Dużą częścią naszej radości z gier jest zanurzenie się w świecie wirtualnym, tak jakbyś naprawdę tam był. Jedną z rzeczy, które mogą zwiększyć Twoje wrażenia, jest symulacja fizycznego dotyku w świecie rzeczywistym, zbliżając Cię do świata wirtualnego.
Tutaj wkraczają sprzężenie zwrotne siły i dotykowe.
Czym więc jest sprzężenie zwrotne siły i sprzężenie dotykowe? Czy sprzężenie zwrotne siłowe i dotykowe różnią się od siebie?
Co to jest siła zwrotna?
Force feedback to symulacja wydarzeń w wirtualnym świecie za pomocą silników lub oporu w joysticku, kierownicy lub standardowym kontrolerze. Jeśli grałeś na dowolnej konsoli do gier wideo od PlayStation 1, doświadczyłeś sprzężenia zwrotnego siły, gdy kontroler wibruje, gdy przeskakujesz przez krawężniki w grze wyścigowej lub strzelasz ze strzelby w strzelance pierwszoosobowej.
Pierwsze urządzenia z siłowym sprzężeniem zwrotnym pojawiły się w latach 60. i nie miały nic wspólnego z rozwijającą się branżą gier wideo. Zamiast tego w laboratoriach badań jądrowych wdrożono systemy siłowego sprzężenia zwrotnego, które umożliwiły naukowcom poznanie sił występujących w potencjalnych procesach przemysłowych.
"The standard set-up, still used today, was to confine radioactive materials in an airtight chamber, and manipulate them remotely (at a few meters' distance) through cable-driven systems similar to pantographs. Because of the non-repetitive nature of the operations, and the needs for intelligent reactions in case of incident, it was not possible to use purely automatic systems, and the man-in-the-loop approach was considered the only solution, as is still the case today. Force-feedback means the possibility for the user to feel the forces exerted in the remote environment." - Source
Kolejna wczesna implementacja sprzężenia zwrotnego siły pojawiła się w dużych samolotach. Producenci zainstalują system serwomechanizmów, który reaguje na negatywne scenariusze lotu. Na przykład, jeśli samolot jest skierowany zbyt wysoko i prawdopodobnie zacznie się przeciągać, serwomechanizm zapewnia pilotowi informację zwrotną o sile fizycznej, że coś ma się nie udać.
Systemy sprzężenia zwrotnego siły są teraz ściśle powiązane z grami wideo i doświadczeniami w wirtualnej rzeczywistości. Jednak systemy sprzężenia zwrotnego siły są nadal używane w zastosowaniach naukowych i przemysłowych na całym świecie, a nawet w programach kosmicznych.
Powiązane: Futurystyczna aplikacja rzeczywistości rozszerzonej, którą musisz zobaczyć, aby uwierzyć
Co to jest dotykowa informacja zwrotna?
Dotykowe sprzężenie zwrotne jest podobne do sprzężenia zwrotnego siłowego, ale zwykle wykorzystuje mniejsze wibracje, aby zapewnić subtelne, responsywne wrażenia. Dotykowa informacja zwrotna jest ściślej powiązana z technologią noszenia i aktywnymi systemami dotykowymi.
Na przykład możesz kupić kamizelkę do noszenia w dotyku do użytku z doświadczeniami i grami w wirtualnej rzeczywistości. Kiedy coś ci się dzieje w grze, cała kamizelka delikatnie wibruje. Na górnym końcu skali kamizelka z funkcją haptycznej informacji zwrotnej wibruje tylko w jednym obszarze, być może symulując strzał trafionej w ciebie strzały w średniowiecznej grze bitewnej.
Haptyki stymulują zmysły
Dotykowe sprzężenie zwrotne (lub po prostu „dotykowe”) również odtwarza różne odczucia sprzężenia zwrotnego. Doświadczenia w wirtualnej rzeczywistości pozostają najlepszym przykładem haptyki . W środowisku VR możesz podnosić przedmioty, patrzeć na nie, czuć je, rzucać i tak dalej. Ale nie ma wagi dla przedmiotu i nie ma odpowiedzi z własnej ręki na wirtualny przedmiot.
Aby rozwiązać ten problem i stworzyć doskonałą immersję, możesz użyć czegoś takiego jak rękawiczki HaptX , które symulują dotyk, dotyk, kształt i teksturę wirtualnego obiektu w twojej dłoni. Możesz nawet wyczuć ciężar przedmiotu do pewnego momentu, podczas gdy palce zapewniają opór na dotyk, tak jak robią to Twoje własne palce.
Rękawiczki dotykowe nie są jedyną technologią sprzężenia zwrotnego, która ożywia wirtualne środowiska. Są też buty, pełne body i kamizelki.
