Что такое тактильная обратная связь?

Hosting Fozzy

Область тактильных технологий полна инноваций.

Что такое тактильная обратная связь?

Что такое тактильные технологии?

Тактильная технология — это использование физической обратной связи для имитации тактильных ощущений. Эта тактильная обратная связь обеспечивается программным обеспечением, которое реагирует на действия пользователя, например, когда контроллер вибрирует во время определенных действий, выполняемых в видеоигре, или когда смартфон дает ощущение нажатия кнопки, когда пользователь нажимает на экран. Тактильные технологии не новы — электроника, использующая вибрации (например, массажеры), существует уже давно.

Новым, однако, является количество продуктов, в которых тактильные ощущения рассматриваются как отдельная функция, которая дополняет общее удовольствие от продукта, а не как основная цель продукта.

Действительно, тактильная обратная связь используется для того, чтобы задействовать больше органов чувств пользователя, чтобы обеспечить более глубокий и захватывающий опыт. Продукты, предлагающие тактильную обратную связь, часто вызывают различные ощущения, соответствующие различным визуальным и звуковым стимулам.

Есть две основные категории тактильной обратной связи: тактильная и кинестетическая. Тактильная обратная связь, вероятно, является наиболее распространенным типом обратной связи — она относится к вибрациям и трению, используемым в сотовых телефонах. Кинестетическая тактильная обратная связь описывает более резкие физические стимулы, которые изменяют положение тела пользователя — например, когда автомобильное сиденье грохочет или трясется, когда игрок движется по виртуальному маршруту.

Что такое тактильные ощущения?

С 1990-х годов компании пытаются создавать потребительские товары, позволяющие пользователям получать тактильную обратную связь от устройств и «чувствовать» виртуальные объекты. Но на заре тактильных технологий разрабатываемые материалы в основном ограничивались исследовательскими лабораториями компаний, и потребители не имели большого доступа к практическим продуктам, готовым к выходу на рынок.

Тактильная исследовательская компания Immersion Corporation начала разработку тактильной технологии в 2000-х годах для игрового процесса виртуальной реальности, которая состояла из структуры экзоскелета, которую пользователи могли носить на руках. Вице-президент Immersion по исследованиям и пользовательскому опыту Мануэль Круз сказал, что стоимость производства продукта не позволила компании продвинуться вперед, потому что только университеты и исследовательские лаборатории могли себе это позволить.

«Речь всегда идет о стоимости, мощности, которую они будут использовать, и о том, насколько они велики», — сказал Круз о тактильных технологиях. «Это основные проблемы, с которыми мы всегда сталкиваемся при продвижении этой технологии на рынок — потому что, в конце концов, устройства должны продаваться».

Из-за этого препятствия тактильные технологии, похоже, все еще ждут своего прорывного момента. Руководящие принципы и лучшие практики все еще трудно найти, и компании, занимающиеся тактильными технологиями, часто придумывают правила по ходу дела.

Hosting CityHost

Как работает тактильная обратная связь?

Тактильные устройства используют такие инструменты, как моторы, датчики и динамики, для создания тактильной обратной связи. Устройства запрограммированы на вывод тактильной обратной связи при выполнении определенного действия. Механический стимул, который ощущает пользователь, может быть создан с помощью различных технологий, таких как устройства для вдавливания кожи, устройства экзоскелета или вибротактильная технология.

Устройства для вдавливания кожи можно найти в различных тактильных технологиях, таких как тактильные перчатки или другие носимые устройства. Эти механизмы сжимают кожу, имитируя ощущение прикосновения или движения объекта.

Устройства экзоскелета обычно используются в игровой индустрии и используют активную силовую обратную связь для создания стимулов. Эти устройства основаны на электромеханических двигателях, которые нацелены на определенные части тела и связаны с игровым процессом.

В тактильных устройствах виртуальной реальности обычно используется вибротактильная технология. Тактильные устройства, оснащенные вибротактильной технологией, используют пьезоэлектрические приводы и линейные резонансные приводы для создания ощущений грохота и тряски, а также вибрационных моделей.

Тактильное прикосновение

Существует четкая разница между тактильным прикосновением и тактильной обратной связью. Тактильная обратная связь — это реакция, которую пользователь получает от устройства, а тактильное прикосновение — это тип обратной связи. Тактильное прикосновение относится к вибрациям, создаваемым устройством, обычно имитирующим нажатие кнопок.

Примером тактильного прикосновения являются сенсорные экраны приборной панели автомобиля, которые создают вибрацию или щелчок, когда вы нажимаете значок, чтобы сообщить, что вы сделали выбор. Тактильное касание позволяет пользователям узнать, что они выполнили действие на своем устройстве; это особенно полезно в автомобильных системах, поэтому водители могут обращать внимание на дорогу, а не гадать, нажали они кнопку переменного тока или нет.

