Виртуальные объекты можно пощупать прямо в воздухе

Ощущения прикосновения генерируются в области объёмом примерно 30 кубических сантиметров, разрешение же «картинки» составляет 2 сантиметра (фото с сайта news.bbc.co.uk).

Для создания тактильных ощущений от объектов виртуального мира вовсе не обязательно использовать вибромоторы или специальные перчатки. Достаточно лишь особым образом сформировать звуковое поле. Этого добились Такаюки Ивамото (Takayuki Iwamoto) и его коллеги из университета Токио (University of Tokyo).

Японские учёные построили «Воздушный ультразвуковой тактильный дисплей» (Airborne Ultrasound Tactile Display), генерирующий осязаемые образы предметов, которые можно потрогать прямо в свободном пространстве над столом.

Достигается это наложением ультразвуковых волн, испускаемых набором из 91 излучателя, расположенного в пределах шестиугольника.

В зависимости от формы виртуального объекта волны настраиваются так, чтобы фокусироваться в определённых точках. Возникающее в этих точках звуковое давление вызывает на ладони ощущение прикосновения к предмету.

Таким образом, человеку не нужно носить на себе каких-либо специальных приборов или прикасаться к какому-нибудь тактильному дисплею, наподобие вот этого или этого.

Излучатели подключены к 12-канальному усилителю, управляемому PC (детали изложены в этом PDF-документе) (фото Takayuki Iwamoto et al.).

Опытный прототип прибора оснащён камерой, которая отслеживает положение руки пользователя. В результате при перемещении последней система синхронно сдвигает и фокус ультразвуковых волн, вызывая ощущение, что вы проводите рукой по объекту определённого размера с явно ощущаемыми краями.

Правда, пока система обеспечивает весьма небольшое усилие — 0,8 грамма. Да и направлено оно только по вертикали. Потому полноценных трёхмерных образов Airborne Ultrasound Tactile Display создать не в состоянии. Однако Ивамото со товарищи намерены увеличить число и мощность излучателей, чтобы у человека возникало ощущение более «материального» тела и к тому же более чётких очертаний.

Тут, впрочем, имеются физиологические ограничения: добиться передачи усилия в точности как при прикосновении к прочному и твёрдому предмету — вряд ли удастся. Ведь для этого нужно будет поднять мощность излучателей до небезопасного для здоровья уровня.

Тем не менее японцы полагают, что ультразвуковой тактильный дисплей может быть успешно соединён с трёхмерными системами отображения виртуальных объектов (применяемыми как в играх, так и, к примеру, при моделировании). И даже с ограниченными возможностями Airborne Ultrasound Tactile Display способен вывести взаимодействие пользователя и виртуального мира на новый уровень.

Кстати, а вы знаете, что бывают даже тактильные иллюзии?



Аватар повторит жесты человека

26 марта 2008

Дорожка без направления ведёт в нереальное

10 августа 2007

Струнное устройство позволяет ходить по виртуальному миру

3 мая 2007

Британские учёные построят виртуальную копию своей страны

15 ноября 2006

Правительство Южной Кореи хочет воскресить Брюса Ли

21 июля 2006