元宇宙:元宇宙中能接吻了 CMU推出VR頭顯外掛 復刻唇部逼真觸覺

?在元宇宙熱潮初起的時候，就有愛較真的人潑冷水：「說這么半天虛擬沉浸式體驗，難道可以在VR世界里復現親親抱抱么？」

還真的可以！

就在最近，卡內基梅隆大學的研究人員在元宇宙里，把「親吻」給復現了。

除了偶爾會振動的手持控制器，大多數消費者可以使用的普通VR設備都忽略了味覺、嗅覺和觸覺等感覺，而是專注于視覺和聲音。

這足以使VR體驗比幾十年前更有吸引力，但還不足以真正欺騙用戶的大腦，使其認為他眼睛看到的堪比現實體驗。

多年來，研究人員致力于開發和改進新舊VR設備，使用戶在虛擬現實的其他感覺和視覺效果一樣真實。

其中最杰出的，無過于來自卡內基梅隆大學人機交互研究所（又稱未來界面小組、FIG）的研究人員開發出了讓用戶在虛擬現實中感受到嘴唇、牙齒和舌頭的觸感的技術。

VR用戶的觸覺復現，可能還不足以在虛擬實境中擼貓擼狗、用手去感受虛擬貓狗身上逼真的毛發。

人權活動專家敦促Meta為元宇宙引入年齡限制:金色財經報道，數十個倡導組織和互聯網安全組織呼吁 Meta Corporation 停止允許未成年人進入 Horizo n Worlds metaverse 的計劃。該公司于 2 月開始計劃向 13 至 17 歲的用戶開放其數字世界。目前，該應用程序僅適用于 18 歲。

活動人士認為，在已經處于早期發展階段的元宇宙中，未成年人可能會面臨騷擾和虐待。Meta 必須等待更多關于元宇宙潛在風險的研究，以確保兒童和青少年的安全。[2023/4/14 14:04:55]

但體驗從虛擬飲水機喝水的觸覺，現在可就真能復現了。

當然，也可以感受騎車時，微風從唇上輕拂過。

以及撞箱子時碎塊打在唇齒間的感覺……

這……聽著就疼……

V神：“元宇宙”會發生，但不認為現有公司打造的元宇宙有前景:7月31日消息，V神在其社交平臺討論元宇宙話題時表示，“元宇宙”會發生，但他不認為現有公司刻意打造的元宇宙有前景。[2022/7/31 2:49:22]

當然，這么有用的新技術，用來復現在VR里刷牙喝水豈不是好浪費。

不論是誰，首先想到的都是用這個技術在VR里復現接吻的甜蜜觸覺。研究者也不例外。

設備的工作原理，是用新增模塊中的輕薄超聲波換能器，將超聲波脈沖瞄準在用戶口腔內部和周圍的位置，通過用高能的超聲波脈沖轟擊微小顆粒，使其懸浮和移動。

如此一來，它們在用戶張開嘴時，就能在他們的嘴唇、牙齒、甚至舌頭上創造出觸摸的感覺。

這樣一來，不僅能在唇齒間復現簡單觸感。通過硬件操控代碼的編程改動，超聲脈沖可以被編定為各種特定模式。

如此就能可以重現物體滑過、掠過嘴唇的感覺，或俯身從虛擬飲水機中喝水時、虛擬水流噴濺在口中的持續振動。

自然，也包括親吻時情侶間唇舌互動的各種觸覺體驗。

迪拜成立重點發展元宇宙的委員會:金色財經消息，迪拜成立了一個委員會，負責跟蹤數字經濟的最新發展，預計該委員會還將支持迪拜統治者將迪拜打造成“虛擬世界中的關鍵城市”的努力。

迪拜執行委員會（DEC）主席謝赫哈姆丹透露，該委員會的工作組已經在研究“迪拜元宇宙戰略的關鍵支柱和目標”。根據一份報告稱，該戰略旨在“到2030年將虛擬世界部門對迪拜經濟的貢獻提高到40億美元”。報告還稱，迪拜統治者希望將虛擬世界對迪拜國內生產總值（GDP）的貢獻提高到1%。[2022/5/22 3:33:36]

很多人看到了商機：FIG的技術要是商用落地的話，世界上首個能遠程虛擬復刻接吻的元宇宙硬件設備就誕生了。

要是再配備上其他硬件和技術，咳咳，只有想不到沒有做不到，潛力充沛，商機無限，一片藍海啊…………

想到這點的，不止正在搓手賤笑的中年編輯，網友們也紛紛聯想。

「即將以XXX版出街。」

廣州成立數字經濟協會元宇宙專委會:金色財經報道，由網易、酷狗、趣丸網絡等一批龍頭企業牽頭成立的廣州市數字經濟協會元宇宙專委會正式成立，在成立大會上還宣布成立“粵港澳元宇宙智庫” ，這是粵港澳大灣區首個區域性元宇宙產業智庫，首批專家由15名粵港澳三地知名學者組成，將為元宇宙發展貢獻力量。（中新網）[2022/4/9 14:15:05]

