Виртуальные объекты можно пощупать прямо в воздухе
Для создания тактильных ощущений от объектов виртуального мира вовсе не обязательно использовать вибромоторы или специальные перчатки. Достаточно лишь особым образом сформировать звуковое поле. Этого добились Такаюки Ивамото (Takayuki Iwamoto) и его коллеги из университета Токио (University of Tokyo).
Японские учёные построили «Воздушный ультразвуковой тактильный дисплей» (Airborne Ultrasound Tactile Display), генерирующий осязаемые образы предметов, которые можно потрогать прямо в свободном пространстве над столом.
Достигается это наложением ультразвуковых волн, испускаемых набором из 91 излучателя, расположенного в пределах шестиугольника.
В зависимости от формы виртуального объекта, волны настраиваются так, чтобы фокусироваться в определённых точках. Возникающее в этих точках звуковое давление вызывает на ладони ощущение прикосновения к предмету.
Таким образом, человеку не нужно носить на себе каких-либо специальных приборов или прикасаться к какому-нибудь тактильному дисплею.
Опытный прототип прибора оснащён камерой, которая отслеживает положение руки пользователя. В результате при перемещении последней система синхронно сдвигает и фокус ультразвуковых волн, вызывая ощущение, что вы проводите рукой по объекту определённого размера с явно ощущаемыми краями.
Правда пока система обеспечивает весьма небольшое усилие — 0,8 грамма. Да и направлено оно только по вертикали. Потому полноценных трёхмерных образов Airborne Ultrasound Tactile Display создать не в состоянии. Однако Ивамото сотоварищи намерены увеличить число и мощность излучателей, чтобы у человека возникало ощущение более «материального» тела, и к тому же более чётких очертаний.
Тут, впрочем, имеются физиологические ограничения: добиться передачи усилия в точности как при прикосновении к прочному и твёрдому предмету — вряд ли удастся. Ведь для этого нужно будет поднять мощность излучателей до небезопасного для здоровья уровня.
Тем не менее, японцы полагают, что ультразвуковой тактильный дисплей может быть успешно соединён с трёхмерными системами отображения виртуальных объектов (применяемыми как в играх, так и, к примеру, при моделировании). И даже с ограниченными возможностями Airborne Ultrasound Tactile Display способен вывести взаимодействие пользователя и виртуального мира на новый уровень.
***
