科普丨Oculus Touch“缓冲触觉”功能详解

近日，Oculus向其开发人员知识库添加了新的文档，这个文档详细介绍了Oculus SDK的“Buffered Haptics（缓冲触觉）”功能，这种功能能为Touch控制器编程更高级的触觉反馈方式。

Oculus Touch控制器是通过线性执行器提供反馈的，而这种触觉方式已经开始逐渐取代常见主机手柄中简单的“隆隆响”的反馈方式。与昔时大量旋转的马达相比，线性执行器的运行速度更快，从而实现更多种类的触觉效果、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）”功能可以让开发人员更加精确地控制触觉反馈。

该SDK支持两种控制器触觉，一种是缓冲，一种是非缓冲。Oculus建议这两种方法不要同时使用以避免不可预知的触觉行为。

非缓冲触觉更易于概念化和控制，并且相当于以特定频率（160Hz或者320Hz）和振幅（0至255）简单地切换震动。Oculus表示，非缓冲触发器“被设计用于没有紧密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（10mz），并且允许更广泛和更复杂的触觉效果，“例如围绕着正弦波或切线函数而形成的振动幅度模式，平稳控制器之间的振动，亦或者是产生各种各样的低频载波等等”，Oculus指出。

这种功能允许开发人员排列出一串能表示期望振幅的数节，然后以320Hz顺序播放，并允许开发人员以每3.125ms秒细微调整0（min）至255（max）之间的振幅。

Oculus SDK提供了一个触觉样本的App，并给出了通过使用缓冲触觉就可以实现一些触觉效果的实例：

1、在每个波周期结束时，平滑的正弦波振动具有“嗡嗡声逐渐减弱”的效果

2、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“嗡嗡声逐渐减弱”效果

3、超低频嗡嗡声，基本上是在64Hz的一系列振动

4、基于混乱公式并利用三角波函数切线的“混乱”低频振动

以下文档将详细介绍该功能的工作原理，包括先将所需的触觉指令排列缓冲，然后再将其发送给控制器：

一个缓冲区由一系列值为0到255的字节组成，其中0表示没有振幅（即没有振动），而255则代表SDK允许的最大振幅（或强度）。在把代码填充缓冲区的值之后，用户就可以通过ovr_SubmitControllerVibration,发送一个或两个缓冲到控制器。

然后缓冲区的每个字节将以320Hz的速率依次“播放”，其中最大缓冲区大小（即可以一次发送给控制器的最大字节数，以及控制器内部缓冲区的最大大小）是256个字节。“播放”一个256字节的缓冲区所花费的时间是0.8秒（以320Hz的速率播放）。

因此，你可以完全控制振动效应的振幅，直到分辨率为3.125ms（相当于320Hz）。但是，频率只能是320Hz，或者是320Hz的一些整商，例如320/2=160Hz, 320/3=106.7Hz, 320/4=80Hz, 320/5=64Hz等等。用户可以通过发送零填充的字节，点缀振幅大于零的字节来实现这些低频率。

下面是一些例子：

1、320Hz，全振幅[255, 255, 255, 255, …]

2、160Hz，全振幅[255, 0, 255, 0, 255, 0, 255, 0, …]

3、320Hz，半振幅[127, 127, 127, …, 127, …]

4、160Hz，半振幅[127, 0, 127, 0, 127, 0, …, 127, 0, …]

5、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]

6、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共振模式来进行更轻、更清晰的动作，而160Hz模式则适用于更重、更钝的动作。

Oculus还指出，开发人员可以“基于输入流（控制器的移动或位置）来改变振动效果”，或者在信息传送到缓冲区之前预混合多个输入流。根据玩家们在虚拟世界的表现，可能会出现一些有趣的动态触觉。