Ultrahaptics為何收購Leap Motion：將觸覺反饋納入手部追蹤

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為何將觸覺反饋納入手部追蹤將能帶來一種十分強大的體驗

（映維網 2019年08月21日）超聲波力反饋技術開發商Ultrahaptics於今年五月宣布收購手部追蹤開發商Leap Motion，繼續深入免手操作領域的研發工作。日前，Ultrahaptics首席技術官湯姆·卡特（Tom Carter）介紹了它所開發的觸覺反饋技術，以及為何將觸覺反饋納入手部追蹤將能帶來一種十分強大的體驗。下面是映維網的具體整理：

我研究觸覺反饋技術已有近十年時間。我對觸覺反饋的接觸越多，我對觸覺之於人類重要性的理解就越發加深。每一天，觸覺都在幫助我們理解周遭的世界。它是我們存在感的基礎，同時對直覺交互和情感聯繫非常重要。

觸覺反饋技術將在20世紀20年代將這一重要的感官完全帶到數字世界。這將是變革性的時期。但要實現這一點，觸覺反饋需要手部追蹤。下面是原因：

1. 觸覺反饋、手部追蹤是共生體

我們雙手的觸摸感受器是高度專業化的感官，它們非常密集地聚攏在一起，並允許你在質感和壓力方面感受到非常微妙的區別。

它是電機控制和來自感測器的豐富數據流之間的反饋迴路，並且實現自然的交互。想像一下用穿著手套的手來扣上大衣。這可能做到，但由於缺乏觸覺感受，過程顯然會更慢，更費力。

當你組合手部追蹤和觸覺反饋時，你將會給數字世界帶來上文所述的反饋迴路。運動和觸覺是共生的存在，而手部追蹤和觸覺反饋技術同樣是這樣。

所以，我認為Ultrahaptics的故事不是從觸覺反饋開始並不令人感到意外。它始於手部追蹤。

2. 始於Kinect

儘管我想說一個Ultrahaptics是從我第一次拿起Leap Motion Controller時開始，但這並不完全正確。

我是在攻讀本科學位的最後一年中開始研究了最終成為Ultrahaptics的項目。當時是2011年，在Leap Motion推出他們的第一款產品之前。微軟Kinect for Xbox剛剛問世，而能夠通過3D運動控制計算機的概念非常吸引人。

但我意識到，你是在懸空操作計算機，不進行任何物理接觸。當你進行大幅度的滑掃動作或拾取大型虛擬對象時，這沒有太大問題。但對於需要精確電機控制的操作（如按壓虛擬按鈕），問題就會出現真。

我開始考慮如何為其復刻觸覺感受。就在那時，我的教授就超聲波構思了一個瘋狂的想法。

3. 虛擬觸控技術

這開始了長達十年的「虛擬觸控」反饋技術的研發旅程：利用超聲波創造懸空觸覺。

你不需要控制器或可穿戴設備，而這同時是我們的技術和Leap Motion如此相配的原因之一。

4. 實現難度

聽起來很簡單？在很多方面確實是，這是一個非常簡單的想法。然而，要真正將它變成一個功能強大的硬體則完全是另外一回事。

從最初的想法到簡單的實驗室原型花費了大約一年時間。但我們從一開始就明確的是，如果缺乏精確的手部追蹤，我們就無法取得任何成績。為了定位觸覺反饋，你需要確切地知道用戶雙手在3D空間中的位置。

5. 七年合作

這正是我們與Leap Motion姻緣的開始。大衛·霍爾茲（David Holz）在2012年送了我一個測試版Leap Motion設備（我到今天還留著）。這同時開啟了一段友誼。在接下來的七年里，大衛和我經常談論對未來的看法。

Leap Motion手動追蹤幾乎是我們構建的所有一切的組成部分。我們嘗試過其他設備，但我們總是回到Leap Motion，因為它確實提供了最好的產品。

6. 從想法到設備

在Ultrahaptics的早期階段，要渲染單個靜態觸覺點，即便是市場中最先進的顯卡都需要20分鐘來進行數學運算。我們自那時起已經迭代過許多次，而現在我們已經擁有了一個隨時可用的感覺庫，而它們正在變得越來越成熟。

硬體同樣發生了巨大變化。我們在2018年推出了全新的STRATOS平台。我可以就這個問題滔滔不絕地講下去，因為我們為此感到自豪，但今天我希望專註於標題的內容。

STRATOS創造觸覺的方式與我們之前產品不同。它可以實現更廣泛的觸覺感受。一個重大的突破是，將超聲換能器安排在基於斐波那契螺旋線的「向日葵」螺旋設計中。通過這樣的方式，你可以獲得更強大，更明確的觸覺效果。

7. 未來發展

Leap Motion的手動追蹤技術一直是我們工作的重要組成部分。當有機會將兩支團隊組合在一起時，我們顯然不能錯過。

Ultrahaptics從根本上理解了高性能手部追蹤的價值，因為我們自己依賴於手部追蹤。我們將支持大衛和Leap Motion團隊的其他成員繼續推進Leap Motion產品的功能和性能，以及一些聯合項目的合作。

Ultrahaptics和Leap Motion的願景都是為了支持人們把雙手伸向數字世界並與之交互。我們正在解決同一個難題的不同部分。隨著我們構建的界面將為下一代的人機交互提供動力，我個人非常高興能夠與Leap Motion團隊和社區合作。

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