可觸碰3D影像 產(chǎn)綜研開發(fā)出新型界面技術(shù)

日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所（以下簡稱產(chǎn)綜研）的人類生命技術(shù)（Human Life Technology）研究部門Ubiquitous Interaction于2010年8月25日發(fā)布了“i3Space”系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可獲得宛如直接觸碰到三維（3D）影像的感覺。通過在指尖佩戴專用裝置，用戶可獲得觸碰到了顯示器顯示的3D影像，或者操作的感覺。設(shè)想應(yīng)用于手術(shù)模擬、外觀設(shè)計(jì)以及游戲界面等。

i3Space通過識(shí)別用戶手指的動(dòng)作，并隨著該動(dòng)作實(shí)時(shí)控制觸覺和力覺，給用戶施加觸摸到3D影像的觸覺。產(chǎn)綜研通過開發(fā)“實(shí)時(shí)VR空間生成系統(tǒng)”、“錯(cuò)觸力覺界面”以及“多位置跟蹤系統(tǒng)（Multi Position Tracker System）”實(shí)現(xiàn)了i3Space。

圖1 采用產(chǎn)綜研開發(fā)的“i3Space”進(jìn)行演示

實(shí)時(shí)VR空間生成系統(tǒng)根據(jù)用戶動(dòng)作和手指位置計(jì)算出施加在對(duì)象的物理模型上的工作力，并生成隨之產(chǎn)生的反力和3D影像。對(duì)用戶的動(dòng)作產(chǎn)生響應(yīng)等一系列工作均為實(shí)時(shí)進(jìn)行。

圖2 “i3Space”的系統(tǒng)構(gòu)成

錯(cuò)觸力覺界面由提示觸覺的“錯(cuò)觸力覺元件”及其控制電路“錯(cuò)觸力覺控制器”構(gòu)成。錯(cuò)觸力覺元件采用了產(chǎn)綜研2005年開發(fā)的“GyroCubeSensuous”。

多位置跟蹤系統(tǒng)在用戶周圍使用多個(gè)攝像頭，測(cè)定指尖佩戴的標(biāo)識(shí)器（Marker）的位置。通過采用多個(gè)攝像頭可實(shí)現(xiàn)無死角測(cè)定。

圖3 設(shè)想用途

產(chǎn)綜研將在2010年8月31日～9月2日于太平洋橫濱會(huì)展中心舉辦的游戲開發(fā)者會(huì)議“CEDEC 2010”上公開并展示此次開發(fā)的技術(shù)詳情。今后，除了推進(jìn)系統(tǒng)的小型化及高功能化外，還計(jì)劃與廠商共同實(shí)施不同用途的開發(fā)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。