你怎么看？还不能“呵呵呵呵”……

做了一个月的VR游戏主播，除了越来越沉迷《半条命：爱莉克斯》之外，我还在思考另一个问题：现在的VR是什么？

作为一个“中间人”，我会在直播的时候用头像来解释——我相信如果未来一定要有虚拟世界，我们一定要和我们的数字头像“深度绑定”。这种绑定不仅仅是外在的认知，现实世界和虚拟世界的体验也应该是共通的。

玩家知道，VR 游戏提供的体验与传统游戏截然不同。在 VR 游戏中，您不必坐在电脑前摆弄鼠标和键盘。你真的可以把双手握持当枪，瞄准敌人，拉动食指然后扣动扳机，如今的VR游戏可以非常准确地识别手指动作——但你不能捡起掉在里面的子弹VR 世界文件夹。

偶尔在 上闲逛的时候，看到 Lucas（美国一家 VR 创业团队的创始人）做了一个 VR 触觉手套，重点是所有零件的成本，他只花了 60 美元。

我申请将此视频重新发布到我的帐户，但没想到会收到回复。加上卢卡斯的话“你真的可以用它触摸任何东西”，这增加了我的好奇心。顺着线索，找到了一个开源教程，准备做一对。

零件购买丨图片由作者提供

以目前的技术，我并不期待“触摸到任何东西”的 VR 外围设备。但这就是让我震惊的地方。目前，在VR市场上，除了一个耳机和两个手柄之外，并没有什么新鲜事。任何以“平民价格”扩展用户体验的尝试都值得一试。

以最便宜的方式触摸虚拟

1987年，在任天堂红白机时代，手套已经承担了“输入设备”的功能，作为体感游戏的外设。

动力手套丨“”

如果你想在现实生活中在游戏中摸枪，除了让电脑识别你的手在移动，并模拟虚拟手与真手同步移动（信号输入功能）之外，你还必须等到虚拟手移动。当手握枪时，会返回一个信号——这个信号作用在手上，也就是我们常说的力反馈。

meta 发布了一个触觉手套的视频，该手套使用微流体 ( ) 技术并使用气动执行器 ( ) 通过对气泡进行充气和放气来产生精确的压力。为此，meta 表示它还在构建高速微流控处理器。当在元界“全力以赴”的扎克伯格终于拿出点东西时，另一位触觉手套开发者 HaptX 说：“元界抄袭了我们！”

meta 发展了七年，HaptX 发展了十年。我们不知道是谁抄袭了谁，但可以肯定的是，VR相关技术成熟还需要很多年（至少在普通用户接受的价格上）。

我很高兴能够以“极低的成本”实现力反馈。当我翻阅教程时，我发现了一个特别“棘手”的方法。如果 meta 和 HaptX 让你手的每一寸皮肤都成为一个受力点，那么这副手套只会将力反馈到你的指尖。

固定手指上的拉绳丨图片由作者提供

简单地说，在即将抓握物体的那一刻，立即拉动手指以防止进一步弯曲。因为弯曲范围不同，就意味着手中“握”的物体的大小和形状不同。控制手指不能继续弯曲的方式，就是给指尖一个“反作用力”。

指尖的力量丨图片由作者提供

所以手套的主体部分是一个“大门”，伸出五根拉绳缠绕在指尖，随时呼唤停下。

当轮轴转动到（伺服）限位时，方向盘会卡住轮轴上的螺丝，使轮轴无法继续转动，拉绳也无法继续展开丨图片提供作者

现在我知道了力反馈的工作原理，我需要弄清楚何时以及如何“关闭大门”。

“When”很好理解，就是虚拟手触摸虚拟世界中的物体的时刻。因此，我们需要做一个媒介，使生物体的动作信号和计算机的电信号可以相互转换，相互“理解”。这也是我认为这双手套最巧妙的设计。

旋转电位器（原理类似于初中教材中的滑动变阻器）与拉绳连接使用。当手指弯曲时，五根拉绳分别驱动五个电位器，拉绳的长度转化为电势，将器件电阻值的变化传递给虚拟世界进行分析。

课本上的滑动变阻器丨图片来自网络

还有其他基于建模“数据手套”上的 IMU（惯性测量单元）或弯曲传感器的实现。所谓惯性传感器，就是测量物体三轴姿态角和加速度的装置。它一般包括一个三轴陀螺仪、一个加速度计和一个磁力计，用于多传感器数据融合，以重建每个手指的三自由度方向。弯曲传感器更好理解。当手指弯曲时，会发生物理变形，从而改变传感器的电阻。

