在Quest一體機系列推動下，手勢識別逐漸成為VR的關鍵輸入方式之一。與VR手柄相比，直接用手與VR內容互動的好處是體驗感自然、方便，沉浸感足夠強。但相比之下，手勢互動缺少VR手柄能提供的體感反饋。
目前，將手勢識別與體感反饋的方案以VR手套為主，通常需要你穿戴額外的體感裝置，而從外部提供體感的非穿戴式方案通常設計複雜，成本較高。近期，卡內基梅隆大學科研人員提出一種低成本VR體感方案：Retargeted Self-Haptics。即透過視覺重定向，允許VR使用者透過雙手的觸碰來模擬特定的體感，原理基於視覺和觸覺錯配效果。
無需額外硬體的VR體感方案
據青亭網瞭解，Retargeted Self-Haptics特點是重新利用VR使用者的身體部位，為隔空手勢識別提供體感反饋。這項方案簡單卻有創意，可看作是一種替代硬體的靈活體感方案，或許可以給VR互動設計者帶來一些新的靈感。
卡內基梅隆大學科研人員（Cathy Mengying Fang、Chris Harrison）表示：這項全新的方案無需VR手柄或VR體感手套，目的是為Quest 2等裝置的隔空手勢互動帶來一定程度的體感反饋。
在一篇名為《重定向自體感反饋方案，無需硬體即可提升VR沉浸感》的論文中，科研人員介紹了Retargeted Self-Haptics方案的應用細節。而為了探索這項方案的可行性，進行了一系列實驗。比如，抓住拇指搖晃胳膊，來模擬麵糰攪拌器。
科研人員表示：透過重新定位，我們將VR使用者的一隻手作為物理反饋的表面/道具，比如在VR中釘釘子的場景中，一隻手可作為釘子的支撐平面，另外一隻手在釘釘子時，可以感受到與這隻手的撞擊反饋。除此之外，還可以模擬劃火柴、切菜等場景。
類似於VR中的重定向功能，Retargeted Self-Haptics基於重定向觸控原理，可以透過VR視覺和時間欺騙，讓使用者的雙手在適當的時機相互接觸，接觸後對面板產生的扭曲可帶來體感反饋。重定向不僅可以模擬大空間VR，還可以將同一個物理目標模擬成三個或更多虛擬物體。
Retargeted Self-Haptics方案基於Quest 2手勢識別，透過實時手勢追蹤，將一隻手渲染成特定的VR圖形，讓使用者誤以為自己的手是可互動的平面。
細節方面，為了從視覺上欺騙VR使用者，Retargeted Self-Haptics會渲染一個假的虛擬手來代表其中一隻手，然後將可互動的VR目標疊加在這隻手的實際位置上，這樣當你另一隻手觸碰這隻手時，視覺上並不會看到雙手的互動。
在實驗過程中，科研人員設計了十二種互動式demo，涉及三種類型的體感。如果在VR中模擬鍵盤輸入，則可以將一隻手作為鍵盤，另一隻手的食指透過敲擊手背來模擬鍵盤體感。或者，一隻手抓住另一隻手的拇指來模仿攪拌器，拉動拇指來模擬射箭拉弓，或是用一隻手模擬手槍，另一隻手模擬彈匣，透過雙手撞擊來體現上子彈的體感。
此外，一隻手也可以作為被動的道具，在模擬按鈕的場景中，可以看到體驗者的左手到達按鈕的位置後，按鈕旁邊會顯示這隻手的“虛擬位置”，然後另一隻手去啟動按鈕時，便會拍到這隻手。或是用一隻手模擬指紋識別器、門等物體。雙手互動的demo還包括：使用觸屏手機、用棍子敲手掌等等。
實驗參與者反饋，Retargeted Self-Haptics有效提升VR的沉浸感和趣味性。在三種不同型別的VR體感demo中，體驗者的平均反饋是Retargeted Self-Haptics比沒有體感反饋的手勢互動體驗更好，沉浸感、逼真感和趣味性更強。其中，需要使用雙手、雙手均獲得體感反饋的VR演示體驗感最好。此外，Retargeted Self-Haptics的體感反饋，而VR具象化和自由度與無體感手勢互動在多個場景都足夠接近。
手部定位問題和侷限
科研人員表示：當前的 VR 系統提供身臨其境的圖形和音訊，但物理觸控反饋仍然非常有限。如今，大多數消費類系統都使用僅提供振動反饋的手持控制器。一些消費者系統提供無控制器互動，但因此無法提供任何觸覺反饋。
而一些非接觸式體感反饋，則需要額外的外設，比如於空氣渦流原理的AIREAL，或是超聲波陣列方案Ultraleap STRATOS Explore，這些方案可提供類似於輕觸、輕敲面板的感覺。
透過最佳化和探索，未來Retargeted Self-Haptics有望突破現有VR手勢互動、體感反饋的侷限。不過目前，該方案僅支援部分VR應用，考慮到手臂和手背的有限面積，這種方案僅能模擬面積較小的平面。因此，VR互動物件需要和手臂等身體部位的大小和形狀相似。同樣，也不適合對準確性和細節要求高的培訓場景
實驗還發現，模擬衝擊時體感互動快而短的效果更好，而接觸面積小的互動（比如用手指觸碰手掌），效果比用手掌抓住拇指更好。在選取提供體感反饋的身體部位時，應該選取面積較大、表面結構比較規則的位置。 此外，Quest 2在追蹤雙手遮擋時的效果不夠穩定。接下來，科研人員還將利用身體的其他部位，來探索Retargeted Self-Haptics的更多應用場景，或是透過五指獨立追蹤功能，來實現單手體感反饋效果。參考：Mixed.de
