手指绑个小马达,韩国团队让VR手指交互有了真实阻力感
手指肌腱振动
(映维网Nweon 2026年04月15日)在虚拟现实世界里,我们能看到逼真的物体,却很难感受到它们的重量、硬度和阻力。现有的力反馈设备往往又大又重,佩戴起来很不方便。针对这个问题,韩国科学技术院的研究团队提出了一种轻便的新方案:手指肌腱振动(FTV)。
他们通过两个小指节大小的振动马达来让使用者的食指产生“被推动”或“被拉住”的错觉,从而在虚拟环境中获得更真实的触感。

研究团队通过一系列感知实验发现,要让这种错觉生效,振动至少需要持续0.75秒。短时间的振动并不会影响人自身用力的大小,但错觉的幅度会随着振动时间的延长而增加。以0.75秒的振动为例,它能让手指产生大约5度的轻微转动,这个幅度和按下一个键盘按键差不多。
基于相关发现,研究人员为VR应用设计了一套触觉渲染规则,并搭建了六个典型的虚拟交互场景来验证效果,包括按按钮、拖动滚动条、移动方块、推火车、握网球和提壶铃。在这些场景中,食指上的小马达会依据虚拟物体的受力方向,在手指掌侧或背侧施加振动,分别模拟出被向外推(伸展)或被向内拉(弯曲)的感觉。
为了找到最合适的振动触发时机和时长,研究团队对比了两种触发方式(接触瞬间开始振动 vs. 提前0.75秒预振动)和两种时长控制(持续振动 vs. 固定振动0.75秒)。结果显示,大多数人更喜欢“接触即振、持续反馈”的模式。尽管提前振动在理论上能弥补错觉产生的延迟,但参与者普遍觉得不符合日常经验,反而显得突兀。
在最终的体验评估中,与完全不振动或仅提供简单振动相比,FTV在多个维度上表现突出。尤其是在代入感方面(即感觉虚拟的手就是自己的手),FTV是唯一带来显著提升的反馈方式。许多参与者提到,FTV让他们第一次在VR中感受到了带有明确方向的阻力,比如推火车时指尖传来的反作用力,或是提壶铃时手指被向下拉拽的感觉。
当然,这项技术目前依然存在一定的局限。由于振动马达需要紧贴食指根部,偶尔会遮挡手柄或头显的追踪摄像头。另外,目前的方案只作用于单根食指,对于需要五指协同的精细抓握动作,模拟效果比较有限,且不同人的感受强度存在差异。
相关论文:Finger Tendon Vibration: Finger Movement Illusions for Immersive Virtual Object Interaction
研究团队表示,未来如果能让整套设备变得更轻薄,并将振动刺激扩展到多根手指,FTV有望成为一种低成本、便携的VR触觉增强方案。

