用VR模拟喝水、吸烟、刷牙?这些都被CMU的研究人员实现了。
“嘴部在触觉敏感度方面仅次于指尖，位列第二，这就为创造非常精细的触觉效果提供了机会。”近日，在人机界面(ACM CHI)会议上，卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University ,CMU)人机交互研究所的研究员展示了不接触唇部即可产生唇齿触觉的VR设备。
该设备由一个薄而紧凑的超声波换能器波束形成阵列组成，可以安装在虚拟现实头戴设备的底部。
超声波换能器将声能聚焦在佩戴者的嘴上，它们会触发不同类型的效果，如滑动、点脉冲或持续振动。使用者会在他们的嘴唇、舌头或牙齿上感受到这些超声波效应。研究人员表示，这些口腔触觉可以带来新的有趣的虚拟现实体验，比如用来模拟VR用户嘴唇上的水或咖啡等虚拟液体，甚至可以用来模拟“吸”一支虚拟香烟的感觉。
除了娱乐价值之外，还有人设想，这样的应用程序可能具有医疗益处，比如可以帮助人们戒烟的虚拟戒烟疗法。由于研究的性质，科学家们其实避免提及任何亲吻的可能性，虽然从技术看确实非常相关。
研究小组表示，嘴部触觉创新可用于在虚拟现实中模拟逆风或雨水拍打脸部的感觉，这种触觉模拟可以从根本上提高VR环境中的沉浸感。
在展示片中，研究人员让体验者“进入”幽暗的森林，体验蜘蛛“跳到”唇上(随机脉冲的模拟)。在用户用信号枪射击蜘蛛后，用户即会感到粘液飞溅(通过更高频率的嘴巴上的随机脉冲来模拟)。
研究人员写道，“重要的是，所有组件都集成到耳机中，这意味着用户无需佩戴额外的配件，也无需在房间内放置任何外部基础设施。”这是一个重要的进步，修改后的头戴装置不再需要像以前一样在用户的嘴巴附近放置设备。在VR头显底部安装的64个40kHz超声波传感器阵列，尺寸为17.9x10.6x1.5cm，重量为107g，存在感较之前的方式降低许多。
对参与者的研究发现，口腔触觉大大增加了沉浸感，并为大多数人提供更好的临场感。但也有用户反映，用超声波模拟水在认知上是不协调的。
“尽管触觉效果很有趣并且位置很好，但感觉本身并不一定符合我的期望，”用户说。研究人员在论文中承认，他们的系统从根本上是有限的，因为仅靠振动不足以模拟嘴巴的感觉。尽管如此，参与者在很大程度上更喜欢有嘴部触觉而不是根本没有。
目前，该团队正在努力使设计更小、更轻。鉴于需要做更多的工作，这项技术可能需要一段时间才能进入市场。
