韩国研究人员开发了力反馈VR控制器Elastic 它用弹性肋模拟柔性运动响应

原标题：韩国研究人员开发了力反馈VR控制器Elastic，用弹性筋条模拟柔性运动响应。

(资料图)

(英伟网2020年11月27日)触觉技术为增加虚拟现实的真实感提供了绝佳的机会。事实上，用于游戏和模拟的触觉控制器可以显著提高相关体验的真实性和享受度。用户对虚拟世界的感知受有形主体和触觉错觉的影响很大。结合视觉界面，将有助于改变用户的感官体验。

工业和学术界已经出现了许多同时使用触觉反馈和力反馈的系统。在过去，大多数努力都是由商业可行性和经济可行性驱动的，这往往导致人们更喜欢使用振动电机来产生触觉反馈，而不是更复杂的机械设备。然而，第二种方法特别有趣，不仅因为它正在成熟，变得越来越可接受和可行，还因为它可以产生非常真实的动态特性感觉，可以模拟重量、质量运动、冲击和阻尼振荡。这些都是传统触觉刺激无法支持的感受。

日前，韩国科学技术研究院的一个研究团队因其名为ElaStick的项目获得了“ACM UIST 2020”研讨会最佳论文奖。这是韩国大学首次在大会上获得最佳论文奖。

ElaStick是一款手持式力反馈控制器。当握持时，它可以独特地再现物体的柔韧性和可变形性。例如，假设你拿着一根柔性梁，比如围栏或鱼竿。

柔性梁的运动将导致质心的感知偏移，其振荡将产生独特的动态响应，该响应随长度、横截面和材料成分而变化。因此，ElaStick可以作为变刚度控制器，模拟柔性虚拟物体振动或摆动引起的动态响应。

这是通过沿一个关节动态改变四个定制弹性杆的刚度来实现的。该关节可以有效地增加和减少控制器沿两个独立轴(2个自由度)的整体刚度。比如，有了这个装置，我们就可以制造出拿着鱼竿的错觉。鱼竿前端感觉颤抖柔软，后端手柄感觉僵硬牢固。同样，我们可以将刚度映射到物体的其他参数，如长度和横截面，从而真实地渲染出物体在现实世界中的响应。

为了展示ElaStick控制器的潜力，团队构建了几个应用程序，如上面的视频所示。该团队专注于三组应用程序。

击剑应用展示了该设备通过两个独立的轴来呈现不同硬度的手的能力。用户可以体验击剑和三种类型的刚性剑，每一种都有特定的硬度。箔片是最灵活的，它的薄矩形横截面允许它在任何轴上弯曲。军刀的刀身更短更硬，横截面为Y型，使得刀刃在垂直轴上更硬。重剑是最硬的，它的三角形横截面使剑刃平整坚硬。对于搅打机的应用，用户可以体验刚度的动态变化。在这个应用程序中，用户体验碗中的鲜奶油。起初，面糊是液态的，在各个方向都很柔韧。随着时间的推移，面糊会变得更硬。最后，该应用程序展示了控制控制器的替代方法，并为将来使用可选形状参数定制控制器打开了大门。在名为“变矩器”的应用中，在弹性棒的顶部附加了一个物理手柄，该设备被转变为手动控制器，从而模拟用于健身的变矩器。通过弯曲该装置，用户将体验到不同程度的刚度，类似于变矩器的重量调节。

有关ElaStick的更多信息，请访问项目官网获取相关描述和论文。

原文：https://news.nweon.com/80916

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