力反饋手套在研究與教育領域應用的優勢

2023-08-18 17:30:00 字數 1721 閱讀 7703

虛擬實境技術是一項非常有潛力的技術,在許多行業中我們都能見到虛擬實境技術的應用。如,被用於教育科研方向的虛擬**專案,被用於員工技能訓練的虛擬實境模擬專案以及被應用於多人協作的虛擬實境實驗室專案等等。力反饋手套作為一種新型虛擬實境裝置,能夠幫助使用者在體驗虛擬實境逼真畫面的同時感受到真實的手部觸覺反饋,這將讓由虛擬實境帶來的沉浸式體驗更進一步。

在本篇文章中我們將針對力反饋手套在研究與教育中的應用優勢這一話題展開討論,幫助大家了解在現階段技術水平下力反饋手套如何影響研究與教育領域。

力反饋手套與觸覺技術

在現實生活中,觸覺一直是我們感知世界的一種方式,觸覺讓我們能夠清晰的感受到我們觸控物體的材質,硬度和紋理等各項細節。現在力反饋手套中加入了觸覺技術,這使得我們在虛擬實境體驗中也能夠再現真實世界中的觸控體驗。觸覺技術的加入大幅提公升了在虛擬實境環境中與虛擬物體進行互動時的真實感,讓使用者與虛擬物體互動更加趨近於現實。

力反饋手套中的觸覺技術是通過使用位於手套手背部的電機與位於手指部分的感測器與制動器等裝置同時協作實現的。當使用者在虛擬實境環境中做出抓取物體動作時手套上的感測器將記錄他們的手部動作並將資料傳輸至電腦中與虛擬物體的形狀、大小、材質、紋理等細節進行匹配,當使用者的手部達到演算法中的某一特定“制動點”時,位於手套手背部的電機將牽引位於手指的制動器以模擬使用者在接觸虛擬物品時的真實觸感。

力反饋手套在vr體驗中的優勢

力反饋手套能夠在使用者體驗虛擬世界時為其提供與虛擬物品進行互動的能力。因此力反饋手套常被用於資料採集、虛擬培訓、虛擬實驗室等相關專案中。

由於力反饋手套能夠向使用者提供真實的觸覺力反饋,其也被廣泛應用於遠端機械人操作,遠端手術、外科手術模擬等專案中。

在虛擬實境中進行手術訓練能夠幫助醫生更加快速的掌握手術技能,力反饋手套所帶來的真實觸感也能更好的幫助實習外科醫生鍛鍊手術中的一些肌肉記憶動作,以便其在真實手術中更好的發揮所學技能。

另外正如我們上面提到的,力反饋手套與虛擬實境技術的結合也十分適用於機械人遠端操作相關專案。

虛擬實境技術讓機械人遠端操作變為可能,現在操作員可以通過位於機械人適當位置的攝像頭在萬公尺之外**現場情況。並通過力反饋手套對在現場的機械人進行精準的遠端操控。這讓一些高危或環境極其惡劣的工作變得更加安全。

同時在教育研究方面力反饋手套也有無限潛力。在考古學專業中學生們最先被告知的就是在保證文物安全的情況下進行研究。但即使是最輕微的接觸也有可能對文物造成不可逆的損傷。虛擬實境技術在考古研究中擁有極大地開發空間,通過使用3d掃瞄與數字孿生技術,研究人員現在可以在虛擬實境中完美重現具有高畫質晰度且細節豐富的文物模型。而力反饋手套的加入使得研究“虛擬文物”變得更加真實,體驗者可通過用手指直接觸碰“虛擬文物”表面,了解其材質與紋理。並在對真實文物完全沒有損傷危險的條件下對其開展全面研究、分析。

總結

力反饋手套作為虛擬實境技術的一種配套裝置被廣泛應用於各學科、各領域之中。帶有觸覺反饋的力反饋手套的出現完全改變了與虛擬物體進行互動的規則。更真實的互動意味著更真實的體驗,更真實的體驗同樣也為我們帶來更高的學習效率與更好的學習效果。目前在教育科研領域力反饋手套的開發還處於初期階段。隨著技術的進步與開發的深入,力反饋手套的巨大潛力將更加全面的展示在使用者面前。