暴雨中潮溼的土地、雪山峰頂冰涼的巖壁、愛慕之人像麥浪一般起伏的身體……
你可能曾把不可觸摸之物在腦海中幻想過一萬遍，但沒想到這很快能成真。
霓虹國前陣子就推出了一項關於「虛擬觸覺」的新技術。它由日本產業技術綜合研究所的研究人員中村則雄近期發明，能解決 VR 和 AR「看得見摸不著」的問題。
虛擬觸覺的本質在於「欺騙」大腦。這一款小巧的手握式設備利用了這點，只要將它一端連接到手機、電腦等設備，人們握住它就能感覺到輕微振動。
這個輕微振動並不簡單：當左右前後拉伸行動裝置時，就像在拉拽皮筋或按壓彈簧，它能發出特殊的振動波來刺激皮膚，傳遞信號「欺騙」大腦，然後你就能選擇各式各樣的觸覺體驗，滿足一些大膽的想法。
不過記者現場的體驗很簡單：握住這款小型設備時，當電腦呈現出砂石或者粗糙壁紙的圖案時，移動手持設備就像觸摸到真實的物體。
其實，這款設備只是掀開了虛擬世界的一個小入口。
目前虛擬實境的樣子就是：聽得到、看得到，但感覺不到任何東西。
想像一下：
這是一種詭異的體驗，但人們很容易就沉浸在現有的新鮮感中失去判斷。
對聽覺和視覺來說，每秒 24 幀的電影就能欺騙眼睛和耳朵，但是虛擬觸摸很難被大腦當真。
觸摸感形成於一片非常複雜的細胞網絡，它可以檢測到不同類型的物理接觸，以告訴你柜子要用多大力度打開，電梯的按鈕要怎樣才能啟動等等，這些信息都需要基於與物品的互動，並將意識源源不斷綜合起來流向大腦。
因此虛擬觸覺就得讓你的手指「接觸」到物體表面，並給你足夠多的信息讓你的大腦相信物體就在那裡。
這個信息就來源於我們每天與真實物體觸摸交互時產生的振動。
我們的手指可以感覺到 1000 赫茲的振動，這讓我們能在觸摸不同虛擬物體時感受到不同的紋理，粗糙的石頭、光滑的紙張、柔軟的毛衣都會產生不同的振動。
這種振動比耳朵聽到的頻率低，但跟聽到音階中的不同聲音一樣，大腦也會將每種材料觸摸感放到特定的頻率組合中，因此只要將振動頻率的混合製造出來，就可以欺騙大腦我們正在「觸摸」這件物體。
▲ Oculus 與 Facebook 共同打造名為 HapticWave 的實驗性裝置，透過不同頻率振動讓使用者手掌感受到不同「觸感」
英國觸覺虛擬體驗初創公司 Tactai 首席科學官 Kuchenbecker 還和她的團隊創建了一個觸摸感覺資料庫，目前已收集了 100 多種感覺。
通過掃描物體，他們不到一分鐘就能收集觸覺的重要特徵數據，並且通過專有算法，將庫中的感覺分配為不同的觸覺對象屬性（HOP），包括表面的柔軟度、紋理、摩擦力、敲擊感等等，甚至基於視覺識別，他們還可以將現有視頻遊戲中的物體轉換出觸摸感，並從他們的資料庫中找到對應的紋理，從而讓用戶體驗到真實觸感。
逼真的虛擬實境系統，應該包括三個本質特性：沉浸性、交互性、想像性。實現了這三點，再結合人體其餘幾種感官，我們就能真正達到自然、真實、無限的虛擬體驗。
▲ 一種名為 FlyJacket 的虛擬可穿戴設備，使用者扭動身軀就能體驗到飛翔的感覺. 圖片來自：EPFL LIS/YOUTUBE
只是，目前的硬體都不足以實現全面的虛擬感官。
但匱乏就是一切行為的源動力，各大公司都在不斷嘗試著更多新的可能性。
現在市面上和在研的虛擬觸覺設備主要分為兩類：手持式和穿戴式。
手持式
上文中村則雄發明的設備就屬於手持式，類似的還有微軟 5 月新推出的名為 TORC（Touch hard Controller）的小型實體設備。
它主要通過內部觸摸和力傳感器來檢測移動拇指的位置，其中有兩個執行器，當拇指移動旋轉或按壓物體時，能感受到運動和阻力、紋理和深度，以及一種獨有的順從感：當你按壓對象時，對象表面確實出現了下凹感，這就是一種力的順從感。
這將賦予與目前商業 VR 或 AR 控制器完全不同的高度靈活的體驗。因為這種自然的動感，能讓人們無需切換模式，就能擠壓虛擬對象或者在手中揉捏它們。
例如，當你通過 TORC 抓起虛擬鑰匙時，能夠將鑰匙插入鑰匙孔並轉動開門；當你抓取一個物體，但拇指間的力太小不足以抓握時，TORC 的傳感器就能感應到並讓物體掉落，當你太過激情大力擠壓某樣物體時，畫面可能會提醒你，輕一點。
大部分原型設備都只能模擬出特定的質地、溫度、重量等感覺，但微軟一直在探索如何將現有技術應用到手持式 VR 控制器上，以產生多種觸覺感受。