弯曲传感器和电位器价格对比丨图片来自淘宝

两遍数据显然更准确，但为什么不呢？只有一个答案：更贵。

电位器和拉绳在3D打印轴的帮助下“连接”起来丨图片由作者提供

了解何时以及如何“关闭大门”。显然，拉绳需要一个装置来在它的伸展和收缩过程中“卡住”它。跟着教程买了MG-90S，航模中常用的舵机，10块钱也很便宜。

应用广泛的MG-90S舵机丨图片来自亚马逊

工作了一个月，在游戏里只捡到一个酒瓶

看完教程，我很快就掌握了原理，对自己说，这个“看起来”很简单？不就是先这个，然后这个，最后那个吗？

我立即在电商平台上订购了所有的零件，这些都是生活中的一些常用工具。只有一部分现成的产品买不到（组装模块的骨架），我根据开源组件参数用家用3D打印机解决了。

当然，你也可以找环球淘宝代作者玩。图片由作者提供

然后，又是一个月的时间……同时，我深深明白了“古怪”的另一个意思是“不完美”。

当我戴上现成的触觉手套时螺丝钉模型，调整 Valve Index（VR 耳机）的位置，开始游戏《半条命：爱莉克斯》。我在熟悉的“十七城”，从背包里掏出手枪，瞄准了散落在街上的酒瓶，“砰！”在射击的那一刻，我认为应该有后坐力。事实上，在我扣动扳机的那一刻，只有我的食指被拉动了——这种体验比在公园里玩气球更“可塑性”。

但我应该成功了！我换了一个散落在街上的酒瓶，“握”在手上，我可以粗暴地“摸”到它，它是一个圆柱体。

游戏中的使用效果丨作者提供的图片

当我想更灵活地使用它们时，我发现了问题。

首先是“识别准确率”问题。我们首先要了解定位跟踪和局部跟踪是两个概念。手套的整体定位和跟踪可以通过附上一个Vive和一个手柄来实现，例如现成的跟踪技术。

手指的局部跟踪是力反馈手套的重点。组装的时候发现手套并没有设计每个关节都附有传感器，手指的弯曲状态只能通过拉绳转换的阻力信号粗略建模（Lucas可能设计了一套软件为此），对于每个关节都不够准确。

手部追踪丨图片由作者提供

第二个是“识别范围”问题。也因为手套的结构简单，我的手指只能在上下移动时识别，不能实现左右扩展、旋转等其他自由度。但卢卡斯告诉我，他已经在研究它，下一个版本的手套将有更多的自由度，通过在第一个关节处添加一个电位器来左右展开。

识别是否准确会影响力反馈的效果。另一个因素是极限位置的调整。手指不同的弯曲程度一一对应不同的极限位置，带动方向盘转动到不同的角度，进而作用在被拉伸的拉绳上。

在我的理解中，之所以能做到这一点，是因为系统预设了这个“对应”。

但是，每个人的手部情况不同，使用前需要“个性化”校准极限。调节过紧，抓物前会拉手；如果调整太松，就会像空手握拳。

没有简单的方法可以做到这一点，而是通过在佩戴耳机时感受松紧度来“估计”极限位置。摘下耳机后，拧下舵机螺丝，调整方向盘，等等，直到恰好抓住了虚拟世界中的物体。

不断调试极限位置丨作者提供的照片

另外，长时间拉伸会导致拉绳和手套变形。由于整套不完全贴合手部，而是粘在手套上，手套的轻微位移也会造成力反馈的误差。

优化体验停不下来！可以转化，也可以通过大脑来补充

在手套实际使用之前，有一个小插曲。

经过多次调试螺丝钉模型，舵机仍然一动不动。跑到楼上求救，网友告诉我，不是舵机线接错了开发板，而是电流太小，带不上舵机。我需要单独连接一个新的移动电源到伺服，而不是与开发板共享一个移动电源。

的群组有 14,000 名关注者。有人对这副手套进行了改进，将拉绳换成更坚韧的塑料片，解决拉绳容易变形的问题。

也有人直接改变结构，做成外骨骼形状，为更多的传感器留出空间。很多开源项目不会包罗万象，反而会留下很多“空白”，让技术爱好者自己去探索。

外骨骼版丨作者供图

卢卡斯在他的演示中将戴上手套的 VR 体验描述为令人兴奋。在《半条命：爱丽克斯》中，你可以捡起汽水罐，扔出去，走到车上，打开车门上车，甚至在遇到危险时爬墙逃生。然而，这更像是一种带入其他感官体验的“大脑补充”。顶多会遇到靠墙的阻力，不会有逆重力爬上去的感觉。

知道了这一点，当我第一次戴上这只手套的时候，我就觉得这个物体有大有小，有圆有方，哪怕只是指尖钝的“触碰”，还是让我觉得小说。在此之前，我什至无法想象“清空”一个玻璃瓶。

大约在我制作手套的同时，我制作了自己的全身追踪器。与手套“类似”，我做了五个传感器并将它们绑在脚踝、大腿和腰部（因为软件没有对上肢进行建模）。五个传感器首先通过 T-pose 复位识别绝对位置，然后通过“识别相对位置并将电信号解析成虚拟人体动作。有了这副手套（手柄）和头戴式显示器，你可以让“老二次元”在里面欢快地跳舞。

代码也开源丨图片来自

几个月前，我在互联网上发布了自己的视频并获得了随机关注。当然这还不是最让我兴奋的。在“全身追踪器”视频发布两个月后，最重要的部件 BNO-080（九轴传感器模块）在淘宝上从 90 元涨到了 300 元。 （在此之前，没有人教过自制的全身追踪器，所以假设我激发了老二维人的爱。）

传感器模块丨作者提供图片

当然，我收到的不只是“赞美”。我 3D 打印了一个适合小风扇的模型，将它连接到耳机上，解决了闷热问题。

自制VR头显风扇丨图片由作者提供

这一次，我的解决方案因噪音太大而被嘲笑——“像机场一样”，因为使用的风扇太便宜了。