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看得见还要摸得着 新技术帮您“触摸”3D影像

日期:2009-09-08 21:50:00 作者:来不及思考 来源:爱活网 评论(-)

爱活社某位驻东瀛的同学最近入了一台新的PS3 Slim,逢人就说PS3机能无限,3D画面绚丽逼真。今天他又在QQ群里叫嚣,结果被某位路过群众一板砖拍了回去:“3D画面逼真有个O用,手能摸得到么?”此君顿时哑口无言。

果然,再逼真的电影、3D游戏,也不能带来真正的“现实”体验么?NO!东京大学研究生院信息理工学系研究科系统信息学专业工学部计数工学科筱田裕之研究室的研究员会告诉你,虚拟的3D影像也能带来真实触感!

据称,筱田裕之研究室已经开发出可以给手以直接触摸到三维影像般感觉的“触摸全息”系统。并在2009年8月举行的SIGGRAPH 2009(计算机图形技术国际学会)上进行了发布。

这套系统的核心是被称为“触觉显示器”的装置(如下图)。它将18×18个超音波发送器呈方阵列状排列,通过控制各发送器发出的超声波的相位差,能够与透镜的焦点一样,形成所有发送器发出的超声波的相位一致的点。而且,这个焦点的位置还可每1/30秒改变一次。

触觉显示器

这套装置所利用的超声波发射器由日本尼赛拉(NICERA)制造,使用了压电元件。可发出峰值频率为40kHz的超声波。超声波的波长约为8.1mm,原理上可构成同等程度尺寸的焦点。

与这个发射器相配套的可触摸全息系统的触觉显示器放在上方,它会自动检测手部位置并在此聚焦(如下图)。

工作原理

当人们伸出手去“触摸”虚拟的3D影像的时候,戴在手上的红外线反射片会把信息反射给传感器,传感器检测到人体动作的位置信息被发送到处理器。处理器会协调测试人员面前的3D显示器,使雨滴等3D影像随着手运动。一旦虚拟的3D影像与现实中手部位置发生重叠,处理器就会通知触觉显示器发射超声波,给相应部位以轻微撞击,从而实现如同触摸到该影像物体的感觉。

据筱田研究室的工程师介绍,该系统目前还在开发阶段,依然存在多个问题。比如,有些测试人员抱怨目前手部受到的冲击较小,感觉不到。另外,这套系统发出的超声波有可能形成200Hz左右的微弱蜂鸣音,传入耳朵形成杂音。

不过,相信随着技术的发展,此类AR(Augmented Reality,现实扩增)技术将给人类和虚拟世界的互动带来极大的改变。未来世界不但看得到,也将是触手可及的。(Dennis你说什么?这个触觉显示器能不能用于ILLUSION公司的游戏上?)

(编辑:Andrew Chu)
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