VR手柄進(jìn)化史：從手指追蹤到手勢(shì)追蹤

眾所周知，AR/VR是一個(gè)強(qiáng)交互形態(tài)的產(chǎn)品，而目前應(yīng)用最廣泛，交互直觀的外設(shè)就是VR手柄，其交互方式主要體現(xiàn)在：6DoF定位追蹤、按鍵/觸摸交互、觸覺(jué)/震動(dòng)回饋、手指追蹤。

自2016年，消費(fèi)級(jí)VR開(kāi)始有普及趨勢(shì)之后，消費(fèi)級(jí)VR手柄的交互并沒(méi)有得到大幅升級(jí)。雖然有一眾的VR手套類產(chǎn)品誕生，但是能夠達(dá)到消費(fèi)級(jí)應(yīng)用的基本沒(méi)有，體驗(yàn)好的價(jià)格高、體積較大，而且VR手套作為VR頭顯之外的第三方外設(shè)去發(fā)展也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)制約，生態(tài)極為混亂。

要說(shuō)VR手柄差異，其中之一就是Oculus Touch內(nèi)置了電容傳感器，可模擬拇指和食指的捏合動(dòng)作，但這還不夠完美，而同時(shí)其的其它產(chǎn)品幾乎沒(méi)有這類功能。

但不可否認(rèn)的是，手指追蹤的的確讓VR的體驗(yàn)變得更優(yōu)秀。

直到2019年5月Valve Index手柄發(fā)售，可以說(shuō)它是將五指追蹤功能正式帶入到大眾消費(fèi)級(jí)的VR外設(shè)。目前，Index五指追蹤手柄適用于任何SteamVR方案的VR頭顯，主要以Index和HTC兩家產(chǎn)品為主。

相比Oculus Touch來(lái)看，Index VR手柄能夠提供完整的五指追蹤模式，具體細(xì)分到每一個(gè)手指的動(dòng)作，而且都很流暢，這在VR中體驗(yàn)抓握的效果會(huì)更為沉浸，同時(shí)也能讓原有的VR看交互體驗(yàn)更豐富，更有趣，體驗(yàn)大大提升。

但這還不夠，我們知道Oculus Quest已經(jīng)提供手勢(shì)追蹤功能，雖然目前還是Beta測(cè)試階段，但穩(wěn)定性和體驗(yàn)友好程度比不少正式產(chǎn)品還要優(yōu)秀。

目前，Oculus Quest中的手勢(shì)識(shí)別功能已經(jīng)集成到系統(tǒng)內(nèi)部，在手柄未接入時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到手勢(shì)操控模式。在一些第三方的手勢(shì)追蹤測(cè)試App中，我們能看到Quest手勢(shì)追蹤效果極為流暢，即便是雙手有重疊的區(qū)域，基本上可以準(zhǔn)確還原手指的動(dòng)作。

更有趣的VR交互方式：腕帶/手環(huán)

據(jù)悉，Quest中的手勢(shì)技術(shù)最初就源自于Facebook Reality Labs部門（以下簡(jiǎn)稱：FRL），其專注于VR技術(shù)和硬件的研發(fā)。該部門就是最早的Oculus Research，后來(lái)經(jīng)過(guò)Facebook戰(zhàn)略調(diào)整劃分出AR部門和Protal部門后，進(jìn)行重新命名。此前青亭網(wǎng)還曾報(bào)道過(guò)FRL部門的其它研究，例如：觸覺(jué)回饋腕帶、VR手套與輸入延遲、虛擬頭像系統(tǒng)等。

今天我們要講的就是一款來(lái)自FRL部門的“智能手環(huán)”：Tasbi，當(dāng)然嚴(yán)格來(lái)講是一款觸覺(jué)回饋腕帶。該項(xiàng)目最早公布于2019年7月份視覺(jué)觸覺(jué)大會(huì)上，近期Facebook公布了該方案的詳細(xì)研究論文，其中最大的改進(jìn)就是加入雙手模式。

