Учёные описали, как вибрация может облегчить или утяжелить объекты в виаре

Японско-французская группа учёных представила исследование применимости вибрации для изменения ощущаемого человеком веса предметов в виртуальной реальности с визуальным контактом и без него. По словам авторов работы, вибрация в области сухожилий рук может увеличить воспринимаемый вес удерживаемого предмета — таким образом можно расширить спектр тактильных ощущений у пользователей ВР-очков.

Влияние на увеличение воспринимаемого веса объектов, как известно, оказывает замедление их движения. Но зрение даёт нам лишь часть сенсорной информации, поэтому у этого метода очень ограниченное действие. Дополнение данными от соматосенсорной системы, которая среди прочего отвечает за осязание, даёт перспективу новых уровней реалистичности виртуальных миров.

Воздействовать на соматосенсорную систему учёные под руководством Ютаро Хирао (Yutaro Hirao) из Токийского университета предлагают с помощью широко распространённой в компьютерных интерфейсах вибрации. Но в новых местах: на запястьях и локтевых суставах. Согласно гипотезе, закреплённые там ремешки с вибромоторами на частоте 80 герц могли бы заглушить корректировку визуальных данных соматосенсорными, чтобы усилить изменение веса с нынешних нескольких процентов.

Чтобы оценить предложенный метод, команда провела три эксперимента, в которых изучалось влияние вибрации сухожилий на диапазон и разрешение псевдотактильных ощущений.

Первый эксперимент позволил оценить влияние вибрации сухожилий на абсолютный порог — самый низкий уровень несоответствия визуального и тактильного движения, который организм может обнаружить. Результаты показывают, что вибрации на внутренних сухожилиях запястья и локтя увеличивают порог. То есть, человек замечает обман позже.

Во втором эксперименте изучалось влияние вибрации на разрешение восприятия по показателю порога различения между весом и псевдовесом. Порог различения — это количество стимула, которое необходимо добавить к данному стимулу для возникновения чувства различия. Здесь с вибрацией и без результат одинаковый — можно считать, что оба состояния дают одинаковый порог.

В третьем эксперименте исследователи постарались найти эквивалентность между ощущением веса, вызванным вибрацией сухожилий, и зрительным усилением движения, то есть точку субъективного равенства. Результаты показывают, что вибрация увеличивает ощущение веса, и её эффект был таким же, как и при использовании коэффициента усиления 0,64 без вибрации.

Если генераторы вибрации на внешней стороне руки, объект покажется легче, а если на внутренней — тяжелее

Авторы работы сделали вывод по совокупности экспериментов, согласно которому использование вибрации на сухожилиях может обеспечить значительно более широкий (почти вдвое) диапазон псевдотактильных ощущений без ухудшения разрешения. А расположение генераторов вибрации влияет на то, легче или тяжелее кажутся поднимаемые объекты.

Всё это значит, что среди будущих аксессуаров для виара может появиться виброотдача в новых местах, а наше погружение от этого серьёзно усилится.

Оригинал работы читайте по ссылке.

Не пропускайте важнейшие новости о дополненной и виртуальной реальности — подписывайтесь на Голографику в Telegram, ВК и Twitter!

Далее: Итоги всероссийской программы апробации иммерсивных технологий в школьном образовании