今天让我们来聊聊 VR 手柄,没有它们 VR 就是搞笑的
消费级的 PC VR 正式进驻市场,其实也才过去了半年时间,Oculus Rift 在 3 月 28 日发布之后,HTC Vive 也迅速投放到了市场。Oculus 的首席执行官帕胖(Palmer)对于 Vive 的抢先发布似乎不屑一顾,在接受 Eurogamer 的采访时表示:
抢先发布并不意味任何事情,我们在这几个月内做了更有意义的事情:开发 Oculus Touch,并将此作为对 Vive 的回应。
与 Oculus 将主机和手柄拆卖的策略不同,HTC Vive 在发售之时就已经非常完整了,Vive手柄的开创性和易用性也为其赢得了一部分买家。受限于产能问题,Oculus Touch 几经跳票才决定于 12 月 6 日正式发售,而随着 Valve、微软的相继入局以及第三方原型设备的不断出现,VR 的手柄之争也逐渐变得白热化起来。
传统的十字键手柄暂且不提,目前比较契合 VR 操控的主流控制器大致包括 Oculus Touch、Vive 手柄、PS Move 三种,而根据流出的信息来看,Valve 和微软的原形手柄也相当抢眼。
Vive 控制器
Vive 控制器有些像头重脚轻的哑铃,顶端采取了横向的空心圆环设计,上面布满了用于定位的凹孔。持握时拇指方向有一个可供触控的圆形面板,而食指方向则有两阶扳机。这款产品在满电状态下可以独立运行 4 个小时,已经能够满足基本的使用需求。
出色的定位能力是它的杀手锏之一,Lighthouse(灯塔)技术的引入能够将定位误差缩小到亚毫米级别,而激光定位也无疑是排除遮挡问题的最好解决方案。房间对角的两个发射器通过垂直和横向的扫描,就能构建出一个“感应空间”。而设备顶端诸多的光敏传感器,则能帮助计算单元重建一个手柄的三维模型。
尽管 Vive 控制器几乎不存在延迟,也能支持 15 英尺范围内的站立姿态,但它的持握体验其实不尽人意,长时间持握 Vive 手柄是个沉重的负担。除此之外,设备在 VR 内容的应用上也没有太多扩展空间,“扣下”扳机的动作仅契合某些 FPS 游戏。
不过,Vive 控制器被有效的整合到了设备之中,得益于友好的 SDK 和官方支持,开发者可以没有后顾之忧的为其创造内容。而开创性的控制方式,也让人们意识到“虚拟手”对于VR 的重要性。
Oculus Touch
Touch 与 Rift 的拆卖一直以来都让玩家们有些不爽,本机+手柄高达 700 美元的价格其实已经和整套 HTC Vive 相差无几,而产品的数次跳票更是引起了人们的愤怒。不过,体验过 Oculus Touch 的用户对产品本身还是予以了肯定,并表示其紧贴双手的工业设计更符合人类的自然姿态。
Touch 的控制面板中嵌入了一个小型摇杆和数个圆形按键,握柄方向同样设置了单阶扳机,功能上与 Vive 手柄相差不大。其内部植入的摄像头感应器成了亮眼之处,它能够通过感知距离模拟出手指的大致动作,这大大增强了控制器的可扩展性。
Oculus Touch 的缺陷在于定位方案的不完善,红外光学定位和九轴系统的辅助本身还是不错的,也能免除一部分遮挡问题。但 Rift 当前只配备了一个摄像头,仅能感应正前方的小块区域,限制了 Touch 的使用范围。
Palmer 曾经声称 Oculus Rift 在多个摄像头的支持下也能完成房间级定位,但目前还没有具体的实操案例。除此之外,增设摄像头还需要按 79 美元一个的价格额外采购,看起来不怎么“良心”。
PS Move
留意 PlayStation VR 的首发内容就能得知,它们主要还是基于 DualShock 4 游戏手柄驱动,极少用到 PS Move。实际上,PS Move 是一款 6 年前发售的产品,主要对标任天堂Wii Remote 的体感支持,并非 PS VR 的特供物。
