Duża część naszej przyjemności z gier polega na zanurzeniu się, pozwalając sobie zagłębić się w wirtualny świat, jakbyś naprawdę tam był. Jedną z rzeczy, która może zwiększyć Twoje zanurzenie, jest symulacja fizycznego dotyku w świecie rzeczywistym, przybliżająca Cię do świata wirtualnego.
W tym miejscu wkraczają wymuszone sprzężenie zwrotne i haptyczne sprzężenie zwrotne.
Czym więc jest sprzężenie zwrotne siły i sprzężenie haptyczne? Czy siła i dotykowe sprzężenie zwrotne różnią się od siebie?
Co to jest Force Feedback?
Force feedback to symulacja wydarzeń w świecie wirtualnym przy użyciu silników lub oporu w joysticku, kierownicy lub standardowym kontrolerze. Jeśli grałeś w jakąkolwiek konsolę do gier wideo począwszy od PlayStation 1, doświadczyłeś wymuszonego sprzężenia zwrotnego, kiedy Twój kontroler wibruje, gdy podskakujesz nad krawężnikami w grze wyścigowej lub strzelasz ze strzelby w pierwszej osobie strzelec.
Pierwsze urządzenia ze sprzężeniem zwrotnym siły pojawiły się w latach 60. i nie miały nic wspólnego z rodzącą się branżą gier wideo. Zamiast tego w laboratoriach badań jądrowych wdrożono systemy sprzężenia zwrotnego siły, co pozwoliło naukowcom doświadczyć sił działających w potencjalnych procesach przemysłowych.
„Standardowym ustawieniem, używanym do dziś, było zamknięcie materiałów radioaktywnych w hermetycznej komorze, i manipulować nimi zdalnie (z odległości kilku metrów) za pomocą systemów napędzanych kablami, podobnych do pantografy. Ze względu na niepowtarzalność operacji i potrzebę inteligentnych reakcji w przypadku incydentu, nie możliwość zastosowania systemów czysto automatycznych, a podejście „man-in-the-loop” uznano za jedyne rozwiązanie, jak to nadal ma miejsce dzisiaj. Siłowe sprzężenie zwrotne oznacza możliwość odczuwania przez użytkownika sił wywieranych w zdalnym środowisku. "- Źródło
Kolejne wczesne wdrożenie sprzężenia zwrotnego siły nastąpiło w dużych samolotach. Producenci zainstalowaliby system serwomechanizmu, który reaguje na negatywne scenariusze lotu. Na przykład, jeśli samolot jest skierowany zbyt wysoko i prawdopodobnie zacznie się przeciągać, serwomechanizm zapewnia pilotowi informację zwrotną o sile fizycznej, że coś pójdzie nie tak.
Systemy sprzężenia zwrotnego siły są teraz ściśle powiązane z grami wideo i wirtualną rzeczywistością. Jednak systemy sprzężenia zwrotnego siły są nadal używane w zastosowaniach naukowych i przemysłowych na całym świecie, a nawet w programach kosmicznych.
Związane z: Futurystyczna aplikacja rzeczywistości rozszerzonej, którą musisz zobaczyć, aby uwierzyć
Szukasz wyjątkowych zastosowań rzeczywistości rozszerzonej? Rzuć okiem na te doskonałe aplikacje AR na Androida i iPhone'a, aby zobaczyć to teraz.
Co to jest sprzężenie dotykowe?
Haptyczne sprzężenie zwrotne jest podobne do sprzężenia zwrotnego siły, ale zwykle wykorzystuje mniejsze wibracje, aby zapewnić subtelne, responsywne wrażenia. Haptyczne sprzężenie zwrotne jest ściślej związane z technologią do noszenia i aktywnymi systemami dotykowymi.
Na przykład możesz kupić zakładaną na dotyk kamizelkę zwrotną do użytku w grach i grach w rzeczywistości wirtualnej. Kiedy coś ci się dzieje w grze, cała kamizelka delikatnie wibruje. Na górnym końcu skali, haptyczna kamizelka zwrotna będzie wibrować tylko w jednym obszarze, być może symulując strzał trafiający cię strzałą w średniowiecznej grze bitewnej.
Dotyk stymuluje zmysły
Haptyczne sprzężenie zwrotne (lub po prostu „haptyka”) również odtwarza różne odczucia związane ze sprzężeniem zwrotnym. Doświadczenia w wirtualnej rzeczywistości pozostają najlepszym przykładem haptyki. W wirtualnej rzeczywistości możesz podnosić przedmioty, patrzeć na nie, czuć je, rzucać i tak dalej. Ale obiekt nie ma ciężaru i nie ma reakcji Twojej ręki na wirtualny obiekt.
Aby rozwiązać ten problem i stworzyć świetne zanurzenie, możesz użyć czegoś takiego jak Rękawiczki HaptX, które symulują dotyk, dotyk, kształt i teksturę wirtualnego obiektu w dłoni. Możesz nawet poczuć ciężar przedmiotu do pewnego momentu, podczas gdy palce zapewniają opór dotykowi, tak jak robią to Twoje własne.
Rękawiczki dotykowe to nie jedyna technologia haptycznego sprzężenia zwrotnego, która ożywia wirtualne środowiska. Są też buty, pełne body i kamizelki.
