Виртуально чувствую: Осязаемая реальность
Одной из преград, стоящих перед создателями систем виртуальной и расширенной реальности, остаются наши собственные чувства: «обмануть» некоторые из них намного сложнее прочих. Вот хотя бы осязание, весьма разнообразное и многоликое: возьмите в руку мяч для тенниса: вы ощутите его тяжесть, упругость, шероховатость ворсистой поверхности, температуру — все одновременно. Спрашивается, возможно ли вообще все это имитировать? И если возможно, то как?
Допустим, вес и упругость можно передать, создав давление, противодействующее движению пальцев — хоть с помощью специальной перчатки, хоть за счет какого-нибудь экзоскелета. Но как быть с текстурой? Она ощущается на гораздо более тонком уровне, как ощущение в ответ на высокочастотное проскальзывание кожи на поверхности предмета (особую роль «усилителя» при этом выполняют отпечатки пальцев).
Проведите пальцем по листу бумаги. Вы легко различите ее текстуру, хотя на самом деле размеры ее деталей не превышают микрометра. Симулировать такие тонкие взаимодействия крайне непросто. Неужели придется усеивать поверхность сотнями тысяч микроскопических сенсоров и актюаторов, не забыв, что весь этот массив нуждается в точной управляющей электронике?
Впрочем, в Disney Research нашли способ обмануть и осязание. Необязательно воспроизводить текстуру, достаточно того, чтобы палец ощутил ее. Как мы уже говорили, ощущение текстуры — это ощущение высокочастотных вибраций, которые создаются при движении пальца по предмету (подробнее читайте в заметке «Причины отпечатков»). А вибрации можно создавать и искусственно, например, едва заметным током. Подобный эффект был описан впервые еще в 1950-х: проводя пальцем по гладкой металлической поверхности незаземленного электроприбора, каждый может ощутить, будто он вибрирует. А если б наш мозг не осознавал гладкость этой поверхности, вибрации были бы интерпретированы, как шероховатость.
Током, как обнаружили в Disney Research, можно действовать не только на ощупываемый предмет, но и непосредственно на кожу. Проект «реверсивной электровибрации» (Reverse Electrovibration, REVEL) может вскоре дать компьютерным играм еще один канал воздействия на наши слабые мозги — тактильный. Он позволит добавить осязаемой текстуры объектам, которые отображаются на экране. Достаточно отслеживать положение пальца на сенсорном дисплее и воздействовать на его кончик слабыми разрядами. Экран остается гладким — но вы ощутите границы картинки, ее форму, шероховатость.
По словам разработчиков, для того, чтобы существующие дисплеи начали использовать технологию, их не придется даже существенно модернизировать: все, что нужно для REVEL, это слой управляемых электродов и слой диэлектрика сверху, а у них все это имеется.
По публикации Gizmag