VR-шолом навчили імітувати контакт з особою без дотику

Американські інженери модифікували VR-шолом, оснастивши його масивом ультразвукових випромінювачів, що створюють відчуття дотику до губів. Це дозволяє посилити реалізм в іграх, наприклад, передаючи відчуття від вітру або падіння крапель дощу, розповідають автори статті, яка буде представлена на конференції CHI 2022.

VR-шоломи формують у людини відчуття реальності того, що відбувається за рахунок графіки і звуку. Водночас зір і слух - далеко не єдині наші органи зору, однак вони, як правило, ігноруються в сучасних пристроях. При цьому сцена у віртуальному світі може вступати в пряме протиріччя з тим, що людина відчуває. Наприклад, він може взяти в руку віртуальну кухоль і випити з неї, але не відчує ні кухоль в руці, ні напій або хоча б край кухля, що стикається з губами. Взаємодія рук з предметами інженери вже навчилися імітувати за допомогою рукавичок, що заважають рукам згинатися, а з обличчям поки все складніше і поки прототипи, що імітують фізичний контакт з ним, великі, важкі і незручні.

Інженери з Університету Карнегі - Меллона на чолі з Крісом Харрісоном (Chris Harrison) запропонували використовувати для впливу на обличчя ультразвукові випромінювачі, які можна компактно розмістити на будь-якому VR-шоломі. Як прототип вони використовували популярний шолом Oculus Quest 2. Автори закріпили на нижній частині шолома 64 випромінювача, спрямованих у бік рота. Через інтерференцію ультразвукових хвиль від сусідніх випромінювачів і відображень від шкіри при підборі оптимальних параметрів роботи випромінювачів людина відчуває акустичний тиск. Випромінювачі дозволяють створювати два типи ефектів: переміщення тиску в площині обличчя і перпендикулярно йому. У другому варіанті, якщо рот закритий виникає відчуття одиночного імпульсу на губах, а якщо відкритий, то тиск можна відчути мовою.

Інженери розробили для шолома три демо-гри. Дія однієї відбувається в лісі з павуками, і в ній користувач може відчувати дотик павутини, стрибок павука на обличчя та інші ефекти. У другій людина може користуватися різними побутовими предметами, наприклад, чистити зуби або пити з чашки. У третьому імітується гонка на мотоциклі, в якій людина відчуває вітер, що впливає на обличчя.

Масиви ультразвукових випромінювачів не вперше використовують для створення інтерфейсів. Найчастіше їх застосовують для об'ємних дисплеїв, але є і роботи, в яких інженери застосовували їх для створення тактильних відчуттів, наприклад, ми розповідали про безконтактний дисплей Брайля.