Автор: 
Тайваньские инженеры сконструировали прототип устройства под названием HairTouch, которое можно подсоединить к VR-контролёру для передачи ощущений от текстур различной жёсткости и шероховатости в виртуальных мирах. Кисточка с регулируемой жёсткостью и длиной была представлена на конференции CHI ’21: Conference on Human Factors in Computing Systems, её протестировали 12 добровольцев в двух VR-приложениях, где они трогали подушки разной жёсткости и гладили котёнка.
Для полноценного погружения в трёхмерный мир одних очков виртуальной реальности недостаточно — органы чувств постоянно напоминают человеку о неправдоподобности происходящего перед глазами. Чтобы добавить реалистичности VR-окружению, разрабатываются гаджеты, которые позволят пользователям чувствовать виртуальные объекты. Например, компания Microsoft разработала устройство Haptic PIVOT, позволяющее ощущать предметы в виртуальной реальности. Специальный девайс синхронизируется с игрой и в момент, когда игроку в руки попадает какой-то предмет, оно моментально касается его руки, создавая тем самым полный эффект погружения в VR.
Теперь инженеры из Национального университета Тайваня под руководством Чи-Юнг Ли (Chi-Jung Lee) для дополнения VR-контроллера создали гаджет с синтетической кистью, которая предназначается для пальца пользователя. По словам разработчиков, устройство позволит гладить питомцев и ощущать материалы различных поверхностей в виртуальных мирах.
Основа устройства HairTouch — это синтетическая кисточка с регулируемой длиной волосков и углом наклона. В зависимости от виртуального объекта кисть становится более мягкой и податливой или, наоборот, более жёсткой и грубой. Прототип гаджета весит 320 грамм и легко подключается к контроллерам виртуальной реальности.
Для создания кисточки инженеры протестировали разные материалы: волоски зубных щеток, веников, художественных и косметических кистей. Исследователей удовлетворила косметическая кисть с волосками из полибутилентерефталата: длинная, пушистая на конце и плотная у основания, эластичная и лёгкая.
У кисти есть пять уровней, отличающихся длиной волос: 36, 31, 21, 11 и 4 миллиметра. На уровнях 1 и 5 кисть достигает максимальной и минимальной длины, обеспечивая максимальную жесткость и максимальную мягкость, соответственно. Для ощущения шершавости поверхности у гаджета существует семь уровней с углами между направлением изгиба волос и направлением скольжения пальца: 45, 55, 65, 90, 115, 125 и 135 градусов. Уровень 1 — максимальная гладкость, а уровень 7 — шершавость.
Исследователи протестировали устройство в двух VR-приложениях: общение с виртуальным питомцем и покупки в виртуальном текстильном магазине. В тестах участвовали 12 человек (6 мужчин и 6 женщин, все правши) в возрасте от 17 до 32 лет. Свои ощущения от HairTouch участники сравнивали с вибрацией, генерируемой базовым контроллёром.
В первом эксперименте участники находились в виртуальном офисе, перед ними на столе сидел котёнок и просил гладить его в четырех разных местах. Каждой части котёнка был присвоен уровень жёсткости: уши (уровень 1), живот (уровень 2), спина (уровень 3), голова (уровень 4). Во втором эксперименте участники оказывались в виртуальном магазине, где ассистент предлагает им на выбор четыре подушки разной жёсткости и четыре наволочки из тканей, различных по текстуре (от гладкой до шершавой).
Участников попросили оценить реалистичность, различимость, предпочтения и степень удовольствия по 7-балльной шкале Лайкерта, которая часто используется в опросниках и анкетных исследованиях. При работе со шкалой испытуемые оценивали степень своего согласия или несогласия с каждым суждением, от «полностью согласен» до «полностью не согласен».
После эксперимента с поглаживанием кота 10 участников рассказали, что вибрирование базового контроллёра было трудно связать с тактильностью, 7 участников отметили, что HairTouch заметно повысил реалистичность от прикосновений к котёнку. Все участникам без исключения сказали, что получили удовольствие от использования HairTouch. После эксперимента с подушками 10 участников однозначно предпочли HairTouch контроллёру с вибрацией, а 9 участников с помощью нового гаджета легко распознали разную степень шершавости поверхностей.
