《剑神域》中最吸引观众的是强大的外设。很多人都想在现实生活中体验这个设备。实现这项技术有多难？这种设备实际上有图像质量的概念。毕竟，它不是真实的人，而是通过扫描人体直接在游戏中成像。扫描机器的精度和游戏中建模的精度将直接影响玩家角色的图像输入精度。除非有机器可以100%扫描人体，并且可以将100%的精确建模输入游戏。总的来说，剑神域的虚拟潜行技术还很遥远。

然而，人类从未停止过对虚拟世界的探索。今天，让我们来看看一些创造性的虚拟技术。

虚拟猫触摸：研究人员开发VR触感原型设备HairTouch

近日，2021年计算机人机交互会议（CHI）成功举办了一些创意机器人项目，包括立体气味和牙齿控制，如使用机器人操作的 HairTouch利用头发实现多种触觉系统。

据外媒VRScout据报道，中国台湾大学和政治大学的研究人员正在研究使用该控制器的独特控制器VR技术和人造皮毛可能是目前正在开发的最奇怪的触摸虚拟猫科动物的感觉VR触感设备。

研究小组在2021年人机交互大会上展示了这个名字HairTouch”的VR触摸设备设计独特而复杂。通过控制安装在用户食指下的一小块人造皮毛的长度和方向，用户将能够处理它VR当用户触摸虚拟猫的背部、头部和腹部时，触摸设备将通过Vive根据用户的动作改变人造皮毛的位置和长度，使用户获得逼真的触摸感。

除人造皮毛外，HairTouch还可在VR在环境中模拟其它物体的纹理，我们可以看到实验者对不同硬度、粗糙度和高度的布料进行了触摸测试，HairTouch它由两个钉子组成，用于靠近食指的两个手指。每个钉子都有各种刚度和粗糙度，通过控制刷毛的长度和弯曲方向来改变头发的弹性和尖端方向。

理论上不仅如此，应该VR还可用于模拟人与人之间的身体接触。

AiFoam智能泡沫材料可以帮助机器人与环境互动

新加坡国立大学的研究人员创造了他们所说的AIFoam新材料是一种具有感知能力的智能材料，旨在使机器更像人类的触觉，使机器人能够判断人类的意图，并对环境的变化做出反应。新材料柔软而有弹性。它被设计用来模仿人类的触觉，不仅如此，而且在没有实际触摸的情况下感知附近的物体。

AIFoam它也可以在损坏时自行修复。它可以极大地改变机器人技术，使其更加智能和互动。在人类中，触觉使人们能够在陌生的环境中操作物体并有效地操作物体。如果机器人有这种能力，机器人的运动可以更稳定、更安全、更可预测。如果未来的机器人能够探测人类，并利用他们获得的信息来推断人类的意图，他们可以做出更快的反应，例如，他们可以避免与人接触造成的伤害事故。

对于任何在拥挤地区使用的机器人来说，避免与人碰撞尤为重要。研究人员表示，一些先进的电子皮肤在直接接触物体时能感知到压力。然而，没有电子皮肤能感知相邻物体的运动方向。

AIFoam它是一种高弹性聚合物，它一种叫做氟聚合物的特氟隆物质和一种降低表面张力的表面活性剂混合而成。这种材料可以分成两部分，但很容易融合成一部分。该材料还含有微金属颗粒，使泡沫能够感知人类手指等电容物体的压力。泡沫下面是一个小圆柱形电极，旨在模仿人类皮肤的神经末梢。研究人员正在调查与机器人公司的合作关系，并希望扩大AIFoam使用假肢等领域。

微软已经触摸了手指。

早在几年前，微软研究院就展示了原型 VR 控制器 CapstanCrunch，控制可以提供力反馈，模拟拇指和食指抓住小物体。一般来说，玩家可以通过这个 VR 控制器实现了在游戏中捕捉物体的真实感觉，比如在游戏中捡起一个苹果，你真的可以感觉到你抓住了一个物体，这有点接近剑神域的触摸。

在未来，我们的虚拟角色在游戏中握手，相互拥抱，都能给予现实世界的我们反馈，这将是一件非常有趣的事情。

研究人员声称，大多数用于实现这种反馈的抵抗 VR 硬件阻力方法不方便。例如，由于使用功能强大的大型执行器，设备可能面临体积大、成本高的问题。即便如此，也可能需要强大的力量才能达到我们人类的规模。

而 CapstanCrunch 解决此问题的方法是使用“绞盘制动器和离合弹簧”。这种机制可以将较小的电动机的力放大 40 倍，从而可以充分抵抗人类施加的力。与以前的方法相比，这将大大减少能耗。

该机制适用于拇指和食指，因此当玩家的手指到达虚拟对象的位置时，CapstanCrunch 可以通过施加力模拟固定刚性对象。当玩家进一步按压时，也可以通过增加力模拟软对象(如应力球)。

甚至这种机制也允许更先进的交互。例如，将两个乐高积木拼接在一起，或用剪刀切割纸板和其他材料。当然，我们知道这种触摸一定很复杂，而现实世界中有很多复杂的互动。如果我们真的想制作游戏，开发人员就会避免使用它。

虚拟现实在航空航天和军事领域得到了较早的应用，主要用于训练宇航员和军事士兵的战术演练。虽然设备精确可靠，但通常价格昂贵，体积大，重量重，难以实现民用，计算机技术术的发展，让那些花费数十万元的东西，变成几千元的产品，虚拟现实也因此慢慢进入公众生活。

文章来源：

Video Friday: Virtual Cat Petting.

NUS researchers create AiFoam for robots to interact intelligently with their surroundings.

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