1. Definição de imersão da pilha háptica.

Haptics está pronto para padronização

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Com novos casos de uso em mercados como jogos, Internet das Coisas, PC e realidade virtual, há uma demanda crescente por experiências hápticas mais ricas. Hápticos de alta definição (HD), com efeitos que variam de sutis a nítidos, efeitos texturizados que simulam diferentes superfícies e sensações e motores de vibração cada vez mais eficientes, estão se tornando a norma em muitos produtos já existentes no mercado.

Por mais empolgados que todos com a tecnologia háptica se desenvolver, é difícil ignorar um problema sério que vem com esse aumento na adoção – a fragmentação do mercado. Diferentes APIs proprietárias, diferentes interfaces de hardware para software e diferentes características de motores efetivamente criam “jardins murados”, dificultando que os desenvolvedores de aplicativos incorporem haptics facilmente em seus aplicativos. Pior, eles devem repetir o exercício para várias plataformas e dispositivos.

Alterações nos níveis mais baixos da pilha háptica (por exemplo, substituindo o motor de vibração) normalmente requerem alterações nos níveis superiores (por exemplo, os codecs e APIs usados). O alto custo de tais mudanças frequentemente desencoraja os OEMs e sufoca a inovação. Isso prejudica a adoção pelos usuários finais, o elo mais importante na cadeia de valor háptico.

Necessidade de padronização

É aqui que a padronização pode ajudar. APIs padronizadas, critérios de avaliação padronizados para hápticos e faixas de desempenho padronizadas de motores de vibração, para citar alguns, só podem ajudar a harmonizar ofertas hápticas de diferentes fornecedores – sem comprometer a diferenciação do fornecedor. Isso, por sua vez, incentivará os criadores de conteúdo e aplicativos a incorporar experiências hápticas mais ricas em suas ofertas, aproveitando as interfaces padrão em toda a pilha.

Os jardins murados atuais darão lugar a um ecossistema háptico florescente que beneficia todas as partes interessadas. Em outras palavras, é o momento certo para a padronização em todas as camadas da pilha de tecnologia háptica (Figura 1). Verifique também este artigo na pilha háptica.

1. Definição de imersão da pilha háptica. 1. Definição de imersão da pilha háptica.

Dentro Figura 2, a pilha de tecnologia háptica é anotada com as oportunidades de padrões em cada camada, junto com as perguntas que a padronização provavelmente abordará. Várias organizações internacionais de desenvolvimento de padrões (SDOs) seriam fóruns ideais para padronizar várias partes da pilha háptica.

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2. As questões propostas precisam ser abordadas na padronização da pilha háptica.2. As questões propostas precisam ser abordadas na padronização da pilha háptica.

No entanto, a padronização é realmente uma atividade baseada na comunidade que vai além dos SDOs. Requer a adesão de todos os membros da comunidade háptica de toda a cadeia de valor para conduzir os padrões, independentemente do SDO. Um padrão que melhor reflete os interesses de todas as partes interessadas, independentemente de seu papel na cadeia de valor, tem as melhores chances de sucesso no mercado. Para esse fim, é importante que a comunidade haptics forneça informações sobre as questões que precisam ser abordadas na padronização. A lista de perguntas no diagrama deve ser considerada apenas um ponto de partida para discussões adicionais.

Haptic Technology Stack e as oportunidades de padronização

Para deixar claro, alguns padrões hápticos ratificados já existem. No entanto, nenhum deles pertence especificamente à pilha de tecnologia háptica, que é o foco deste artigo. Ao criar padrões hápticos baseados na pilha de tecnologia háptica, reconhecemos a interdependência de todo o sistema para oferecer experiências consistentes e de alta qualidade ao usuário final. Essa é uma deficiência dos esforços de padrões existentes. Resumidamente:

  • MPEG-V: este padrão fornece uma arquitetura e especifica representações de informações associadas para permitir a interoperabilidade entre mundos virtuais (como em jogos, AR / VR etc.). A parte 3 (Informações sensoriais) trata dos hápticos, entre vários outros efeitos sensoriais.
  • SMPTE ST 2100-1: 2017: Esta norma trata da definição e representação da essência táctil-táctil para aplicações de produção de transmissão.
  • ISO 9241-940: 2017: Esta norma trata da avaliação de interações táteis e táteis com dispositivos como sensores de gesto 2D e 3D, interfaces hápticas para desktop e telas móveis táteis (telefones).

