增强现实中的触觉革命：从虚拟触摸到情感沟通

### 增强现实中的触觉革命：从虚拟触摸到情感沟通 在当今科技飞速发展的时代，增强现实（AR）技术正经历着一场新的变革，它不再局限于视觉体验，而是开始探索如何将触觉等其他感官融入其中，为用户带来更加真实和丰富的交互体验。 #### 触觉在增强现实中的重要性 在现实世界中，触摸是我们与周围环境互动和理解世界的重要方式。我们通过触摸物体的质地、重量等特性，来了解它们的构成和用途。然而，在传统的增强现实体验中，当我们试图触摸虚拟物体时，往往只能感觉到玻璃屏幕或空气，这与我们看到的虚拟场景形成了鲜明的对比，破坏了增强现实所追求的无缝环境。 新一代的增强现实技术致力于解决这个问题，让触摸虚拟物体成为可能。通过触觉反馈技术，我们可以感受到虚拟物体的质地、重量等特性，使视觉和触觉更加紧密地结合在一起，进一步模糊了现实与虚拟之间的界限。 #### 触觉反馈技术的发展历程 早期的触觉反馈技术设备昂贵且笨重，普通用户难以接触到。例如，2011年在南澳大利亚大学的Magic Vision Lab体验的触觉演示，使用的就是价格高昂且操作不便的设备。但随着技术的不断进步，触觉反馈技术逐渐变得更加普及和实用。 2015年，苹果公司在iPhone和iPad上引入了Taptic Engine，为用户提供了触觉反馈。同时，虚拟现实游戏领域也开始涌现出各种触觉反馈设备和控制器，这些技术有望在不久的将来应用于增强现实游戏和娱乐领域。 #### 触觉反馈技术在触摸屏上的应用 Senseg的E - Sense技术是将触觉反馈融入触摸屏的一个典型例子。该技术于2012年在消费电子展（CES）上首次亮相，通过静电场来欺骗我们的触觉，模拟不同程度的摩擦力，从而在平板屏幕上产生纹理感。例如，在玩寻宝游戏时，玩家可以通过触摸屏幕来感受隐藏的宝箱，而无需视觉提示。 Fujitsu Labs则采用了不同的方法，他们使用超声波振动来传达触觉感受。在2014年巴塞罗那的世界移动通信大会上，该公司展示了一款触觉感应平板电脑的原型，能够模拟3D形状，如凸起、山脊和突起等。用户可以感受到转动锁、触摸沙子和弹奏乐器等不同的触觉体验。这种技术有望应用于在线购物，让用户在购买商品时能够感受到商品的质地。 #### 可变形屏幕技术的探索 传统的触摸屏大多是平面的，而可变形屏幕技术则为触觉交互带来了新的可能性。GHOST（通用且高度有机的形状变化界面）研究项目于2013年在英国、荷兰和丹麦的四所大学启动，旨在探索可触摸和感受的形状变化显示屏。 研究人员使用莱卡材料制作了一个平面显示屏，与玻璃不同，莱卡可以随意变形，让用户能够直接触摸和操作虚拟物体或数据。这种技术可以应用于医疗、艺术和设计等领域。例如，外科医生可以在进行实际手术前，通过可变形屏幕对虚拟大脑进行触觉操作；艺术家和设计师可以使用双手塑造物体，并将其存储在计算机中。 然而，可变形屏幕技术也面临着一些挑战，例如我们还不清楚如何与这些新型屏幕进行交互。目前，我们已经习惯了通过2D屏幕上的手势来操作，如捏合缩放和滑动切换图片，但对于3D手势或可变形手势，我们还缺乏直观的操作方法。研究人员正在进行用户研究，以寻找新的直观手势词汇。 #### 超越屏幕的触觉体验 Disney Research Labs通过REVEL、AIREAL和UltraHaptics等技术，将触觉体验扩展到了屏幕之外。 R