那么你可能會(huì)有疑問(wèn)，既然都有手勢(shì)追蹤了，它可以，那么還需要腕帶嗎？當(dāng)然有可能。

一方面，未來(lái)AR/VR交互還沒(méi)有一個(gè)大眾必然能夠接受的形態(tài)；另一方面，手勢(shì)交互相比手柄交互沒(méi)有握持感，最直觀的觸覺(jué)回饋也就沒(méi)有了，這會(huì)導(dǎo)致很多擁有觸覺(jué)回饋的交互設(shè)計(jì)不能被用戶感知，因此只能通過(guò)視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)去間接“反饋”給用戶。

而Tasbi腕帶也正是FRL部門用于AR/VR觸覺(jué)反饋的研究項(xiàng)目之一，也是Facebook認(rèn)為相比VR手套更具可行性的產(chǎn)品。據(jù)了解，Tasbi腕帶特點(diǎn)是具備震動(dòng)和擠壓兩種功能，可同時(shí)疊加兩種交互方式。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，Tasbi腕帶的特點(diǎn)是采用模塊化設(shè)計(jì)，其采用主控＋六個(gè)串聯(lián)的單獨(dú)模塊，每個(gè)模塊均可單獨(dú)控制震動(dòng)強(qiáng)弱，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)手腕的精準(zhǔn)回饋效果。

它的交互基本和VR手柄類似，包括在虛擬場(chǎng)景中按壓/推動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、慣性等反饋，例如弓箭拉弓過(guò)程、射出瞬間的震感，在按下虛擬按鈕時(shí)，按壓越深震感越強(qiáng)烈。

與此同時(shí)，Tasbi更重要的一個(gè)交互方式就是調(diào)節(jié)手腕壓力，Tasbi的幾個(gè)模塊之間存在一定空間，其通過(guò)調(diào)節(jié)模塊間的松緊從而實(shí)現(xiàn)對(duì)手腕壓力的調(diào)整。

相比與單純的馬達(dá)震動(dòng)回饋，這種氣壓回饋效果能夠帶來(lái)更多模擬效果。例如，可以模擬空氣例如電風(fēng)扇，模擬感受出旋鈕的松緊，表面粗糙還是細(xì)膩，攀爬梯子的握感，甚至模擬感受到虛擬球拍的重量和慣性。

根據(jù)FRL研究結(jié)果顯示，將震動(dòng)回饋、壓力回饋、視覺(jué)回饋三種感官回饋結(jié)合在一起，可以為AR/VR內(nèi)容帶來(lái)更為沉浸、逼真的體驗(yàn)。

另外，F(xiàn)acebook在去年9月還收購(gòu)了腦機(jī)接口方案商CTRL-Labs，后者的核心優(yōu)勢(shì)就是通過(guò)基于電脈沖信號(hào)的腕帶式設(shè)備，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)追蹤功能。毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)Facebook研發(fā)目標(biāo)就是非侵入式實(shí)現(xiàn)AR/VR腦控或其它交互，而且想象空間巨大。

可見(jiàn)，Tasbi腕帶為未來(lái)的AR/VR交互提供了更多可能，尤其是以O(shè)culus Quest為主的這類光學(xué)手勢(shì)追蹤方案普及后，沒(méi)有手柄的體驗(yàn)的確存在一定差距，而結(jié)合腕帶可能會(huì)是未來(lái)的體驗(yàn)方式，甚至可以想象Quest 2會(huì)推出一個(gè)單頭顯無(wú)手柄的版本，方便消費(fèi)者自行選擇。

當(dāng)然，Tasbi仍然處于研究階段，目前也有很多不足之處。例如：演示中顯示它需要連接多根跟線纜，還沒(méi)有達(dá)到無(wú)線化的消費(fèi)級(jí)大趨勢(shì)；同時(shí)，目前Tasbi出入上手體驗(yàn)還需要短時(shí)間校準(zhǔn)，無(wú)法達(dá)到上手即用，還需進(jìn)行優(yōu)化。

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