[發明專利]用于與虛擬現實或增強現實系統交互的觸覺設備

在審

• 申請號: 201780059939.7
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN110073312A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: E·韋佐利
• 申請（專利權）人: 去觸摸VR聯合股份公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳斌;蔡悅

一種用于與虛擬現實或增強現實系統交互的觸覺設備，其包括被配置成被佩戴在手的手指上的固定主體(2)，以及與固定主體相關聯并由電機裝置(7)致動的可移動主體(3)；該設備包括與可移動主體(3)相關聯并具有凸接觸表面(5)的擋板(4)；可移動主體(3)能相對于固定主體(2)移動，使得接觸表面(5)從與指尖間隔開的位置移動到與指尖接觸的位置。

本發明涉及用于與虛擬現實或增強現實系統交互的觸覺設備。

當前，虛擬現實系統的用戶借助于控制設備(諸如操縱桿等)或者提供基本手部功能的外圍設備在按鈕的幫助下與虛擬環境交互。

在沒有觸覺反饋的情況下，用戶體驗僅限于由頭戴式顯示器提供的視覺反饋。

在這種情形中，用戶可以看到他的手/手指的虛擬表示，但是僅通過圖形變化或對象外觀中的改變來知曉與虛擬環境的交互。

該系統的主要缺點在于用戶只能依賴于視覺反饋，而這只是提供了勉強真實的體驗。

如果外圍設備能夠提供觸覺反饋，則用戶既可以看到他的手/手指的虛擬表示，又可以當存在與虛擬對象的接觸時獲得機械/觸覺反饋。該方案顯著地改善了用戶體驗。

能夠提供觸覺反饋的各種可穿戴設備已被知曉達數年。

US2016/0246370公開了一種像普通手套一樣成形的類型的設備，并且其中觸覺反饋通過被施加到用戶的指尖尖端的振動來被提供。

另一種類型的觸覺系統由可穿戴設備構成，該可穿戴設備被成形為以便像頂針或戒指一樣圍繞用戶的手指。

目前沒有在商業上已知供在虛擬現實中使用的這種類型的觸覺設備。

GB2499019A公開了一種供在虛擬現實系統中使用的觸覺設備；該設備具有作用在手指下部的壓腳。

現有技術設備在與虛擬現實系統一起使用時具有一些限制和問題。

在跟蹤手/手指的空間位置和手勢識別的能力方面，已知的設備在性能上受到限制。

此外，傳統的觸覺設備必須專門與系統相適配，以跟蹤它們被應用到的虛擬現實裝置的手部運動。

現有技術設備的另一缺點歸因于它們的機制，尤其對于提供有限的觸覺感知和不良的觸摸真實感的振動觸覺類型的設備。

WO2006/054163公開了一種便攜式界面觸覺設備，其中觸覺感知通過與指尖接觸的可移動且可定向的表面被傳送到指尖。觸覺設備遵循從真實表面獲得的虛擬表面的形狀在用戶的手的指尖上傳送觸覺感知。可移動且可定向的表面是平坦的并且必須保持與虛擬表面成切向。

本發明的目的是提供一種觸覺設備，尤其是用于與虛擬現實或增強現實系統的交互的觸覺設備，該觸覺設備克服了所引用的現有技術的缺點。

在該目的的范圍內，本發明的目標是提供一種能夠向空間跟蹤和手勢識別系統提供有用數據的設備。

本發明的另一目標是提供一種設備，該設備具有簡單的機制并且同時比現有技術設備的機制更有效。

本發明的一個重要目標是提供一種設備，該設備確保了比現有技術的觸覺設備更真實的觸覺感知。

本發明的另一個目標是提供一種緊湊的設備，該設備可以與任何空間手部跟蹤系統一起使用，而不必修改系統以使其與設備的存在相適配，而這對于現有技術的觸覺設備反而是必需的。