他們開發的第一款多功能觸覺控制器叫 CLAW，它有一個獨特的機械臂，能將模擬力反饋到用戶的手掌和手指上，食指尖端下方還有個音圈，能產生振動模仿物體表面的結構觸感。
而後推出的 Haptic Wheel 觸覺控制器，能進一步模擬食指對虛擬物體的材料和表面摩擦的觸覺體驗。其中的驅動轉輪，能通過旋轉來模擬指尖和虛擬物體表面的摩擦，當你放紙牌、按按鈕、推動物品時都能有接近真實的觸感。
為了解放人們的雙手，微軟又推出了 Haptic Links，它由幾種類型的連接器組成，可以動態地改變用戶雙手間的力量，能加強用戶與虛擬世界的交互，模擬更大範圍的的摩擦、粘度和肢體伸張。
這些「手持式」虛擬觸摸設備，通常運用的是通過運動、位置和力的作用產生的感覺，而另一種為「穿戴式」設備，則是用溫度、摩擦和壓力產生的觸覺，這可能更貼近我們想像中的，《頭號玩家》的感覺。
穿戴式
穿戴式的「虛擬觸覺」設備大部分集中在手套上，Contact CI、EPFL 、HaptX 這些公司都已經展現過各類方案。
Contact CI 的 VR 體感手套 Maestro，通過內置的馬達刺激真實的肌腱，從而欺騙大腦產生觸感；EPFL 製作出了一種輕型的虛擬實境手套，厚度只有 2 毫米，每根手指重量不到 8 克，讓人們達到更自由的觸感體驗；HaptX 開發了一種基於觸覺的手術手套，能讓外科醫生進行模擬的零風險手術，這將為醫療行業的技能培訓帶來新的面貌。
上個月，索尼也被外媒挖出了「觸覺力反饋手套」專利，人們在戴 VR 設備進入虛擬環境時戴上它，能感受到虛擬實境中的物體形狀、物理紋理，同樣還有手到放置在虛擬對象上的壓力。
而且這項技術不只用在手套上，還適用於帽子、鞋子、衣褲，或者直接嵌入 VR 頭顯。提供觸覺的機制包括壓縮氣體、冷熱元件、震動馬達、液體、甚至相變材料。
那麼我們將可以獲取牽手、擁抱、抽打、射擊、地震等多種體驗，當你在遊戲中中槍，你甚至可以感受到皮膚被驟擊的刺痛感，傷口處迅速縮緊，血液粘稠地大片流出……
另外，正因虛擬觸摸其中振動轉換的原理，穿戴式設備還能夠幫助到聽障、視障人士。
神經科學家大衛・伊格曼（David Eagleman）開發了一種帶有 32 個振動電機的背心 VEST，它曾在《西部世界》出現過，人們用它來判斷正在接近的敵人。因為其中的聲音和視覺的信息流都能轉化為皮膚上的振動，因此聽障人士和視障人士都能藉此更好地理解世界。
Eagleman 說道：
當視障人士第一次佩戴有 VEST 技術的腕帶時，他們可以立即分辨出狗吠和嬰兒哭泣之間的區別，煙霧探測器、路上的警笛以及汽車經過的警報的區別。這是大腦適應新的感官輸入源能力的有力證明。
為了實現整個身體的觸感，英國開發團隊 Tesla Studios 還推出過世上首款虛擬實境全身觸控體驗套件，能讓人全面感受虛擬世界的物體大小、形狀、重量、紋理、溫度。
這款名為 Teslasuit 在今年的 CES 上正式亮相，包括一套由夾克和褲子組成的智能紡織兩件式緊身連衣褲，就像第二層皮膚一樣貼在身體上。
它的觸覺技術允許傳輸觸摸，也就是能基於微型計算機控制的微小電脈衝，將感覺從虛擬世界傳到人體，觸達肌肉和神經末梢，讓身體更加敏感和活躍，從而進入一種更深入逼真的高頻體驗。
因為它能以高精度和頻率跟蹤整個身體運動，未來 Teslasuit 將被用於 VR 培訓以及遊戲、娛樂、健身、醫療保健等生活的各個方面，單從感情上來看，你就可以隨時來場虛擬約會，牽牽小手交個朋友，異地戀情侶也不用柏拉圖戀愛了，你還可以觸摸到逝去的親人的臉龐……
雖然目前消費級的虛擬觸覺產品還未普及，現在一套虛擬設備的價格依然不菲，但將觸覺帶給 VR，對於建立擬真度更高的虛擬世界是不可或缺的。
在神經工程、材料科學的進一步推進，以及 AI、VR、AR 發展越來越快的趨勢下，虛擬觸覺對我們來說越來越重要，這一天也離我們越來越近了。
王小波 1996 年發布了一篇文章《蓋茨的緊身衣》，預言 20 年後我們用上 VR 的場景：
雖未完全實現，但也可以看出，美好的想像一直離現實並不遙遠。當視覺、聽覺、嗅覺、味覺、嗅覺在虛擬世界合而為一，我們或許就能擁有另一種無限接近真實的虛擬人生。
只是需要提醒的是，無論是在「虛擬觸覺」觸手可及的未來，還是仍處於想像探索階段的現在，一定記得回頭告訴自己：
保持清醒。
題圖來自：紐約時報