Примеры тактильных ощущений

Тактильный контроллер

Сегодня невозможно упомянуть о тактильных ощущениях, не упомянув о контроллере DualSense для PlayStation 5, представленном в ноябре 2020 года. Контроллер PlayStation 5 способен точно вибрировать, дополняя игровые сценарии. PlayStation прошла долгий путь с тех пор, как в 1997 году выпустила свой первый тактильный геймпад, контроллер DualShock. В технологии «грохота» DualShock использовались грузы, прикрепленные к вращающимся двигателям, для создания сильных, но повторяющихся вибраций.

Контроллер DualSense для PlayStation 5

Вместо этого DualSense использует электричество для вибрации небольших металлических катушек, что приводит к гораздо более точным вибрациям. Этот метод позволяет разработчикам игр более точно сопоставлять вибрации с игровыми ситуациями. Например, игроки испытывают разные ощущения, когда их аватары бегут по разным типам местности, таким как трава, тротуар и песок.

DualSense также имеет адаптивные триггеры, которые разработчики игр могут запрограммировать для обеспечения сопротивления при определенных обстоятельствах, когда игроки нажимают триггеры. Это может сделать игровой процесс более реалистичным, например, имитируя заклинивание пистолета или оказывая правильное сопротивление, когда аватар тянет объект.

Тактильный костюм

Корейский стартап bHaptics создает линейку тактильных костюмов, которые можно сочетать с совместимыми играми виртуальной реальности для дополнительного уровня реализма. Костюм включает в себя жилет, нарукавные повязки, контроллеры и гарнитуру, все из которых имеют компоненты, передающие вибрации игроку. Например, когда игрок получает удар во время шутеров от первого лица, костюм соответственно вибрирует.

Тактильный костюм от bHaptics

Самым большим препятствием для bHaptics на данный момент является увеличение количества игр, с которыми он совместим. Поскольку bHaptics не является основной платформой виртуальной реальности, разработчикам игр все еще приходится принимать решение о том, стоит ли прилагать усилия по добавлению пользовательской тактильной обратной связи для bHaptics.

Но разработчики игр, похоже, относятся к bHaptics с симпатией, и к ним добавляются новые игры. Реалистичные, захватывающие впечатления особенно ценятся в VR-играх, а это значит, что вскоре все больше компаний будут создавать свои собственные версии тактильных костюмов.

Ультразвуковые динамики

Ultraleap продает тактильную систему STRATOS Inspire, которая использует ультразвук вместо вибрации для передачи тактильных ощущений. Устройство состоит из набора небольших ультразвуковых динамиков, которые посылают ультразвуковые волны по воздуху и сталкиваются в определенных фокусных точках. Пользователи могут двигать руками в пространстве перед устройством и ощущать ландшафт фокальных точек, которые ощущаются на коже как давление, создавая тактильные ощущения.

Тактильная система STRATOS Inspire

STRATOS Inspire также страдает от того, что не является частью аппаратного стандарта, а это означает, что многие разработчики не пишут приложения для системы. Но система демонстрирует, что ультразвук может быть жизнеспособным методом обеспечения тактильной обратной связи с пользователями. Его технология может в конечном итоге быть включена в стандартные игровые системы виртуальной реальности, чтобы предоставить игрокам еще один способ взаимодействия с виртуальным миром.

Тактильный iPhone

Apple использует технологию линейных резонансных приводов, а не утяжеленные двигатели, для обеспечения тактильной обратной связи в мобильных устройствах и ноутбуках.

Taptic Engine от Apple

Тактильная обратная связь на мобильных устройствах стала более точной, что сделало ее более полезной для улучшения мобильного опыта. Apple использует тактильную обратную связь, чтобы сделать более очевидным, когда произошли определенные типы действий, такие как успешные подтверждения или ошибки.

Taptic Engine от Apple был первоначально представлен в 2015 году в часах Apple Watch, а позже был включен в iPhone. В нем используется та же технология, что и в контроллере PlayStation DualSense, с электрическим током, питающим резонирующую катушку, которая создает точные и легко контролируемые вибрации. Игры на iOS, такие как гоночная игра GRID Autosport, используют обратную связь для передачи реалистичных ощущений пользователю.

Стандартизированный движок Apple позволяет легко встраивать тактильную обратную связь в приложения, открывая разработчикам возможность экспериментировать с тактильными ощущениями в играх и других приложениях.

Тактильные ощущения в сенсорных панелях

Lenovo присоединилась к Apple, внедряя тактильные трекпады в свои новейшие ноутбуки.

ThinkPad от Lenovo

Еще одной тактильной инновацией, которую Apple представила в 2015 году, стал тактильный трекпад на MacBook — вместо того, чтобы сделать трекпад одной большой кнопкой, Apple использовала тактильную обратную связь под неподвижным трекпадом, чтобы имитировать ощущение нажатия кнопки.

