支持手掌反馈的VR手套面世，触觉增强会是VR发展的新方向吗？

【蜂耘网 智能硬件】电影《头号玩家》十分逼真地展示了VR设备的魅力，不仅是VR眼镜，剧中角色还能通过包括触觉反馈手套在内的VR全身套装，感知虚拟物体带给身体的冲击力，甚至是抓握、抚摸的触碰感。

 

大家不要认为电影中的虚拟现实应用离我们还有很远，如今这样的场景已经有望实现了。虚拟现实等同于VR眼镜的概念早已过时，在视觉、听觉以外，触觉也将成为VR虚拟现实的另一拓展方向。

 

01 VR手套概念很好，但价格实力劝退

 

VR概念最早可以追溯至英国作家Aldous Huxley1932年推出的长篇小说《Brave New World》，书中提到了头戴式设备可以为人们提供图像、气味、声音等感官体验，让人们更好地沉浸在虚拟世界中。

 

到了现代，虚拟现实技术和书中描述的大致相同，通过传感器技术模拟各种感官感受来欺骗大脑，让用户能在虚拟场景中体验身临其境的真实感受，并且在小说想象的基础上进行了升级。 

 

近日，荷兰VR手套和力反馈方案商SenseGlove宣布正式开售旗下VR设备Senseglove Nova 2，据官方介绍，这是世界上首款支持手掌反馈的无线VR触觉手套单元。这款设备包含手套和传感器，内置震动反馈，允许用户“抓握”虚拟物体、“触摸”感知虚拟物体纹理，同时支持虚拟物件主动接触反馈。

 

图源：Senseglove

 

简单来说，Senseglove Nova 2能提供其他VR设备不具备的真实“触感”，设备将根据虚拟物件的尺寸和种类，模拟尽可能真实的碰撞感。

 

Senseglove声称，Senseglove Nova 2对比初代Nova在手指跟踪功能方面有了很大的进步，目前这款手套还能扩展记录拇指、中指和无名指的运动，未来有望运用在医疗/工业等用途。

 

售价方面，Senseglove Nova 2售价高达5999美元（约合人民币43553元），同时Senseglove会根据手部尺寸，提供三种尺寸的Senseglove Nova 2。很显然，Senseglove Nova 2这并不是一件面向C端的产品，或者说绝大多数消费者不会耗费巨大成本去体验所谓的手掌反馈。

 

图源：Senseglove

 

参考初代Nova的客户画像，Senseglove Nova 2大概率被高校、汽车制造商、航空局等一众公司和组织机构采购，用于VR培训和研究。

 

02 手感欺骗大脑，VR手套是什么来头？

 

沉浸感，是VR设备最重要的特性，VR手套则是为了进一步增强沉浸感的科技产物。前两年VR圈掀起元宇宙热潮，Facebook改名为Meta后不久，就公布了一款触觉手套设备（下文简称Meta手套），该设备可以复现抓握物体，或抚摸不同材质表面的触感。

 

听上去Meta手套与Senseglove Nova 2的功能类似，但两者的实现过程存在差异。

 

据Meta介绍，Meta手套的原型成本约为5000美元，手套的每个手指上放置了15个充气塑料片，触觉交互位置被布置在贴合佩戴者手掌、手指下侧和指尖等位置上，同时该手套还能充当VR控制器，手背处的白色标记能让相机跟踪手指在空间中的运动方式，内部传感器则负责捕捉手指的弯曲方式。

 

图源：Meta Reality Labs

 

当用户带着Meta手套进入虚拟世界时，手指上的充气塑料片会根据情况调整充气，模拟真实压力。如果用户指尖触碰虚拟物体，还会感受到特定的触感，如果是抓起虚拟物体，手指上搭载的致动器还会变硬，这些触感配合上视觉、听觉，能给用户带来更强的拟真感。 

 

从外观来看，Meta手套明显比Senseglove Nova 2来得笨重，不过考虑到它只是原型产品，未来还有很大的改进空间。两者主要差异体现在模拟触感技术上，Senseglove Nova 2依靠的是震动反馈和力反馈技术，而Meta手套则是借鉴了软体机器人的微型气阀技术。

