力回馈技术的发展

Author: Date: 1999年 第31期 47版

    谈到力回馈技术,就不能不提到Immersion公司。Immersion是一家成立于1992年,专门从事人机互动新技术研究的公司(包括三维数字输入、医学模拟和游戏控制等),规模并不很大。然而其主导的I-Force技术,已成为力反馈游戏技术的代名词。
    1995年,Immersion公司发布了I-Force 1.0协议,次年秋CH Products根据这一协议推出世界上第一只真正意义的力反馈游戏控制器Force FX。微软在去年COMDEX上,展示了它基于其Siderwinder FF协议的Siderwinder FFP游戏摇杆,让力回馈这一名词响遍了业界。而在此之前,Immersion公司与微软共同制定了ActiveX 5.0关于游戏控制器力回馈技术的部分,并发布了其最新的I-Force版本2.0版。Logitech、CH、ThrustMaster、SC&T、ACT等厂商纷纷表示支持该协议,陆续推出了相应的力反馈游戏控制器产品。Intel和Logitech也向Immersion注资,以推动其力反馈技术研究的进一步开展。
    最近,Immersion公司还吸收了DEC公司力反馈技术研究的成果,以期运用到新一代I-Force协议中去。该公司与微软公司的合作也顺利进行着,ActiveX 6.0和7.0中相关部分将由这两家公司制定,并获得其他厂商的全面支持。 
   I-Force技术包括I-Force协处理器芯片和I-Force API。
    I-Force 2.0芯片,说直观点就是一个触觉处理芯片。它类似于图像加速芯片和声音处理芯片,专门为支持力回馈的计算机周边设备设计,提供加速、优化功能,使其模拟现实的效果更加流畅、逼真。I-Force处理器是块48MHz的RISC芯片,具备Immersion公司专有“触觉加速结构”,是目前唯一能够并行处理周边设备感觉和控制信号的芯片。为了使I-Force芯片支持标准串行口和USB接口,Immersion采用了同时具有USB 1.0收发器和串行接口引擎的Kawasaki USB控制器。I-Force芯片还包括所谓“分布式动态引擎”,当用户设备处理水波流动这样的动态感觉时,就能发挥其强大计算能力。
    I-Force API是为游戏设计者们提供的标准编程接口。开发者也可通过ActiveX 5.0 API来开发具有力回馈效果的游戏,只不过I-Force API还能提供一些特殊效果。开发者也可使用Immersion提供的工具软件I-Force Studio来编制力回馈效果。
    运用第一代I-Force技术的产品,以Force FX为例,它同时使用标准游戏手柄接口和一个串行口,由游戏接口传输普通摇杆控制信号,串行口传输力反馈信号。由于采用的是传统通讯技术,速率较低。其协处理器也只是4MHz的8位微处理器,无论是所支持的振动频率,还是力反馈效果类型,都不够理想。更主要的是,它不支持ActiveX 5.0,只在运行少数专门游戏时才发挥作用,在软件主导的电脑时代里,更可谓是一致命弱点。
    微软的Sidewinder FF,其效果有很大改善,不仅采用全数字传输方式将速率提升至31.25K,协处理器的能力也大大提高,能产生的力反馈效果明显得多。可惜它有一些先天不足,采用的是与游戏口合二为一的MIDI口,它要求与SoundBlaster完全兼容的声卡,许多用户在安装时会碰到麻烦或根本不能用。最要紧的还是软件兼容性的问题,微软自家的东西居然不能够与ActiveX 5.0完全兼容。
    第二代I-Force技术,采用高性能的微处理器和USB接口,总体性能获得很大提高,并解决了兼容性的问题。