適用于VR應用程序的房間級觸覺和動態環境

羅拉多大學博爾德分校的ATLAS研究所的研究人員最近創建了RoomShift，這是一種觸覺和動態環境，可用于支持各種虛擬現實(VR)體驗。這種新的觸覺環境是在arXiv上預發表的一篇論文中介紹的，并在ACM CHI關于計算系統的人為因素會議2020(CHI '20)上進行了介紹，它使用了一組小型機器人，可以重新布置房間內的家具。

“在虛擬現實中，您的體驗通常只是視覺效果;您可以在VR中看到物體，但是您不能觸摸和感覺墻壁和家具，”從事這項研究的研究人員之一鈴木亮(Ryo Suzuki)現在是該實驗室的助理教授。卡爾加里大學告訴TechXplore。“這限制了完全沉浸在虛擬世界中的感覺。我們希望通過添加觸覺和觸覺體驗來使VR更具沉浸感。”

Suzuki和他的同事從本質上著手探索用戶如何與VR環境進行物理交互，而不僅僅是通過手(即使用手勢或控制器)，而是通過整個身體。換句話說，他們希望創建一個環境，允許用戶觸摸，走動，坐著，抓握，操縱和靠在VR中的對象上，就像他們與現實世界中的對象進行交互一樣。

他們最近的研究建立在之前的許多項目的基礎上，研究人員探索了將機器人與視覺體驗相集成的潛力。這包括開發ShapeBots(可用于創建視覺顯示的大量變形機器人)和LiftTiles(用于創建形狀轉換界面的一組基于執行器的構建塊);兩者以前都在TechXplore中提供。

“在我們以前的工作中，我們遇到了兩個主要限制：一個與速度有關(例如，充氣設備太慢，無法快速重新配置環境)，另一個與機器人的大小和穩定性(例如，形狀改變的機械結構)有關。機器人很容易在負載下斷裂，并且可能無法承受坐在它們上面的人類)，”鈴木說。“這些權衡是先前工作的主要問題，因為我們發現充氣結構既穩定又緩慢，而機械結構卻很快但不夠穩定以支撐重物。經過廣泛的原型設計和幾次設計討論，我們決定探索一種新的方法，而不是讓機器人直接渲染環境，而是舉起，移動和放置家具。”