MIT研制出无需下水，就能体验潜水的“两栖”VR设备

by 氧分子 · 2016 年 04 月 23 日

“两栖”SCUBA模拟器可以让人们在不沾湿身体的同时感受海洋的环境。

尽管潜水并不是一个风险很大的运动，但对于有些人来说还是太难了。如果不用下水就能体验在海洋中的感觉，将是一件很美妙的事情。

MIT媒体实验室的研究员研制出一款SCUBA两栖水肺模拟器，它通过一整套高规格的VR设备让用户体验水下的世界。这套设备包括了一个可动的平台，Oculus Rift头带显示器，带有传感器的呼吸器，以及可以检测腿部和手部运动的传感器。检测到的数据会被传送到一个处理器，并且转换成虚拟现实环境中的动作模拟。

“我的潜水钟变得不那么沉闷了，我的思想就像蝴蝶一样要飞走了。”这是让·多米尼克·鲍比（Jean-Dominique Bauby）在《潜水钟与蝴蝶》里对自己严重残疾的生活的唯美描述。

如果想要更好的体验杜夫·简的VR装置，那么在脑海中保持着这种身体受困与心灵释放的冲突画面是很有用的。患有部分听力残缺的简是 MIT媒体实验室移动生活组的研究生，他创造的这套潜水模拟器是为了让正常人通过艺术的方式来感受残疾人的感觉。

MIT媒体实验室的研究员杜夫·简（左）以及米沙·斯拉（Misha Sra）就是这套模拟系统的创造者。

“在水下，我们很多重要的感官都变得迟缓了。视距会变小，而且物体还会变得扭曲放大。我们对于味觉，嗅觉和触觉的感知都被严重的降低。听觉也会被扭曲，因为水下的声音传播速度是空气中的五倍。但是在这种环境下，我们能体验到没有重量般的平静。在过去的10个月里我潜水了50多次，我觉得我现在已经是一个很好地潜水员了。但是当我每次下水的时候，我仍然觉得那样的体验很享受和新鲜，它更多地是情绪甚至是心灵上的。”

大多数市面上的VR 潜水模拟器都只限制在视觉和听觉体验上。“两栖”通过把更多的感觉器官（如温度感平衡感以及空间方向感）融入进来，进而创造出更加沉浸的VR体验。

用户需要把趴在一个平台上，然后把手和脚伸出去悬挂在空中。眼前的Oculus Rift头显可以给他们看到和听到水下的环境。而浮力，拉力，和温度等环境则由其他不同类型的传感器进行模拟。

比如说，用户带着的动作传感手套所连接的帕尔贴模组就可以模拟他们在不同深度时候的水温；而用户趴着的那块板子的下面则有可以充气的气囊去模拟呼吸时的上下浮动。与此同时，通过安装在呼吸器上的气体感应器，VR中的虚拟画面也会作出相应的改变。为了能够在虚拟世界中转弯，用户要带上装有弯度感应器和惯性测量器的手套来检测每只手的移动。腿部的动作也会被惯性测量器检测，然后用户要通过腿部的上下摆动在虚拟世界中向前游。

这套设备的另一个创新点则是用户和虚拟世界的双向互动。比如说用户可以用手去抓虚拟环境中的石头或者螃蟹，而且他们也会感到相应的触感。这种触感是靠每只手套中内置的小气囊实现的，他们可以模拟不同物体的形状和材质。

通过把现有的技术融合起来去刺激多个感官，这套系统有潜力打造出一套高存在感的VR体验（在这里，存在感指的是让用户感到存在于虚拟环境中的程度）。简的团队成员之一，斯拉告诉我们了这套系统如何帮她克服对水的恐惧。自从在大学的时候在游泳池中发生一次意外后，每次走到水池的附近她就害怕得要死。她说：“我一直希望我可以下水，但是为了这么做我得要先克服我对水的恐惧然后再学游泳，可这一切看起来都太难了。‘两栖’给我提供了一个绝佳的中间平台。”

这套设备并不是简发明的第一套试图剥离感官的设备，也并不是他第一次以艺术的形式去让正常人来感受残疾人。他曾经的作品之一，盲人商场，就是用一间屋子把外界的声音和光完全隔绝，让参与者必须通过触摸物体和特定的声音来通过。然而他发现当人们参与这种“感受缺失”的项目时，他们大多数都会把注意力集中在他们缺少了什么而不是有可能会得到什么，所以他决定在创建“两栖”时采用不同的方法。

“对于耳聋或者失明，人们总会有一种负面的印象，会觉得在这个世界生存会变得更困难。然而我的目标则是让大家意识到，这种残疾也可以解放人。当我关掉我的助听器并且合上眼睛时，我会进入一种非常专心的禅修状态，”简说到，“在水下的状态让人非常的自由，我认为通过潜水我可以让人们更好的了解残疾带来的影响。”

【文/DeepTech深科技（微信号：mit-tr）】