PS Move 的造型更像是顶了个彩色圆球的手电筒,持握手感也非常相似,副操纵棒上甚至加上了传统手柄的十字按键,整体的控件按钮多达十数个,操控起来有些繁杂。
相比其它 VR 手柄,PS Move 的定位技术也是比较落后的,其可见光定位只能感应控制器的大致位置,完全谈不上精度,甚至有玩家表示自己的“光头反光”也会影响到设备识别。又由于抗遮挡性较差,多目标定位也有一定的数量限制。
不过,PS Move 的复用大大降低了研发成本,而优秀的内容支持也弥补了设备的缺陷。索尼似乎也察觉到了产品的不足,此前就为 “Farpoint” 打造了一款名为 “PS VR Aim” 的专用控制器,后续可能将有更多的拓展。
Valve 控制器
Valve 绝非一家纯粹的内容开发商,Valve VR 可以说得上是 Oculus Rift 和 HTC Vive 的指明灯,在 2014 年召开的 Steam 第一届开发大会上,Palmer Luckey 还特意登台进行过演讲。尽管 Valve 在虚拟现实的研发道路上不太顺畅,但时隔两年之后它们还是带来了一款全新的 VR 产品——Valve 控制器。
Valve 此前也有开发 Steam Controller 的相关经验,产出 VR 控制器也在意料之中。这款产品在佩戴时有些类似“指虎”,手背上是条形的感应装置,手心的控制主体则通过腕带连接在一起。得益于这样的结构,使用者无需保持握紧的状态,设备在张开手掌的情况下也不会掉落。
Valve 控制器的消息不算太多,官方仅邀请了开发者参与体验。根据 Vrerse 透露的信息来看,手柄上搭载了 21 个感应器,抓取虚拟物品时也无需按任何键,手柄表面的触摸屏能够判断用户是否握拳。
不过,这款产品在短时间内应该还不会投入商用,Valve 表示“握拳感应”在以后的迭代中将被细化为“手指感应”,而做工比较粗糙的问题也将逐步解决。
Normal Touch&Texture Touch
相比上述那些完成度比较高的产品,微软的 VR 控制器显然还处在实验阶段。不过,除了基础的操控之外,Normal Touch&Texture Touch 在压感和触感方向进行了深化,它们也许将成为 VR 控制器的未来雏形。
Normal Touch&Texture Touch 由微软的一个四人团队开发,Normal Touch 主要通过分散的“触手”来反馈虚拟物体的硬度,而 Texture Touch 则能模拟出虚拟物品的材质变化。这两款产品目前可以适配 Oculus Rift DK2,也使用了对应的红外光学追踪技术。
遗憾的是,它们当前只能还原“一根”手指的触摸感受,笨重的元件堆砌和丑陋的工业设计还未能得到优化,真正应用还需等上很长一段时间。
民间开发者 Scott Devine 设计的触感反馈装置,在原理上与 Normal Touch 有着异曲同工之妙。他为 Baxter 机器人写了一段程序,让其能够通过机器臂对玩家施力,从而再现 VR世界中的“阻力”。
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“百花齐放”的 VR 手柄世界
可以看出,VR 手柄目前处于“百花齐放”的阶段。由于没有绝对成功的产品,各个开发商的设计思路都不尽相同,HTC 和 Oculus 在机械手感上加以精进,而 Valve 更倾向于 Steam Controller 一样的触摸体验。除此之外,专精于 MR 的 Magic Leap 则一直倡导手势控制。
从 1958 年的突起旋钮到 1982 年的十字键手柄,传统控制器在历经数十种尝试、摸索了20 余年之后才得以落地生根。时至如今,十字键手柄仍然是解决内容操控的最好方式之一。相较于越来越同质化的移动 VR 市场,繁杂而深入的 VR 手柄研发其实是一件好事。尽管它们之中免不了要淘汰一部分失败的设计,但大量开发商的入局,为 VR 手柄的发展奠定了良好的试错基础。