让你触摸虚拟世界的 Dexmo 是如何开发出来的?

2016-08-31 10:31:45     作者:糖直销-Orz      来源:雷锋网

它能让你感受到虚拟世界里,橡皮鸭的柔软以及岩石的坚硬。

Dexta Robotics 想要创造出下一代的 VR 输入方式,让用户不仅能与虚拟物体互动还能让他们感受到物体的大小,让他们触摸到 VR 创造出的影像。这就是 Dexmo 骨骼手套。之前雷锋网(搜索“雷锋网”公众号关注)也报道过 Dexta Robotics。

这个技术的核心就是反应迅速,但是随着 VR 头盔越来越高级,这家公司正在寻找下一个 VR 技术的突破点。理论上,下一个技术突破点很可能是输入方面。而三大 VR 头显厂家早就已经拿出了与自家系统配对的 VR 追踪装置,HTC Vive 在发售的时候就自带了 Lighthouse 定位系统以及控制器,Oculus Touch 将会在今年年底之前上市,而 PlayStation 在今年十月之时会将自己的 VR 控制器 Move 打包出售。那么 VR 交互里的下一个里程碑事件是什么?

Dexta Robotics 的产品能在用户在 VR 世界里触碰物体之时,模拟相对应的物体产生的触觉反馈,他们的产品是一个机械关节手套。Dexta 认为这种高级形式的触觉反馈代表了下一阶段 VR 设备的形式。他们已经将自己的原型机进行了数次迭代,现在他们已经准备好展示这款产品了。

Dexmo 通过完全捕捉你手部的动作,提供称之为「实时力量反馈」。这家公司声称,有了 Dexmo 用户可以感受到虚拟物体的大小,外形以及硬度。当你的虚拟角色撞上另一个虚拟物体,那么计算机会根据 Dexmo 的力学处理软件,处理力的反馈,然后手套立刻将这个力作用于你的手指,从而使得虚拟物体也能提供一种「回馈」的感觉,就好像摸到了真实的物体一样。

视频传送门:点击这里

这家公司表示,正是由于这一种技术,这双手套还能传递出更细微的触觉反馈,比如你可以通过它感受出橡皮鸭与岩石在硬度上的差距。以上的视频中,读者们可以看到一些这些功能如何实现的 Demo。「我们做了许多使用 Vive 控制器或者 Dexmo 的实验。比如旋转球形把手,抓住奇形怪状的物体,弹钢琴,按按钮以及扔球。结果如我们所料,没有可比性。用户们喜欢 Dexmo,因为 Dexmo 提供的沉浸感更强。」

现在,Dexmo 正在从底层对两个 Vive 控制器进行适配,以确保用户在 VR 世界里能定位追踪自己的双手。这个追踪功能是这家公司正在尝试整合的,整合的方式要么是通过 Lighthouse 追踪授权(最近 Valve 开放的功能),要么是其他尚未公布的方法。

至于软件整合的方面,Dexmo 提供的 SDK 能让开发者赋予虚拟物体物理特性值,这样就可以通过 NRF (一种近距离的无线传输方案)的方式将虚拟物体应产生的反馈无线传输到 Dexmo 手套上,他们认为蓝牙和 Wi-Fi 传输的方式太慢,而他们的传输方案能将延时控制在 25-50ms 以内。

Dexta 已经准备好了展示他们最新版本的 Dexmo,这个版本已经具备了最终版的几乎所有功能。为了了解这个产品的开发历史以及未来,RoadToVR 采访了 Dexmo CEO 谷逍驰(Aler Gu)。


记者:Dexmo 已经开发了相当长的时间,你能告诉我们一些产品发展过程中「里程碑式」的事件。

谷逍驰:我们在 2013 年 10 月启动项目,并且从未停止升级这个项目:

  • 在 2014 年 6 月我们提出了「力反馈开关」的设计,证明了可行性,并提交了一份美国专利。

  • 在 2014 年 10 月我们上线了 Kickstarter 项目,然后又下线了,但我们找到了另一条获得资本的方式,从而推动了 Dexmo 进入到了生产过程。

