研究人员展示基于皮肤拉伸模拟物理力的VR触觉设备
研究人员展示基于皮肤拉伸模拟物理力的VR触觉设备
（映维网Nweon 2025年12月09日）日前，有研究人员展示了一款用于前臂的原型设备，它通过皮肤拉伸在手部追踪的VR应用中模拟物理力。
名为QuadStretcher的设备旨在让虚拟现实中的物理反馈变得可感知。其特别之处在于：它既不需要手套，又不需要控制器，而是通过在前臂上进行有针对性的皮肤拉伸来工作。
系统不是直接刺激手部，而是利用四个电动拉伸单元产生差异化的力量感。前臂的每一侧都有一个拉伸元件，通过齿轮齿条系统纵向拉动或推动皮肤，位移可达11毫米。该系统以前臂肌肉的自然运动为模型，使得刺激特别直观。
在一项针对20名测试对象的研究中，QuadStretcher与一款Tasbi仿制品（一种通过压力脉冲提供反馈的触觉臂带）进行了比较。研究人员评估了六种虚拟场景下的感受，从简单的动作（如按下按钮）到更复杂的动作（如拉伸橡皮筋或挥动网球拍）。
在简单动作中，几乎感觉不到任何差异，但在更动态的应用中，QuadStretcher表现出色。系统的表现更好，尤其是在感知作用力的方向方面。许多测试者描述说，在拉动虚拟带子时能感觉到张力，就好像真的有东西在抵抗一样。相比之下，挤压式臂带的压力感觉是均匀的，与情境的关联性较弱。
另一个方面是：反馈的位置影响了体验。QuadStretcher戴在前臂上，挤压式臂带戴在手腕上。对于像网球挥拍这样的大幅度手臂动作，前臂的拉伸感觉更自然。然而，对于更精细的手部动作，手腕上的压力通常更合适。
对于动作应该如何感觉的主观认知也起到了作用。一些测试者将激活喷雾瓶的动作更多归因于整个手臂的运动，而另一些人则将其视为简单的手指动作。因此，触觉系统的开发者不仅应该关注技术，还应该关注用户的期望。
QuadStretcher已在GitHub作为开源项目提供，后续项目已在开发中。除了更紧凑的设计之外，该系统未来还将能够模拟冲击力。