 

除了技术差异外，手套材质也是VR手套的重要一环。一副僵硬、沉重、易脱落的手套很容易让用户从虚拟体验中脱离，为了避免这种情况的发生，手套在重量、柔软度以及耐用度方面都有极高的要求。

 

目前大多数VR手套采取材料科技，将塑料、硅胶等柔性材料打造成可拉伸的新纤维，再将其缝制或针织成手套样式。其中，韩国科学技术院此前研究的硅胶VR手套，以及加州大学开发的搭载McKibben肌肉的触觉手套，就是材料科技改造VR手套的代表。

 

VR手套作为VR生态的重要一环，在设计之初就是为了配合眼镜、耳机等其他设备，共同营造更强沉浸感的。不过受限于空间和材料，制作VR手套的成本相当高，因此未能在消费市场引起太多讨论。

 

随着技术小型化和材料科技的成熟，VR手套未必不能压缩成本，从而闯入消费市场。那时，我们或许就能体验到《头号玩家》中的部分VR魅力了。

 

03 抓握、穿戴、触感，VR触觉设备的未来是什么？

 

VR技术的发展历程称得上波折，反复经历期望膨胀、泡沫破裂和爬升复苏的阶段。尤其是元宇宙概念破灭后，VR市场就遭遇了巨大挫折。

 

根据数据调研机构IDC报告，2023年全球VR市场出货量同比下滑了10.7%。国内市场情况更糟糕，2023年VR出货量同比下滑39.8%，仅为46.3万台，下滑幅度接近四成。原以为2024年初苹果Vision Pro的发售会重燃VR行业的热情，没想到来得快，去得更快，VR行业又迎来了阶段性萎靡。

 

图/ IDC

 

行业萎靡，不代表方向错误，在小雷看来，VR技术仍具备不少闪光点。目前触觉设备大致分为三类，分别是抓握式、穿戴式和触摸式。

 

抓握式设备运用在医疗领域的案例不算少，以手术机器人为例，医生能通过它操作非常精细的工具实施远程手术，或者是执行人手无法完成的任务。手术机器人增加触觉反馈能提高手术精度，降低风险，还能辅助医生在VR中进行零风险训练，同时又能体验到实际手术中的感觉。 

 

穿戴式设备通过皮下神经传导压力、摩擦、温度等触觉感受。大部分该类设备是佩戴在手指上，当用户在虚拟现实中触摸物体时，设备以相应力度按压指尖。腕带、VR手套也属于穿戴式设备。 

 

触摸式设备就更容易理解了，我们日常使用的智能手机就存在点击屏幕获得震动反馈的功能，这也能理解为触摸式设备的一种。但运用在VR设备上，单纯震动肯定是不够的。一种名为“数据驱动触觉”的设备，它能逼真模拟不同物体表面的粗糙度、光滑度和硬度，并通过不同的震动反馈给用户。

 

三者看上去是面向不同领域的技术方向，但其实也有共同之处。Senseglove Nova 2就是很好的例子，我们从中能看到抓握式、穿戴式和触摸式技术的影子，三者融合为VR触觉设备提供了更真实的触觉体验。

 

从更长的周期来看，一个VR手套是无法完美还原人类感知系统的，VR行业还需要增加更多设备，来实现身体、脚部等区域的触觉感知。当然，这是长远目标，现阶段，消费市场仍等待第一款消费级VR手套的诞生。

 

VR和AR一样，已经经历过许多次起起落落，每次蛰伏过后，必将迎来新一轮狂欢。当前VR 高速发展和普及的时机仍未成熟，受众仍以少数极客、发烧友群体为主，尚未普及至一般大众，但人类对虚拟空间的憧憬是刻在骨子里的，虽然不知道蛰伏期有多长，但VR市场终将会迎来春天。

 

 

（蜂耘智能硬件网 责任编辑：行云）