Прикосновения в Метавселенной: Новая Эра Социального VR

Автор: Денис Аветисян

Разработка ETHOS позволяет воссоздать реалистичные тактильные ощущения при взаимодействии с другими пользователями в виртуальной реальности.

Пока крипто-инвесторы ловят иксы и ликвидации, мы тут скучно изучаем отчетность и ждем дивиденды. Если тебе близка эта скука, добро пожаловать.

Купить акции "голубых фишек"

Предметы, такие как дубинка, сжатый кулак и раскрытая ладонь, служат не просто интерактивными реквизитами, а основой для передачи объектов, моделирования «кулаков» и «давая пять», демонстрируя, что даже простые взаимодействия формируют сложные повествования и потенциальные точки отказа в системе.

Представлена роботизированная система ETHOS, обеспечивающая субсантиметровую точность позиционирования и минимальную задержку для реалистичного тактильного контакта в VR.

Несмотря на стремительное развитие технологий виртуальной реальности, воспроизведение тактильных ощущений при социальном взаимодействии остается сложной задачей. В данной работе представлена система ETHOS (Encountered-Type Haptics for On-demand Social Interaction) – динамический тактильный дисплей, позволяющий реалистично имитировать физический контакт в VR, например, рукопожатия или касания. Система обеспечивает субсантиметровую пространственную точность и низкую задержку, создавая ощущение естественного взаимодействия. Какие перспективы открывает ETHOS для развития более реалистичных и социально значимых виртуальных сред?

Эхо Реальности: Вызовы Тактильного Взаимодействия

Иммерсивная виртуальная реальность (VR) предоставляет мощные возможности для создания впечатляющих переживаний, однако испытывает недостаток в критически важном тактильном отклике, препятствующем естественному взаимодействию пользователя с виртуальным миром. Существующие решения часто опираются на громоздкие устройства или демонстрируют ограниченную точность, не позволяя в полной мере воспроизвести нюансы физического прикосновения, особенно при сложных взаимодействиях, требующих тонкой моторики. Эффективная тактильная обратная связь имеет первостепенное значение для создания убедительных VR-опытов, особенно в социальных контекстах, где реалистичное воспроизведение невербальной коммуникации играет ключевую роль. Каждое развертывание новой системы – это маленький апокалипсис, предрекающий будущее, где границы между цифровым и физическим окончательно размываются.

ETHOS: Прикосновение к Виртуальному

Система ETHOS представляет собой инновационный подход к созданию реалистичной тактильной обратной связи в VR. В её основе лежит использование роботизированного манипулятора и пассивных объектов, позволяющих пользователю ощущать взаимодействие с виртуальными объектами и другими участниками. Динамическое позиционирование объектов создает иллюзию прикосновения и взаимодействия, значительно повышая уровень погружения. Точность пространственной ориентации между виртуальным и физическим мирами критически важна для создания убедительной иллюзии тактильных ощущений, что требует тщательной калибровки. В качестве платформы для визуализации и отслеживания движений рук используется Meta Quest 3, обеспечивая необходимую входную информацию для точного позиционирования объектов и синхронизации их с действиями пользователя. Таким образом, ETHOS интегрирует визуальный и тактильный компоненты, создавая более целостный и реалистичный опыт.

Архитектура и Стратегии Управления ETHOS

Система ETHOS использует манипулятор с управлением по крутящему моменту для точного позиционирования пассивных объектов, обеспечивая реалистичный контакт при взаимодействии. Для обеспечения стабильности и адаптации к движениям пользователя применяется датчик силы и момента, корректирующий действия манипулятора и поддерживающий постоянный контакт. В системе реализованы статическая стратегия, обеспечивающая базовый контакт, и динамическая, сочетающая отслеживание движений руки с траекторией средней точки. Программная реализация опирается на Robot Operating System 2 (ROS 2) и Unity, где ROS 2 обеспечивает коммуникацию между компонентами и управление манипулятором, а Unity отвечает за рендеринг виртуальной среды и визуализацию взаимодействия.

Реалистичное Социальное Взаимодействие: Возможности ETHOS

Система ETHOS продемонстрировала возможность симуляции реалистичных социальных взаимодействий в VR, включая жесты, такие как «High Five» и «Fist Bump». Достигнута высокая точность пространственного выравнивания – 5.09 ± 0.94 мм, обеспечивающая корректный физический контакт. Динамические стратегии управления позволяют добиться плавного схождения и достоверного контакта при выполнении жестов, а средняя задержка взаимодействия составляет 28.58 ± 31.21 мс. Система поддерживает более сложные взаимодействия, такие как передача виртуальных объектов, обеспечивая реалистичную тактильную обратную связь. ETHOS преодолевает разрыв между виртуальным и физическим мирами, усиливая ощущение присутствия и погружения. Система, которая не допускает ошибок, лишена жизни.

В представленной работе, посвященной ETHOS, наблюдается стремление к созданию не просто устройства, а скорее, к формированию экосистемы взаимодействия в виртуальной реальности. Система стремится предвосхитить потребность в тактильном контакте, подобно тому, как живой организм реагирует на внешние раздражители. К. Шеннон как-то заметил: «Теория коммуникации — это математическое исследование возможности передачи сообщений от источника к потребителю через канал, подверженный помехам». Именно эта идея, о борьбе с помехами и обеспечении достоверной передачи информации, находит отражение в ETHOS, где ключевой задачей является минимизация задержки и достижение высокой точности позиционирования для реалистичного тактильного взаимодействия. Система не столько конструируется, сколько «выращивается» через постоянную оптимизацию и адаптацию к динамике взаимодействия.

Что же дальше?

Представленное устройство, стремящееся воссоздать прикосновение в виртуальной реальности, неизбежно сталкивается с той же проблемой, что и любое стремление к искусственному воспроизведению сложности. Каждое достижение в области пространственной регистрации и низкой задержки – это лишь отсрочка неизбежного несовершенства. Система не становится более совершенной, она просто приобретает новые способы провалиться. Устройство, имитирующее контакт, не заменяет его, а лишь подчеркивает отсутствие – как пустой пьедестал, напоминающий о потерянном божестве.

Более того, сам вопрос о “реалистичном контакте” требует переосмысления. Не следует ли сосредоточиться не на точном воспроизведении физического ощущения, а на создании иллюзии присутствия, достаточно убедительной, чтобы обмануть восприятие? Стремление к точности – это ложный путь, ведущий к бесконечной гонке вооружений против ограничений механики. Каждый рефакторинг начинается как молитва и заканчивается покаянием.

В конечном счете, развитие подобных систем – это не инженерная задача, а эволюционный процесс. Они взрослеют, сталкиваются с ограничениями, адаптируются и меняются. Не стоит пытаться построить идеальную систему, следует позволить ей вырасти. И, возможно, в процессе этого роста, станет ясно, что истинная цель – не воспроизведение реальности, а создание чего-то принципиально нового.

Оригинал статьи: https://arxiv.org/pdf/2511.05379.pdf

Связаться с автором: https://www.linkedin.com/in/avetisyan/

Смотрите также:

2025-11-10 13:24