虚拟现实(VR)世界中,交互是必不可少的一环!随着技术进步,交互方式从最初的手柄、键盘互动,变得更加多样化......


为了摆脱传统物理键盘的束缚,微软在2017年提出了一种“全息虚拟键盘”专利。专利设想,用户在全息虚拟键盘中敲打时,键盘可读取用户输入的手势从而模拟文本输入,全程就像在现实世界中敲打键盘那样。


在空气中打字?!戴上黑科技「手环」,手指能操控一切...读心术将成真

无需任何手持设备,听着确实很酷,不过这种没有中间媒介,赤手空拳与虚拟世界互动的想法,实际实现起来有很大困难。

 

一口吃不成大胖子,做事要一步一步来。2018年,Tap Systems公司推出一款手戴式设备——Tab Wearable Keyboard and Mouse。戴上它,用户能将随意接触的物体化作键盘,只需动动手指就能发送指令,轻松实现移动、滚动和点击,节省了机械打字的时间。


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虽然键盘“虚化”了,但所能实现的功能有限,不够细致。

 

为了给VR带来更自然的打字体验,苏黎世联邦理工学院的研究团队开发了一套名为TapID的腕带,它能识别手指在平面上的敲击动作,甚至识别每个敲击的手指,可在VR中准确模拟键盘交互。


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通过敲击,TapID可模拟在平板电脑上的各种文字编辑交互,例如打字、点击、双击选择等。针对于办公场景而言,TapID是不错的选择,但在日常场景中就显得不够智能和隐私化。

 

作为社交平台巨头的Facebook,日前提出了一个更“疯狂”的想法——捕捉手腕传递到手部的神经信号,将其转化为数字指令,让佩戴者与AR眼镜投射的虚拟物体互动!

 

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这些年,Facebook一直在VR发展的前沿,早在2016年开发者大会上,Facebook就规划未来10年将侧重AI、VR、AR等新技术。为此,Facebook申请了多项有关专利,并成立了独立的AR业务部门。

 

2019年,Facebook收购脑机接口公司Ctrl-Labs,想凭借该公司的专业知识开发一种腕戴式神经输入设备,该设备可以检测大脑的肌肉活动,从而实现基于运动的跟踪和控制。

 

于是,这款Facebook EMG腕带就诞生了。


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通过“读心”掌控一切?

 

一个小小的腕带能感知人心,并实现操控,听着可太玄乎了!

 

口说无凭,眼见为实。戴上腕带后,使用者只需通过拇指与食指的捏、放手势,就能自由移动虚拟画面中的光标,实现简单的单击操作。(至于操作原理,这里卖个关子!)


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除了这种单机操作交互外,用户还能利用腕带进行触觉识别。


比如虚拟射箭。通过腕部触觉,让使用者有拉弓的真实感,从而判断自己是否做对了动作。


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日常生活中,你还可以用它点亮台灯,并调节台灯亮度。


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以及在虚拟键盘上打字。


腕带还能适应你打字的方式,当你出现拼写错误时,它能自动纠正,捕捉你可能想要输入的内容。

 

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除此之外,研究团队还想扩大打字的使用范围,比如在膝盖或者桌面上打字,并做到比键盘更快的速度。

 

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更神奇的是,该腕带还能预测用户意图,主动提供自适应界面,实现“智能点击”。


例如当你正工作时,系统认为你可能想要听音乐,此时显示屏上会出现“是否播放音乐”选项,用户只需确认或更改建议即可。


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以上这一系列操作看下来,估计任谁都傻眼了,就连极果君也内心一颤,难道电影中的“读心术”,真的存在?额...打住。


全靠EMG技术实现控制


该腕带之所以能读取人的想法,是因为内置了EMG感应器,能接收从脊髓传输至手腕和手指的运动神经电信号,并将这种信号转化为操控装置的数码指令!


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这里可以给大家举个“栗子”,肌电图知道吧,在皮肤适当位置附着电极,肌肉收缩时会产生微弱电流,此时电子仪器就会记录肌肉在静止或收缩时的电信号。


同理,Facebook 获得信号就是采用这种类似技术。


大家还记得前面极果君卖了一个关子吗?这下可以解答了。事实上,之所以能通过手势,来实现虚拟画面中的操作,是因为在这一过程中,你和腕带都接收了神经元发出的向左或向右移动光标的指令,也就是说,你和腕带处于实时交流中。

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按Facebook的说法,通过手腕发出的信号非常清晰,哪怕是一毫米的手指运动,也不会被放过。


说到这,大家肯定很想知道一个问题:为啥是手腕呢?


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对于这个问题,研发团队也有解释。他们认为,手是人们接触世界的重要身体部分,手腕发出的电信号非常清晰,戴在手腕上能够利用手部丰富的控制功能,实现更好的交互功能。


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同时,做成腕带也更加日常,就像戴了一块手表在手上,在公共场合使用时不突兀。


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据官方介绍,它没有环境的限制,无论是坐着还是走在路上,把手放在身前、两侧或是口袋里,都可以通过腕带实现操控。


手部交互成为未来趋势


老实说,在人机交互这一块儿,更为人熟知的要数马斯克的脑机接口实验,但那个实验是通过在大脑植入芯片,从而获取脑部活动。虽然技术更先进,但从源头读取人想法的过程,有极大的隐私泄露风险。


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正因如此,未来手部交互模式会得到更多认可,手环或许能取代手柄,成为新一代计算机平台交互设备的标配。除了Facebook,苹果也曾曝光类似于手环形态的MR智能指环,指环配备SMI传感器,既可单独使用,也能结合Apple Pencil使用。


话说回来,虽然EMG腕带是一种技术新突破,但作为一种能读懂人想法的小物件,大家能接受吗?

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