虛擬現(xiàn)實(shí)為我們提供了一個(gè)了無(wú)限邊境的虛擬世界,但實(shí)際上我們更多的還是束縛在現(xiàn)實(shí)世界中。虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯給出的游玩空間大小意味著這個(gè)虛擬世界并不是可以讓人們隨意走動(dòng),我們隨時(shí)都有可能超出傳感器范圍或者撞到真實(shí)的墻上。那么我們應(yīng)該如何在有限的游玩空間中實(shí)現(xiàn)無(wú)限邊境的虛擬世界呢?
其中一個(gè)方法是,通過(guò)轉(zhuǎn)彎來(lái)重新調(diào)整用戶的視覺(jué)感知,讓用戶可以重新以直線行走。但是不斷地轉(zhuǎn)彎會(huì)讓人們感到頭暈,考慮到虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在暈動(dòng)癥這個(gè)問(wèn)題,所以這并不是一個(gè)理想的解決方案,而這種方法也會(huì)不可避免地影響體驗(yàn),打破游戲感。
來(lái)自東京大學(xué)的研究人員認(rèn)為他們已經(jīng)找到了一個(gè)更好的方法,他們將其命名為“Unlimited Corridor”,而此前YiViAn也對(duì)此進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。Unlimited Corridor會(huì)通過(guò)視覺(jué)反饋和觸覺(jué)反饋?zhàn)層脩粽`以為自己是沿著直線行走,不過(guò)事實(shí)上他們是在繞著圈子走。在實(shí)際操作中,玩家的一只手會(huì)摸著真實(shí)的墻壁行走,而這會(huì)自然地調(diào)整他們的行走方向,讓用戶誤以為自己正沿著直線走。
這個(gè)項(xiàng)目是由東京大學(xué)的Takuji Narumi博士和Unity的研究人員Yohei Yanase負(fù)責(zé)。我們可以看到這個(gè)項(xiàng)目其實(shí)需要一個(gè)面積比較大的圓形圍墻,并配合一個(gè)移動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備(他們是背著一個(gè)高性能的游戲筆記本電腦)。該團(tuán)隊(duì)表示他們已經(jīng)成功將圓形圍墻的大小縮小到半徑為2.5米。另外,通過(guò)”visuo-haptic interaction”(視覺(jué)和觸覺(jué)交互)可以進(jìn)一步縮小面積范圍。
那么到底什么是visuo-haptic interaction呢?Narumi表示這是“我們大腦中的一種幻覺(jué)效果”,可通過(guò)以不同方式結(jié)合的感官輸入來(lái)產(chǎn)生特定的大腦感知。
他說(shuō):“視覺(jué)刺激和觸覺(jué)刺激的結(jié)合會(huì)改變我們的本體感知(proprioceptive sensations)。人們一直以來(lái)都認(rèn)為不同的感官方式操作都是獨(dú)立于彼此的。但是,最近的“行為及腦成像研究”正在顛覆這個(gè)觀點(diǎn),并表明多感官交互(cross-modal interactions)在我們感知世界的過(guò)程中扮演一個(gè)非常重要的作用。在多感官交互的效果中,一個(gè)感官對(duì)世界的感知可通過(guò)其他感官刺激來(lái)改變。”
這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)同時(shí)在研發(fā)一個(gè)名為“Flavor Display”的系統(tǒng),同樣采用多感官交互來(lái)改變我們對(duì)食物味道的感知。用戶可以在虛擬世界中挑選不同風(fēng)味的餅干,而實(shí)際上用戶在現(xiàn)實(shí)世界中品嘗的只是普通的餅干(這個(gè)“味覺(jué)增強(qiáng)” 需要用戶在頭上戴上一個(gè)嗅囊設(shè)備,在咀嚼的過(guò)程中把不同的氣味噴射到鼻子中,從而匹配用戶挑選的風(fēng)味)。
Narumi補(bǔ)充說(shuō):“在Unlimited Corridor這個(gè)實(shí)施案例中,我們可以通過(guò)一個(gè)多感官交互虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)(視覺(jué)和觸覺(jué))來(lái)減少設(shè)備所需的面積大小。因此我們相信多感官交互效果將會(huì)成為下一代虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)。”值得注意的是,他也在利用多感官交互來(lái)研究形狀變形的感知。
這個(gè)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)基本上由兩個(gè)凸形半圓墻組成,中間有個(gè)通道。這樣子可以讓用戶在游戲中轉(zhuǎn)彎,并可同時(shí)容納多個(gè)用戶。
這個(gè)設(shè)備的核心技術(shù)是通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)刺激來(lái)匹配用戶在虛擬現(xiàn)實(shí)中的感知。Narumi指出,視覺(jué)和觸覺(jué)出現(xiàn)的間隔要在200毫秒以內(nèi),而他們正通過(guò)不同的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究可以令人接受的視覺(jué)和觸覺(jué)的時(shí)間出現(xiàn)間隔。
盡管研究人員稱添加到Unlimited Corridor的幻覺(jué)“非常強(qiáng)大”,但他們也承認(rèn)仍然有少部分人會(huì)根據(jù)觸感發(fā)現(xiàn)這是一睹圓墻,所以這個(gè)技術(shù)并不適用于所有人。盡管研究小組聲稱這個(gè)系統(tǒng)所引發(fā)的暈動(dòng)癥要比一般的虛擬現(xiàn)實(shí)或者重定向行走系統(tǒng)“少得多”,但沒(méi)有絕對(duì)保障說(shuō)不會(huì)出現(xiàn)暈動(dòng)癥。
雖然Unlimited Corridor只是探索如何控制大腦對(duì)現(xiàn)實(shí)感知的一個(gè)研究項(xiàng)目,但該研究小組認(rèn)為這個(gè)技術(shù)可以應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)室之外,如娛樂(lè)、教育、模擬等等。