Embora possamos abordar esses SDOs posteriormente para integrar os novos padrões hápticos, outros SDOs podem ser mais adequados para o que estamos tentando realizar com a padronização da pilha háptica. Abaixo está uma breve visão geral desses SDOs:

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MPEG

O MPEG (Motion Pictures Expert Group) não precisa de introdução, pois é o SDO responsável por padrões como MP3, AAC, MP4 etc. que permeiam a vida de nossas mídias digitais. A Immersion está trabalhando em uma proposta de especificação MPEG4 + HAPT para introduzir uma caixa ‘hapt’ no ISO Base Media File Format (ISO BMFF). A empresa planeja apresentar esta proposta na reunião do MPEG-130 em Alpbach, Áustria. Adicionar uma caixa “hapt” e campos relacionados ao ISO BMFF permitirá que os criadores de conteúdo incorporem mais facilmente uma ou mais trilhas hápticas cronometradas em seus arquivos de mídia. Um padrão MPEG4 + HAPT é um primeiro passo importante para tornar os hápticos onipresentes em todos os arquivos de mídia.

IEEE

A IEEE Standards Association tem um esforço contínuo de padronização chamado P1918.1 (Grupo de Trabalho da Internet Tátil) que se concentra na Internet Tátil como um aplicativo 5G e além em vários grupos de usuários. Um subgrupo de P1918.1, chamado P1918.1.1 (Haptic Codecs para a Internet Tátil), concentra-se na padronização de codecs hápticos para comunicação em loop aberto (vibrotátil) e em circuito fechado (cinestésico) na Internet Tátil. A avaliação perceptiva dos codecs hápticos também está sob a alçada deste subgrupo. Estamos trabalhando ativamente com os dois grupos para iniciar a discussão sobre padrões.

ATSC

O ATSC (Comitê de Sistemas de Televisão Avançada) lançou recentemente seu padrão de TV de última geração, chamado ATSC 3.0, que é um salto quântico em comparação com os padrões ATSC 1.0 (e ATSC 2.0) existentes que executam nossos aparelhos de TV digital existentes. Não podemos abordar todos os diferentes aspectos do conjunto de padrões ATSC 3.0 neste artigo. No entanto, é importante ressaltar que uma das promessas do ATSC 3.0 é a capacidade de assistir a transmissões de TV, além de conteúdo suplementar em “dispositivos complementares” (isto é, smartphones e tablets) junto com “dispositivos principais” (ATSC 3.0- aparelhos de TV compatíveis).

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Como quase todos os dispositivos complementares vêm com atuadores hápticos incorporados a eles, há aqui uma oportunidade real de melhorar a experiência dos espectadores com hápticos quando assistem ao conteúdo ATSC 3.0 em seus dispositivos complementares. Esportes ao vivo, filmes, videoclipes etc. podem se beneficiar de hápticos sofisticados (e personalizáveis) quando reproduzidos nesses dispositivos.

Padrões de desempenho do motor HD

Embora as especificações dos motores HD sejam melhor deixadas para os fabricantes, os motores características de desempenho pode se beneficiar da padronização para que as camadas superiores da pilha da tecnologia háptica possam obter um nível de garantia do desempenho do motor.

A Immersion desenvolveu seus próprios critérios de desempenho do motor de alta definição para garantir que certos níveis de desempenho sejam atingidos antes de serem qualificados como HD. Ele foi usado como linha de base para criar um entendimento entre a empresa, seus parceiros e seus clientes no nível de experiência esperado. Lofelt também publicou uma especificação (VT-1) que fornece parâmetros e requisitos para a criação de experiências realistas e de alta qualidade por meio do feedback háptico vibrotátil (VT). Esses dois documentos são bons pontos de partida para o desenvolvimento de um padrão para motores HD.

Apelo à ação

A padronização dos hápticos tem o potencial de levar a melhores experiências, integração mais rápida e maior adoção. Agora é a hora certa para isso, à medida que mais produtos voltados para o consumidor (painéis de automóveis, dispositivos inteligentes, controladores avançados de jogos, fones de ouvido AR / VR) incorporam haptics em HD. O sucesso de qualquer esforço de padronização depende da participação ativa de todas as partes interessadas – clientes, parceiros de negócios, fornecedores de tecnologia e concorrentes do mercado. Não pode ser feito sozinho. Na Immersion, esperamos que outros membros da comunidade háptica se juntem a nós nesse esforço.

Yeshwant Muthusamy, Ph.D., é diretor sênior de padrões da Immersion Corp.

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