Переход на тактильный трекпад является преимуществом, поскольку снижает вероятность физической поломки. Механическая кнопка перемещается вверх и вниз бесчисленное количество раз в течение своего срока службы, что может привести к поломке трекпада. Тактильные ощущения устраняют этот механический процесс, продлевая срок службы устройства.

Патент Apple на это новшество не позволил другим компаниям быстро создать свои собственные версии, но ThinkPad от Lenovo теперь разделяет эту возможность благодаря аппаратной компании Sensel, которая поставляет трекпад для ноутбука.

Носимые оздоровительные устройства

Устройство Apollo использует тактильные ощущения ради тактильных ощущений — чтобы создать успокаивающее ощущение, которое помогает пользователям чувствовать себя спокойно и расслабленно.

Устройство Apollo

Это может выглядеть как смарт-часы, но носимое устройство Apollo больше заботится об эмоциональном здоровье своего пользователя, чем об отображении приложений на его поверхности. Apollo можно носить на запястье или лодыжке, и оно использует вибрации, чтобы помочь пользователям расслабиться и зарядиться энергией.

Рецензенты сообщают, что использование устройства действительно улучшило их самочувствие, а в некоторых случаях помогло им легче заснуть. Устройство управляется с телефона, где пользователи могут выбирать из набора моделей вибрации и интенсивности.

Компания ссылается на университетские исследования в качестве основы для продукта и предлагаемых различных режимов вибрации. Apollo сравнивает вибрации устройства с глубоким дыханием — и то и другое помогает создать медитативное ощущение и помогает пользователям чувствовать себя в здравом уме.

Наушники

Тактильные наушники Razer Nari превращают самые интенсивные звуки в вибрации, ощущаемые через гарнитуру.

Тактильные наушники Razer Nari

Хотя технически это игровая гарнитура, для ее использования не требуется специального программирования, и она так же хорошо работает для прослушивания Spotify.

Гарнитура превращает интенсивные звуки, такие как взрывы в игре или сильные басы, в вибрации, ощущаемые устройством. Для тех, кто хочет испытать, каково это «носить пару сабвуферов на голове», тактильные наушники могут помочь.

Тактильные кроссовки

Эти тактильные кроссовки передают вибрации, которые соответствуют тому звуку, который вы сейчас слушаете.

Тактильные кроссовки DropLabs

Если вам нравятся тактильные наушники и вы хотите дополнить свое тактильное снаряжение, есть также тактильные кроссовки DropLabs, которые могут сопоставить любой звук с соответствующими вибрациями, ощущаемыми через обувь. Вибрации различаются по величине и даже локализации внутри обуви, в зависимости от звука.

Средний потребитель, вероятно, не будет носить их только для прослушивания музыки — более вероятно, что технология также будет включена в создание захватывающего игрового процесса.

Тактильные ощущения в рулевых колесах

Тактильная обратная связь позволяет водителям не отрывать глаз и фокусироваться на дороге, а не на экранах.

Электромобиль Audi

Электромобиль Audi 2022 года имеет технологию тактильной обратной связи, встроенную в несколько функций, включая сенсорный экран автомобиля и кнопки на рулевом колесе.

Тактильная обратная связь в автомобильных интерфейсах помогает водителям не отвлекаться от дороги при использовании других функций. На сенсорных экранах особенно сложно ориентироваться во время вождения, но тактильная обратная связь может сообщить водителю, успешно ли была нажата кнопка, что избавляет от лишних взглядов на экран.

Тактильные дисплеи Брайля

Исследователи разрабатывают ультразвуковой способ проецирования шрифта Брайля на кончики пальцев пользователей.

Современные устройства включают в себя множество специальных возможностей, таких как программы чтения с экрана, которые могут читать текст и описания пользовательского интерфейса вслух для пользователей. Но чтение шрифтом Брайля все же может пригодиться пользователям со слабым зрением.

Устройство HaptiRead

Обновляемые дисплеи Брайля существуют — у них есть механические штифты, которые поднимаются и опускаются в отверстия на плоской поверхности, и пользователи проводят пальцами по поверхности, чтобы прочитать текст. Но эти механические дисплеи могут быть неуклюжими и медленными.

Вот почему исследователи из Университета Байройта в Германии разрабатывают HaptiRead, устройство, которое использует ультразвуковые волны для проецирования шрифта Брайля на кончики пальцев пользователей. По состоянию на 2020 год оно все еще находилось на стадии тестирования, но у него есть потенциал для создания устройства, которое может сделать чтение Брайля хорошей альтернативой другим типам вспомогательных технологий.

Hosting Fozzy

Оцените статью
Поделиться с друзьями
Валерий Матафонов

Автор блога WM-IT.pro. Занимаюсь разработкой и оптимизацией сайтов с 2010 года.

WM-IT.pro - Блог об информационных технологиях
Добавить комментарий