VR-Nutzer könnten sich für virtuelle Haptik selbst anfassen

VR-Nutzer könnten sich für virtuelle Haptik selbst anfassen

Ist Haptik in VR bald ohne Controller und VR-Handschuhe möglich? Forscher und Forscherinnen arbeiten an haptischem Handtracking, das die eigenen Gliedmaßen als Zubehör denkt.

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Ein Forschungsduo aus Pittsburgh, Pennsylvania will Virtual Reality ohne haptische Controller fühlbar machen. Wer künftig in VR Plätzchenteig mit einem virtuellen Schneebesen anrührt, packt dazu einfach seinen Daumen und rührt die eigene Hand kräftig durch.

Weg mit den Controllern – seid euer eigenes haptisches Feedback

Kein rudimentäres Controller-Feedback, kein Griff ins Nichts. Cathy Fang und Chris Harrison von der Carnegie Mellon University wollen Haptik ohne VR-Controller, Datenhandschuhe oder andere vibrierende Hilfsmittel in die Virtual Reality bringen.

Laut den Forschenden habe Handtracking (Infos) wie das der Meta Quest 2 einen entscheidenden Nachteil: Greift ihr nach virtuellen Gegenständen, gibt es keinen Widerstand. Tippt ihr etwa einen Schalter an, schwingt euer Finger in der Realität durch die Luft. Mehr spürt ihr nicht.

Mit ihrer selbst entwickelten Technik namens „Self-Haptics“ wollen die beiden die Immersion von Handtracking steigern. Taktiles Feedback erhaltet ihr dabei ausschließlich von euren Händen, indem die VR-Erfahrung eure Hände in den richtigen Momenten zur gegenseitigen Berührung verleitet.

Echte Berührung statt Simulation in VR

Müsst ihr in einem VR-Spiel etwa eine Zahlenabfolge auf einem Nummernpad eingeben, fungiert eine Hand als Pad. Mit dem Zeigefinger der aktiven Hand tippt ihr in der Realität auf den eigenen Handrücken und voilà: haptisches Feedback.

Die Darstellung von Self-Haptics-Handtracking in einer Virtual-Reality-Umgebung.

Damit die VR-Anwendung den Start der Interaktion erkennt, greift ihr vorher mit der passiven Hand an einen Interaktionspunkt (grüne Hand). | Bild: Cathy Mengying Fang, Chris Harrison

Weitere Beispiele sind das Rühren eines Schneebesens, bei dem ihr euren Daumen greift und mit beiden Händen die Rührbewegung nachahmt. Beim Bogenschießen zieht ihr ebenfalls am Daumen der passiven Hand. Das Magazin einer Schusswaffe drückt ihr mit der Handfläche an die Greifhand.

In der VR-Umgebung sollen Interaktionspunkte dafür sorgen, dass die passive Hand während der Aktion an der richtigen Stellen und in der passenden Position angezeigt wird.

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Ist Haptik in VR bald ohne Controller und VR-Handschuhe möglich? Forscher:innen arbeiten an haptischem Handtracking.

Mit zwei Händen rührt es sich haptischer im virtuellen Teig. | Bild: Cathy Mengying Fang, Chris Harrison

VR-Selbst-Haptik: Laut Proband:innen steigen Immersion und Spaß

Wie die Selbst-Haptik bei Spielenden ankommt, haben Fang und Harrison in einer Studie an elf Probanden und Probandinnen ausprobiert. Dabei wurden VR-Erfahrungen mit Handtracking ohne haptisches Feedback und mit Self-Haptics nacheinander durchgeführt.

Self-Haptics (blaue Balken) kam bei Proband:innen besser an, als herkömmliches Handtracking ohne haptisches Feedback.

Self-Haptics (blaue Balken) kam bei Proband:innen besser an als herkömmliches Handtracking ohne haptisches Feedback. | Bild: Cathy Mengying Fang, Chris Harrison

Es kamen ein- und zweihändige Interaktionen zum Einsatz, bei denen eine oder zwei Hände Feedback spürten. Die Proband:innen gaben an, dass Self-Haptics Fühlbarkeit, Immersion und Spaß eines VR-Erlebnisses steigern kann. Bevorzugt wurden hauptsächlich Interaktionen, bei denen beide Hände eine Aufgabe hatten und Feedback spürten.

Trackingprobleme und Begrenzungen

Das Self-Haptics-System ist laut der Forschenden derzeit nur für bestimmte Anwendungen sinnvoll. Arme und der Hände hätten von Natur aus eine begrenzte Oberfläche. Deshalb sollten nur virtuelle Objekte eingesetzt werden, die den Körperteilen in Größe und Form ähneln.

Außerdem erfordere die Technik gelegentlich eine teilweise Verdeckung einer Hand, was zu Trackingproblemen führen könne. Künftig wolle das Team auch andere Körperteile und -merkmale erfassen. Würden etwa die Finger erfasst, könne eine einzelne Hand als Feedback-Geber dienen.

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Quellen: ACM SIGCHI