不過最打動人的還是這位網友的天問：

「這技術是很了不起啦，但是對我們這種常年單身、十年八年沒親吻過真人的用戶，有沒有人能用我們可以理解的話語描述下現實狀態中的接吻觸感？」

這位用戶說得就更傷心：「我猜，VR頭顯復現的接吻感受，會是一種讓人無法承受的孤獨感吧。」

不過，如果你是在玩恐怖游戲的時候戴上，體驗可能就太「克」了。

這套設備可以讓你同時體驗大蜘蛛撲臉、黏液從臉上流進嘴里的視覺和觸覺。

眾趣科技完成億元B輪融資，致力構建元宇宙數字基建:3月28日消息，日前，VR數字孿生云服務商眾趣科技宣布完成超億元B輪融資，本輪融資由SIG海納亞洲等投資方領投，老股東華映資本追投。公司計劃將本輪資金投入到市場拓展及產品研發中，持續通過AI+AR/VR的尖端技術為全領域行業提供空間數字化賦能，引領3D空間數字化的“元宇宙”時代。據悉，眾趣科技是一家基于AI三維機器視覺和SaaS云服務技術的國家高新科技型企業，專注于空間3D數字化研發和互聯網服務，致力于把三維物理空間“克隆”到互聯網上，構建元宇宙數字基建。（速途網）[2022/3/28 14:22:14]

負責實驗的妹子正走著，然后一只「抱臉蟲」毫無征兆地就撲了過來，瘋狂地和你的嘴唇「交互」……

另外一個參與測試的大哥表示，效果太過真實，以至于他在現實中狂抽自己臉，要把這蜘蛛給扇掉……

以前的研究在「復刻」VR場景時，通常會使用真實的物理接觸。

比如把一個機械臂直接捅你嘴里，或者是用加熱絲來產生熱量、風扇來模擬氣流。

顯然，這些方法能夠實現的功能不多，而且延遲很高。

可能你都走出去好幾步了，機械臂還沒繞完一圈。

CMU的研究人員們則另辟蹊徑。

他們在VR頭顯的底部，安裝了一個定制的PCB，上面有64個40kHz超聲波傳感器，可以以45°的角度面向用戶的嘴部。

整個陣列的尺寸為17.9x10.6x1.5cm，重量達到了107g。整體而言還是比較輕薄的，但還是比Oculus Quest 2的676克質量增加了15.8%，厚度為15毫米，使設備的總高度增加了約16.5%。

接下來，研究人員將陣列通過帶狀電纜連接到Ultraino驅動板，并用IX4427N集成電路芯片對其進行了升級。隨后再配上Arduino Mega，并用Ultraino DriverMEGA固件刷機。

如此一來就可以獨立控制所有64個傳感器，時間步長分辨率為2.5us，相當于40kHz時的?/5相位分辨率，模擬節點位置精度為0.9mm。

軟件方面，研究人員選擇在Unity中進行開發。

利用虛擬物體和耳機的已知位置，也包括超聲波陣列的幾何形狀，就可以在必要的三維位置創造出觸覺效果。之后，經過計算得出的「發射方案」會以10Hz的速度傳遞給Arduino。

雖然這些數據是通過USB傳輸的，但它仍然比Oculus Quest 2上渲染的視覺效果平均「快」2ms（這在時間上足夠接近，可以被認為是同步的）。

不過，現階段方案并不算完美。

研究人員目前只能為距離嘴唇最近的物體產生觸覺，并不能實現多節點觸覺。

好在，用戶通常只會把一個物體放到嘴邊（例如拿起杯子喝水）。

場景中使用的觸覺參數

效果嘛，簡而言之就是——大受歡迎！

也許這個結果并不是那么令人驚訝，畢竟觸覺提高了真實感和沉浸感。

尤其是觸覺可以提供用戶視野之外的VR事件信息，極大增強了用戶的體驗。

當然，研究人員并沒有止步于此。

下一代的升級版已經在研發之中了。

參考資料：

https://futurism.com/the-byte/invent-vr-device-kissing-simulation-haptics

https://gizmodo.com/vr-researches-simulate-kisses-with-ultrasonic-transduce-1848849489

https://www.youtube.com/watch?v=3q6dZQfV1x8

https://drive.google.com/file/d/13q0pvCHCV7q_eQSugoFpnFolRrk-qDks/view

論文鏈接：https://drive.google.com/file/d/13q0pvCHCV7q_eQSugoFpnFolRrk-qDks/view

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