虚拟现实与人工智能应用技术：数据手套和数据衣解析

为了实现虚拟现实系统中的自然交互，经常需要将多种感知交互技术结合在一起，并形成一种特定的产品或者解决方案。数据手套和数据衣就是其中最经典的交互解决方案。以数据手套为例，根据其用途，可以分为动作捕捉数据手套和力反馈数据手套两种。顾名思义，动作捕捉数据手套的主要作用就是捕捉人体手部的姿态和动作，通常由多个弯曲传感器组成，可以感知手指关节的弯曲状态。

力反馈手套的主要作用则是借助手套的触觉反馈能力，让用户“亲手”触碰虚拟世界中的场景和物体，并在与使用计算机制作的三维场景和物体的互动中真实感觉到物体的震动和力反馈。目前，市面上已经有多款数据手套，包括FakeSpace、Measurand、X-ISTImmersion CyberGrasp、DGTech、CyberGlove、5DT、Shadow Hand等。

数据手套只能满足人体手部进行自然交互的需求，如果需要让人体多个部位都能感觉到虚拟世界中的反馈，就需要用到数据衣。和数据手套类似，数据衣也分为动作捕捉数据衣和感知反馈数据衣两种。动作捕捉数据衣是为了让虚拟现实系统识别人体全身运动而设计的输入装置，这里就不再赘述了。感知反馈数据衣的作用不是输入，而是输出。通过感知反馈数据衣，当虚拟世界的环境和物体通过物理规律对代表用户的虚拟形象产生作用时，如刮风、下雨、温度变化、受到虚拟人物的攻击、物体抛掷或降落等，通过触觉反馈装置和多感知反馈装置让用户产生身临其境的感觉。(www.xing528.com)

目前，用于动作捕捉的数据衣已经投入商用，此外还有很多“智能数据衣”产品通过在衣服中内置微型传感器，可以检测人体的各种体征变化，从而应用于健康管理和运动管理领域。此类产品包括Heddoko、Hexoskin、Ralph Lauren Polo Tech Shirt、Cityzen Sciences、OMsignal、Athos、Clothing+、Xsensio、R-Shirt、CancerDetectingClothing.com、AIQ Smart Clothing、Mimo、Owlet Baby Care、MonBaby等。

遗憾的是，目前能够提供感知反馈的数据衣还处于研究阶段。2013年，来自加拿大的一个创业团队在知名众筹平台Kickstarter上为一款名为ARAIG（As Real As It Gets）的游戏马甲募集90万美元的研发资金。该设备在躯干部分安装了16个震动传感器，在背部同样安装了16个震动传感器，可以让玩家真实感受到游戏世界带来的各种冲击。遗憾的是该项目最终只募集到12万美元，以失败告终。虽然团队并没有停止研发，但是在缺乏资金支撑的情况下，ARAIG的上市时间变得遥遥无期。至于《三体》游戏中提到的能让玩家感受到击打、刀刺和火烧，模拟外界的温度变化等效果的V装置，还处于实验室的研发阶段。