高级触觉反馈，Oculus详解Touch控制器的“缓冲触觉”功能

2024-10-31上海AR开发专家

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  Oculus
  已经为他们的开发者知识库添加了新的文档，详细介绍了Oculus SDK的“Buffered Haptics（缓冲触觉）”功能，这是一种为Touch控制器编程更高级触觉反馈的方式。
  Oculus Touch通过线性致动器提供触觉反馈，而这种触觉技术已经越来越多地取代主机手柄中常见的简单“隆隆声”反馈。与以往旋转大量的马达相比，线性致动器可以更快速的运动，从而实现更广泛的触觉效果，更快速的响应时间，以及更好的控制。Oculus最新的“Buffered Haptics（缓冲触觉）”的功能可允许开发者更细致地控制触觉反馈。
  SDK支持两种触觉反馈，缓冲和非缓冲。Oculus建议不要同时使用两种方法，以避免不可预测的触觉反馈行为。
  非缓冲触觉更容易理解和控制，能够以特定频率（160Hz或320Hz）和振幅（0至255）简单地切换振动。Oculus写道，非缓冲触觉“用于没有严格延迟要求的简单效果，因为控制器需要33ms的时间来响应修改触觉设置的API调用。”
  缓冲触觉不仅响应速度更快（10ms），而且允许更广泛和更复杂的触觉效果，“例如围绕波形或切线函数形成振动幅度模式，平移控制器之间的振动，生成一系列的低频载波等等”。该功能允许开发者排列一串代表期望振幅的字节，然后以320Hz顺序播放，从而允许开发者每3.125ms就能精细调整0（最低）-255（最高）之间的振幅。
  Oculus SDK提供了一组触觉样品应用，以及通过缓冲触觉实现的部分触觉效果示例：
  在每个振动周期最后提供“嗡嗡声逐渐减低”的效果 ，实现平滑的波形震动
  在左右控制器上进行振动平移，再次在平移循环结束时产生“嗡嗡声逐渐减低”效果
  超低频嗡嗡声，基本上是在64Hz上的一系列振动
  基于利用三角切线波函数的混沌公式的“混乱”低频振动
  文档进一步介绍该功能的工作原理，其中包括在发送给控制器之前通过所需的触觉指令排列缓冲：
  一个缓冲包含0-255数值的一系列字节，其中0代表着无振幅（无振幅），255代表着SDK可允许的最高振幅。在把代码填充缓冲内的数值后，你可以通过ovr_SubmitControllerVibration把缓冲发送到一个或两个Touch控制器。然后缓冲内的每个字节以320Hz的速率依次‘播放’。最大缓冲（即一次可以发送到控制器的最大字节数，以及控制器内部缓冲的最大大小）为256字节。 ‘播放’一个256字节缓冲所需的时间长度为0.8秒（以320Hz的速率播放256个字节）。因此，你可以完全控制振动效果的幅度，一直到3.125ms（相当于320Hz）的分辨率。然而，频率只能是320Hz或320Hz的部分整商，如320/2 = 160Hz，320/3 = 106.7Hz，320/4 = 80Hz，320/5 = 64Hz等等。你可以通过发送零填充的字节，点缀大于零的振幅值字节来实现这些较低的频率。下面是部分例子：
  320Hz，全振幅[255，255，255，255，…]
  160Hz，全振幅[255,0,055,0,255,0,255,0,0 …]
  320Hz，半振幅[127，127，127，…，127，…]
  160Hz，半振幅[127，0，127，0，127，0，…，127，0，…]
  单个尖锐振动（320Hz）[0，0，255，255，255，0，0] [延迟x ms] [0，0，255，255，255，0，0]
  单个平钝振动（160Hz）[0，255，0，255，0，255，0] [延迟x ms] [0，255，0，255，0，255，0]
  一般来说，使用320Hz谐振模式来实现更轻，更尖锐的动作，而160Hz则可以用于更重，更平钝的动作。
  Oculus还指出，开发者可以“根据输入流（例如控制器移动或位置）改变振动效果”，并在把信息传递到缓冲之前预混合多个输入流。根据玩家在虚拟世界中做的事情，这可能会实现一些有趣的动态触觉。