Ponadto, dotykowe sprzężenie zwrotne jest używane w innych miejscach. Ponieważ celem haptyki jest stymulowanie zmysłów, czapki z haptycznym sprzężeniem zwrotnym mogą zawierać GPS i kompasy, pomagając osobom z wadami wzroku w nieco swobodniejszej nawigacji po świecie zewnętrznym.
Co to jest informacja zwrotna dotykowa?
Dotykowe sprzężenie zwrotne jest podobne do dotykowego sprzężenia zwrotnego, w którym urządzenie zapewnia mechanizm sprzężenia zwrotnego w odpowiedzi na działania użytkownika. Najpopularniejszy typ sprzężenia dotykowego pochodzi ze smartfona. Gdy dotkniesz ekranu smartfona, urządzenie wyemituje cichy brzęczyk, informujący o prawidłowym zarejestrowaniu wpisu.
W wielu urządzeniach, takich jak urządzenia, tablety, samochodowe systemy rozrywki i wiele innych, znajdziesz dotykowe informacje zwrotne.
Jak działa Force Feedback?
Większość systemów sprzężenia zwrotnego siły reaguje na dane wejściowe użytkownika w środowisku cyfrowym i zapewnia odpowiedni poziom sprzężenia zwrotnego.
Rzeczywiste sprzężenie zwrotne siły, wrażenie dudnienia, pochodzi z małego serwomotoru w sterowniku. Obejrzyj poniższy film przedstawiający demontaż kontrolera bezprzewodowego dla konsoli Xbox One.
W dolnej części każdego obszaru uchwytu znajdują się dwa silniki. Kiedy w grze dzieje się coś, co wymaga sprzężenia zwrotnego, te dwa silniki obracają się w odpowiedzi.
Systemy sprzężenia zwrotnego siły różnią się w zależności od technologii. Siłowe sprzężenie zwrotne, które można znaleźć w kontrolerze gier wideo, różni się od system, który znajdziesz w kierownicy wyścigowej. Jedna z największych różnic w sprzężeniu zwrotnym siły i przyłożeniu siły w urządzeniu.
Joystick lub kierownica wyścigowa do symulatorów może wykorzystywać koło pasowe lub układ przekładni, aby zapewnić opór wprowadzanym przez użytkownika i wzmocnić siłę silnika w urządzeniu. Obejrzyj poniższy film, w którym ścigający się symulator Jimmy Broadbent eksperymentuje ze sprzężeniem zwrotnym siły, obracając pokrętło do 100.
Serwomotory w kontrolerze Xbox lub PlayStation wibrują i symulują ruch lub bezpośrednie uderzenie. Natomiast system sprzężenia zwrotnego siły w kierownicy wyścigowej do symulatorów (i występujący w innych urządzeniach) jest znacznie potężniejszy, zapewniając jedno i drugie aktywna informacja zwrotna na temat twoich wrażeń z gry, a także symulacja reakcji, oporu i napędu kierownicy w twoich rękach.
Technologia rozwija się jednak i nie jest inaczej. Kontroler PlayStation 5 DualSense ma możliwość dostosowania rezystancji wyzwalania, symulując różne poziomy oporu poprzez sprzężenie zwrotne siły.
Związane z: Jak kontroler PlayStation ewoluował z PS1 na PS5
Czy sprzężenie zwrotne siły i sprzężenie dotykowe różnią się od siebie?
Force feedback i haptic feedback to podobne systemy, które zapewniają inne wrażenia. Force feedback w dużym stopniu polega na zapewnieniu fizycznej reakcji na zdarzenia zachodzące w wirtualnym świecie lub kontrolowanym środowisku, których użytkownik nie mógłby doświadczyć w inny sposób. Haptyczne sprzężenie zwrotne skupia się na dostarczaniu informacji zwrotnych dla zmysłów, takich jak niewielkie wibracje w smartfonie lub delikatne sprzężenie zwrotne podczas noszenia haptycznej kamizelki zwrotnej.
Wraz z rozwojem technologii dotykowego sprzężenia zwrotnego spodziewaj się bardziej radykalnych implementacji tej technologii. A raczej oczekuj, że istniejące wdrożenia staną się znacznie tańsze i dostępne dla szerszej publiczności. Z niecierpliwością czekam na czas, w którym wszystkie gry będą wymagały dotykowego kombinezonu reagującego na całe ciało, aby całkowicie zanurzyć się w wirtualnym świecie.
Chcesz zacząć grać na PC? Oto najważniejsze akcesoria do gier na PC, których potrzebujesz, aby się dobrze bawić.
- Hazard
- Technologia wyjaśniona
- Kontroler gry
- Gry wyścigowe
- Wirtualna rzeczywistość
Gavin jest młodszym edytorem Windows and Technology Explained, stałym współpracownikiem Really Useful Podcast oraz redaktorem siostrzanej witryny MakeUseOf, Blocks Decoded, skupiającej się na kryptografii. Posiada tytuł licencjata (z wyróżnieniem) w zakresie współczesnego pisania z praktykami sztuki cyfrowej zrabowanych ze wzgórz Devon, a także ponad dziesięcioletnie doświadczenie w pisaniu. Uwielbia herbatę, gry planszowe i piłkę nożną.
Zapisz się do naszego newslettera
Dołącz do naszego biuletynu, aby otrzymywać wskazówki techniczne, recenzje, bezpłatne e-booki i ekskluzywne oferty!
Jeszcze jeden krok…!
Potwierdź swój adres e-mail w wiadomości, którą właśnie wysłaliśmy.
