VR通过超声系统瞄准嘴巴

研究人员介绍了另一种增强虚拟现实体验的方法。 用一个 附加设备 在耳机的底部，空气中的超声波被用来在嘴唇、牙齿和舌头上发送感觉，为用户提供一种在 VR 世界中接收触觉反馈的方式。 

本篇 系统 由卡内基梅隆大学的研究人员开发。 为什么是嘴巴呢？ 这是因为嘴唇高度敏感。 事实上，它在神经密度上仅次于指尖。 因此，有一个很好的机会来添加 触觉效果. 

不出所料，由于其敏感性，嘴巴一直是增强 VR 体验的目标。 然而，对于研究人员来说，开发一个在其上渲染触觉效果的实用系统一直是一个挑战，Vivian Shen（机器人研究所的博士生）说。 自然，VR 用户不喜欢遮住嘴巴，尤其是因为某些设备可能很笨重。 让嘴巴参与 VR 体验的一项努力是使用一个微型机械臂，它可以在嘴唇上轻拂羽毛或向嘴唇喷水。 然而，它不适合广泛使用。

同时，可以在空气中短距离传播的超声波提供了一种很有前途的解决方案，可以将触觉效果传递到口腔。 超声波聚焦在口腔等小区域时会产生感觉。 这是通过使用多个换能器或超声波生成模块来完成的。 峰值振幅点针对嘴唇、牙齿和舌头。 具体来说，CMU 设备是一个带有 64 个传感器的半月形阵列。 该阵列连接到 VR 护目镜的底部，以便将其放置在嘴上，以便于发送感觉。 

该系统由沉、人机交互研究所（HCII）博士后研究员克雷格舒尔茨和人机交互研究所副教授兼未来接口组（FIG）实验室主任克里斯哈里森开发。 该研究在计算机协会计算系统中的人为因素会议（CHI 2022）上获得了最佳论文奖。 

沉说，这让用户的体验更加身临其境。 触觉效果与 VR 体验中的视觉图像同步。 然而，感觉仅限于手和嘴。 例如，在前臂和躯干中无法感觉到它，因为这些部位缺乏足够的神经机械感受器来感受它，沉说。 

16 名志愿者评估了各种效果，他们普遍报告说，由于口腔触觉，VR 体验得到了增强。 但是，似乎并非所有效果都有用或同样强大。 打开窗户的雨滴和感觉嘴唇上行走的虫子是最成功的效果之一。 然而，其他人并没有同样强大。 例如，蜘蛛网在脸上的感觉并不那么强烈，因为用户往往希望用身体的其他部位也能感觉到它们。 同样，从饮水器中饮用的效果有点迷失方向，因为用户感觉到水，但它不湿，沉说。