  • 在 2015 年 6 月我们关于「可变力反馈」的设计以及一些其他的力反馈的实验都取得了成功。然后我们又申请了一些专利来保护它们。

  •  到了 2016 年 2 月,我们的力反馈单元已经能够批量生产了,然后我们将之组装到了 Dexmo 中。

  • 到了 2016 年 6 月,我们完成了多个 Unity Demo 以检验 Dexmo 能实现什么样的展示。最终我们的 SDK 进入到收尾阶段。

记者:你们的宣传视频中展示了 Dexmo 将会在许多工业上面起作用,但我更好奇的是你们是否关注消费者市场,如果是消费级的设备要花多少钱?

谷逍驰:现在我们还不方便谈论价格的问题。在售卖 Dexmo 给普通用户之前,我们需要确保它能开箱即用。因此我们目前的计划是与一些有潜力的 VR 开发公司合作,打造最好的 VR 沉浸式体验。那么当用户拿到 Dexmo 之后,他们立即就能感受到我们的产品是多么具有革命性。同时我们也对于和 VR/MR 业界领头者进行交流,看看能否发现进一步深入合作的可能性。

记者:你们现在使用的是 Steam VR 控制器实现定位追踪功能。你们在最终版的定位追踪上有什么计划?是否会取得 Valve Lighthouse 追踪授权?

谷逍驰:两年前,我们就试图告诉人们:「追踪是一个已经解决掉的问题」,由于 Valve 的原因,现在人们似乎明白了这个道理。将 Lighthouse 定位追踪系统与 Dexmo 整合是一件容易事,我们当然会着手去做。

除了 Lighthouse,Dexmo 也能兼容其他的定位追踪方法。比如我们正在尝试使用 HoloLens 提供的定位坐标 API 接口,这套系统甚至无需树立 Lighthouse 光塔。我想表达的是,Dexmo 担心定位追踪的问题,Dexmo 只需要做力反馈方面的实现。

记者:那么现在的整机重量是多少,整个电池续航时间是多长?

谷逍驰:目前还没有一个确定的数值,但我可以给你一些信息:Dexmo 要比 iPhone 6 Plus 要轻,大约 172g,这个数值还能继续减少。理论上,电池能支持 4 小时的续航时间。

记者:Dexmo 开发门槛有多低?比如开发者拿了你们的 SDK,然后开始调试,他们需要再做哪些工作?

谷逍驰:Dexmo 开发起来很容易,并且拥有详尽的开发指南。阅读完开发文档之后,开发者只需要几个小时就能学会 Dexmo 开发。我们开发了一些 Unity 插件,这与 Vive 的有些相似。坦白地说,开发者只需要将物体硬度和撞击力度的参数填上就行。

记者:你们为什么要取消掉 Dexmo 在 Kickstarter 上的项目?

谷逍驰:我们当时在 Kickstarter 上展示的只是一个概念。当我们看到人们的反应之后,我们感觉自己被捧得太高了。我们意识到他们期待实现的,要比我们能做到的高太多。

大多数的支持者需要的是,一个最终的解决方案,能拿来即用,并且所有的平台都支持它。而当时的 VR 硬件并不像现在这样。我们很明白,如果使用者都无法独立设置一套追踪系统,那么他们很可能不会使用我们的产品。因此要达到人们的预期,研究以及生产产品,我们需要的资金要远高于 2 百万美金。

当时我们面临这样的抉择:要么我们接受这笔钱,假装这些问题都不存在,不告诉我们的支持者实际情况如何,最后拿出一个任何人都不会满意的垃圾产品,要么我们对支持者负责,向他们坦白一切问题,然后回去继续做研发。

作为一名工程师,我不怎么会说大话。我认为产品能证明一切。我希望人们能感受到这个产品中凝结的我们的所有精力与努力。我们当时很难做出抉择,但我庆幸我们做出了正确的决定。而现在,我们的产品最终能达到过去我对它的一切期待。


本文编译自 RoadToVR,转载务必标明出处。

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