力反馈(Force Feedback)在游戏中的应用
随着人机交互技术在不断地发展,人们已经无法满足于仅仅通过视觉和听觉来实现的模拟效果了,这世界需要更真实的交互体验,所以就有了力反馈技术,也促使了新一代力反馈设备也开始展露头角。事实上对于游戏玩家来说力反馈不算是一个新鲜词,因为游戏控制设备是应用力反馈技术最多的民用领域。游戏玩家对于游戏体验的要求是永无止境的,因此当他们在显卡和声卡已经能应付最酷的游戏时,就想到了力反馈,因为力反馈(Force Feedback)能将真实的运动感觉传达给使用者的技术,可增加游戏的真实感,感觉就像身临其境一般,带给你真实的体验及乐趣!自力反馈技术诞生开始,它就注定与游戏结下不解之缘。
力反馈(Force Feedback)作为具有较高科技含量的虚拟现实技术,最初源于军事领域的应用。简单地说,它是利用操作设备产生的反作用力,来表现游戏中的场景和指令参数,使操作者产生即时的、身临其境的逼真感受。在虚拟现实、遥控操作机器人和远程医疗等应用中,力反馈设备的作用是不可替代的。现在支持力反馈设备的游戏已经非常多,如《极品飞车》系列、《尘埃》系列、《GT》系列等。作为人机交互实现的关键,力反馈设备的性能直接决定了力觉交互的效果,它能够尽可能真实地再现虚拟环境中的质量、惯量和硬度等信息。而力反馈设备中要属6自由度力反馈装置惹人喜爱。
6自由度力反馈装置代表了人机接触交互技术方面的一种革新。以往计算机用户只能通过视觉(最多又加入了听觉)与其进行交互,很明显,触觉作为许多应用场合最重要的感知方式没有被加进去,6自由度力反馈装置的出现改变了这一切。就像显示器能够使用户看到计算机生成的图像,扬声器能够使用户听到计算机合成的声音一样,力反馈装置使用户接触并操作计算机生成的虚拟物体成为可能。其最具有代表性的设备是搜维尔【SouVR】的Geomagic Sensable Phantom Premium 1.5 High Force/6DOF 力反馈设备。
Phantom Premium 1.5 High Force/6DOF 力反馈设备允许使用者在6自由度(6DOF) 的力反馈方面进行深入研究。例如:虚拟会议、虚拟模型、维持路径规划、多媒体和分子模型化。在多媒体的环境下,有了模拟力反馈,便可以在虚拟配件路径上感觉碰撞、反作用力和部分力量,或是借助遥控远程「行动装置」的自动控制设备来支持旋转的力量。这些设备提供三个可变换自由度的力反馈。除此之外,两个系统都可同时在左右、倾斜和转动方向这三个可旋转的自由度上提供力反馈。
6自由度系列触觉设备采用了一项新的手柄设计,使连接可互换的末端效应器,提供捏合功能。充分利用了在一个完整的6自由度触觉控制器上添加两个不同的捏合手柄(新配件)的所有优越性。Phantom Premium 1.5 High Force/6DOF 力反馈设备可连接个人计算机,通过并联插槽执行Windows2000 / XP / NT。支持的OS平台包括Windows 2000 / XP / NT,RedHat Linux 7.2,RedHat Linux 9,RedHat Fedora以及SUSE 9.0。
在瞬息万变的虚拟现实领域,“质量决定产品价值,创新左右市场格局”早已成为公认的事实。作为连接虚拟与现实世界的纽带,力反馈设备的升级换代着重体现在对操作真实程度的不懈追求,虽然各公司研发的力反馈技术稍有不同,但根本原理是一样的。力反馈作为人机交互实现的关键,力反馈设备的性能直接决定了力觉交互的效果。长期以来,“力反馈”声名远播,从而相应的也衍生出了诸多力反馈设备厂商。其主要代表厂商有Sensable、 HAPTION、 Novint、Quanser等等。如:搜维尔【SouVR】的Geomagic Sensable Phantom Desktop 力反馈设备是专为商业用途而设计,可以经过EPP连接电脑的力反馈设备。
PHANTOM Desktop(桌上型PHANTOM) 是一款具有优越性能,符合人体工程学,支持所有常用的软件又同时兼具美感的低价位产品。它专为商业用途而设计,可以经过EPP连接电脑,使用一般的电压(110/230 VAC)即可。笔尖内的编码器能感应到6自由度左右的范围。本产品携带方便,具有设计良好的底座,一般接口以及安装简便的多项优点。
目前的力反馈设备在国外已经十分流行,笔者有幸能接触到,就在这里抛砖引玉,也希望力反馈设备能早日为玩家们带来全新的游戏感受。最早的力反馈技术标准是由位于美国加州的Immersion公司提出的。而力反馈技术最早被应用于尖端医学领域,辅助人们完成一些仿真设计和科学试验,最近几年来在电脑游戏中的应用方兴未艾,创造了具有革命性的人机交互式游戏界面。
所谓力反馈(Force Feedback),本来是应用于军事上的一种虚拟现实技术,它利用机械表现出的反作用力,将游戏数据通过力反馈设备表现出来,可以让用户身临其境地体验游戏中的各种效果。 力反馈技术能将游戏中的数据转化成用户可以感觉到的效果,例如道路上的颠簸或者转动方向盘感受到的反作用力,这些效果都是力反馈控制芯片“播放”出来的。
力反馈技术刚开始是应用于军事领域的一种虚拟现实技术,主要用于飞行员、宇航员的模拟训练。随着计算机技术的发展,大型街机游戏厂商开始将力反馈技术引入电子娱乐领域,而随着力反馈技术的不断进步,专注于 PC 游戏控制器的厂商,也开始将力反馈技术应用到他们的产品上,从而让 PC 用户也能享受到力反馈带来的乐趣。注:本文为搜维尔原创内容,如需转载请联系我们!邮箱:frank@souvr.com
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