Dodatkowo, haptyczne sprzężenie zwrotne jest używane gdzie indziej. Ponieważ haptyka ma na celu stymulowanie zmysłów, czapki z haptycznym sprzężeniem zwrotnym mogą zawierać GPS i kompasy, pomagając osobom z wadami wzroku w nieco bardziej swobodnym poruszaniu się po świecie zewnętrznym.
Co to jest dotykowa informacja zwrotna?
Dotykowe sprzężenie zwrotne jest podobne do dotykowego sprzężenia zwrotnego, w którym urządzenie zapewnia mechanizm sprzężenia zwrotnego w odpowiedzi na dane wejściowe użytkownika. Najpopularniejszy rodzaj informacji zwrotnej wywoływanej przez dotyk pochodzi ze smartfona. Gdy dotkniesz ekranu smartfona, urządzenie wydaje cichy dźwięk dotykowy, informując, że dane wejściowe zostały zarejestrowane poprawnie.
Znajdziesz dotykowe informacje zwrotne na ogromnej liczbie urządzeń, takich jak urządzenia, tablety, samochodowe systemy rozrywki i wiele innych.
Jak działa siła sprzężenia zwrotnego?
Większość systemów siłowego sprzężenia zwrotnego reaguje na dane wejściowe użytkownika w środowisku cyfrowym i zapewnia odpowiedni poziom sprzężenia zwrotnego.
Rzeczywiste sprzężenie zwrotne siły, uczucie dudnienia, pochodzi z małego serwomotoru w sterowniku. Obejrzyj poniższy film przedstawiający rozkładanie kontrolera bezprzewodowego dla konsoli Xbox One.
W dolnej części każdego obszaru uchwytu dłoni znajdują się dwa silniki. Gdy w grze dzieje się coś, co wymaga sprzężenia zwrotnego, te dwa silniki obracają się w odpowiedzi.
Systemy sprzężenia zwrotnego siły różnią się w zależności od technologii. Siła sprzężenia zwrotnego, którą można znaleźć w kontrolerze do gier wideo, różni się od systemu, który można znaleźć w kierownicy wyścigowej symulatora . Jedna z największych różnic w sprzężeniu zwrotnym siły i zastosowaniu siły w urządzeniu.
Joystick lub kierownica symulacyjna może wykorzystywać koło pasowe lub system przekładni zębatej, aby zapewnić opór wprowadzanym przez użytkownika i wzmocnić siłę silnika w urządzeniu. Obejrzyj poniższy film, w którym symulator wyścigowy Jimmy Broadbent eksperymentuje z siłowym sprzężeniem zwrotnym, podkręcając tarczę do 100.
Serwomotory w kontrolerze Xbox lub PlayStation wibrują i symulują ruch lub bezpośrednie uderzenie. Natomiast system sprzężenia zwrotnego siły w kierownicy wyścigowej do symulacji (i spotykany w innych urządzeniach) jest znacznie potężniejszy, zapewniając zarówno aktywne sprzężenie zwrotne z wrażeniami z gry, jak i symulację reakcji, oporu i napędu kierownicy w twoich rękach .
Jednak technologia rozwija się i nie różni się od siłowego sprzężenia zwrotnego. Kontroler PlayStation 5 DualSense ma regulowany opór spustu, symulując różne poziomy oporu poprzez sprzężenie zwrotne siły.
Powiązane: Jak kontroler PlayStation ewoluował z PS1 na PS5
Czy sprzężenie zwrotne siły i sprzężenie dotykowe różnią się od siebie?
Wymuszone sprzężenie zwrotne i dotykowe sprzężenie zwrotne to podobne systemy, które zapewniają inne wrażenia. Siłowe sprzężenie zwrotne w dużej mierze polega na zapewnieniu fizycznej odpowiedzi na zdarzenia zachodzące w wirtualnym świecie lub kontrolowanym środowisku, których użytkownik nie mógłby doświadczyć w inny sposób. Dotykowa informacja zwrotna koncentruje się na dostarczaniu informacji zwrotnych dla zmysłów, takich jak niewielkie wibracje smartfona lub delikatne sprzężenie zwrotne podczas noszenia kamizelki z dotykowym sprzężeniem zwrotnym.
W miarę rozwoju technologii dotykowego sprzężenia zwrotnego oczekuj bardziej radykalnych wdrożeń tej technologii. Lub raczej spodziewaj się, że istniejące wdrożenia staną się znacznie tańsze i dostępne dla szerszego grona odbiorców. Z niecierpliwością czekam na czasy, w których wszystkie gry będą wymagały kombinezonu reagującego na całe ciało, aby całkowicie zanurzyć się w wirtualnym świecie.
