,然而C端VR手柄仅配备震动反馈,而Quest的摄像头手势交互更是缺少体感。各类VR体感手套可以很好的解决这一问题,但相关的产品少而且价格昂贵,通常仅面向B端客户。

那么普通VR用户能否DIY一副VR手套呢?近期,MIT本科生Lucas在YouTube上公布了最新的低成本力反馈手套LucidGloves原型设计,号称成本仅60美元,而且制作过程并不难,只要你有3D打印机。

Lucas表示:在VR中捡起虚拟物体,并在手上实际感受它,是每个VR爱好者的梦想。目前,在VR中获得体感并不再是《头号玩家》中描绘的遥远未来,bHaptics、HaptX、SenseGlove等公司推出的VR手套已经可以实现这样的效果。不过,现有的商用VR手套价格昂贵,而且大多数只向企业、专业人士发售。

因此,他决定自研这样一种方便自己制作的VR手套设计,它使用的3D打印模型都是开源的。

据青亭网了解,LucidGloves目前已经更新至第四代,其特点是支持手势追踪、无线设计、兼容Quest 2(SteamVR/PC VR版本为有线设计)。根据这个开源方案,许多VR开发者和爱好者也制作了自己的VR体感手套。比如B站Up主“塔塔的VR教室”就根据Lucas的第三代教程,只用160元就制作了自己的VR手套,并为大家提供了中文教程。

LucidGloves的原理足够简单,主要是由一些3D打印零件和多个伸缩绳系统组成。与前代相比,第四代设计加入了力反馈功能。与触觉反馈、温度反馈等体感模拟不同,力反馈指的是通过限制用户手指的移动,来模拟手握虚拟物体时产生的阻力。这种原理类似于HaptX、Dexmo(岱仕科技)等产品。

Lucas表示:此前的原型设计根据细线拉长的距离来计算手势,而为了模拟阻力,则需要限制手指的运动,比如用机械来限制细线可拉长的距离。于是,Prototype 4加入了无线电遥控伺服马达(9g RC舵机),它支持程序控制,可以从不同程度限制细线,从而控制手指的移动,模拟硬性物体带来的阻力。这种设计的安全性也足够好,伺服马达的力度合适不伤害手指。

在定制线轴上固定螺丝钉,目的是和伺服马达卡在一起,以控制细线拉出的长度。

伸缩线轴很便宜,常见的一些应用场景如:连接钥匙圈、公交卡等收纳功能。一些可伸缩式的充电线也是采用类似的原理,你在拉长充电线时可以感受到线轴产生的阻力,这是里面的弹簧在起作用。正因如此,LucidGloves方案的整体成本比市面上的其他VR力反馈手套更低。

不过,LucidGloves在限制手指移动时也不可避免的对手套本身的材质产生拉扯。因为此前的原型将元件固定在弹性手套材质上,这使得伺服马达无法精准限制手指的移动,弹性材料会让细线产生额外的移动,所以在模拟硬性物体的阻力时,体验感会比较松软。

为了解决这一问题,Lucas用3D打印了部分硬性的手套底座结构,特点是采用榫卯结构来固定线轴系统,避免细线发生额外的移动。同时为了增强手套的舒适感,又加入了泡棉内层。

LucidGloves采用灰色手套设计,乍一看像是波巴·费特的手套加上一些细线轴。

软件方面,Lucas开发了一款名为OpenGloves的SteamVR驱动软件,其原理是根据VR游戏中各种3D物体的尺寸,来计算出可限制手指移动的程度,而这将需要VR应用支持OpenGloves驱动,也就是说为这款软件提供游戏内的数据。

目前,LucidGloves的力反馈功能已经兼容《半衰期:爱莉克斯》等多款SteamVR游戏,而五指追踪功能也已经兼容几乎所有的SteamVR游戏。为了更精准的定位,还可以配合VR手柄或Vive Tracker等定位模块来使用。

而为了快速让更多VR应用支持OpenGloves,Lucas决定主动为VR应用开发mod,允许LucidGloves通过mod来接入VR应用。通常,开发mod有两种形式,如果官方没有提供mod结构,那么第三方可以从外部修改游戏源代码,然后从外部代码加载mod,如果官方提供了mod接口,那么开发者可以根据mod文档来开发mod,并用游戏自带的系统来加载。

也就是说,用户可以通过下载特定VR游戏的mod来接入LucidGloves。

LucidGloves不仅可以模拟抓取物体的阻力,还可以模拟拉门把手、用手抓管子向上爬时的体感,或是感受建筑结构。

未来,下一代Prototype 5还将继续缩减体积(采用霍尔电流传感器来追踪手势),并追踪五指的左右移动。未来Lucas计划设计一种不需要3D打印的VR体感手套。目前,他也在探索温度模拟、电刺激等其他体感。他还计划开发低成本VR跑步机。

( END)


 


 
每天五分钟,轻松了解前沿科技。    
         —— 青亭网  
阅读原文

* 文章为作者独立观点,不代表数艺网立场转载须知

本文内容由数艺网收录采集自微信公众号青亭网 ,并经数艺网进行了排版优化。转载此文章请在文章开头和结尾标注“作者”、“来源:数艺网” 并附上本页链接: 如您不希望被数艺网所收录,感觉到侵犯到了您的权益,请及时告知数艺网,我们表示诚挚的歉意,并及时处理或删除。

数字媒体艺术 虚拟物体 VR力反馈手套 制作过程 作品展示

14165 举报
  0
登录| 注册 后参与评论