VR通过超声系统瞄准嘴巴
使用耳机超声相控阵的 VR 中的口腔触觉
研究人员介绍了另一种增强虚拟现实体验的方法。使用连接到耳机底部的设备，利用空气传播的超声波在嘴唇、牙齿和舌头上发送感觉，为用户提供一种在 VR 世界中接收触觉反馈的方式。
该系统由卡内基梅隆大学的研究人员开发。为什么是嘴巴呢？这是因为嘴唇高度敏感。事实上，它在神经密度上仅次于指尖。因此，这是添加触觉效果的绝佳机会。
不出所料，由于其敏感性，嘴巴一直是增强 VR 体验的目标。然而，对于研究人员来说，开发一个在其上渲染触觉效果的实用系统一直是一个挑战，Vivian Shen（机器人研究所的博士生）说。自然，VR 用户不喜欢遮住嘴巴，尤其是因为某些设备可能很笨重。让嘴巴参与 VR 体验的一项努力是使用一个微型机械臂，它可以在嘴唇上轻拂羽毛或向嘴唇喷水。然而，它不适合广泛使用。
同时，可以在空气中短距离传播的超声波提供了一种很有前途的解决方案，可以将触觉效果传递到口腔。超声波聚焦在口腔等小区域时会产生感觉。这是通过使用多个换能器或超声波生成模块来完成的。峰值振幅点针对嘴唇、牙齿和舌头。具体来说，CMU 设备是一个带有 64 个传感器的半月形阵列。该阵列连接到 VR 护目镜的底部，因此它被放置在嘴上，以便于发送感觉。
该系统由沉、人机交互研究所（HCII）博士后研究员克雷格舒尔茨和人机交互研究所副教授兼未来接口组（FIG）实验室主任克里斯哈里森开发。该研究在计算机协会计算系统中的人为因素会议（CHI 2022）上获得了最佳论文奖。
沉说，这让用户的体验更加身临其境。触觉效果与 VR 体验中的视觉图像同步。然而，感觉仅限于手和嘴。例如，在前臂和躯干中无法感觉到它，因为这些部位缺乏足够的神经机械感受器来感受它，沉说。
16 名志愿者对各种效果进行了评估，他们普遍报告说，由于口腔触觉，VR 体验得到了增强。但是，似乎并非所有效果都有用或同样强大。打开窗户的雨滴和感觉嘴唇上行走的虫子是最成功的效果之一。然而，其他人并没有同样强大。例如，蜘蛛网在脸上的感觉并不那么强烈，因为用户往往希望用身体的其他部位也能感觉到它们。同样，从饮水器中饮用的效果有点迷失方向，因为用户感觉到水，但它不湿，沉说。