SomaLink
让坐着的身体，也感到画面里的转弯
一个挂在脖子上的设备。你在 VR 里用摇杆转弯时，它同时给出振动、气流和一股很弱的前庭电刺激，补上身体缺的那份运动信号。我想知道这样能不能减轻晕动，又不让人出戏。
- 周期
- 2026 年 1 月到 6 月
- 我做的
- 形态、电路、固件、Unity 实验场景、实验设计和数据分析
- 方法
- 文献和预实验，四个阶段的原型，28 人被试内对照实验
- 结果
- 开着 SomaLink，晕动问卷分数的涨幅小 56.1%，临场感各项都更高
01 洞察需求
先弄清楚晕从哪来
我自己玩 VR 会晕。查文献时看到，不同研究里报告晕动症状的用户占 20% 到 80%，不少人因此不再用 VR。
常见的解释是感觉冲突。眼睛看到自己在移动，内耳的前庭和身体的本体感觉却报告没动，大脑收到两份对不上的报告。坐着用摇杆移动时最明显，画面一直在动，身体一直没动。
两条路
A · 感官减法
减少眼睛看到的运动。现在 VR 里的舒适设置大多走这条路，比如缩小视野、瞬移、分段转向。
代价：世界变小，临场感也跟着变弱。
B · 感官补充
画面不变，给缺信号的前庭和身体补上方向一致的物理刺激。
好处：不削减画面，理论上能保住临场感。
我选了 B，想回答一个问题。能不能做一个便宜、轻便、戴在身上的设备，用多种感官补充缓解晕动，同时不损害临场感？
四个假设，各配一种测量
- H1开着 SomaLink，晕动整体更轻SSQ 晕动问卷，实验前后各填一次
- H2开着时，不适感涨得更慢FMS 不适分，每 45 秒口头报一次
- H3开着不会降低临场感IPQ 临场感问卷
- H4晕得轻的同时，生理唤醒也更低皮电（SCL、SCR）
实验前先把每个假设和测量方法对上，结束后才能一条条对答案。
02 创造体验
把三种信号装进一个颈环
颈环从摇杆输入判断你要往哪走，同时给出三路信号：绕颈的振动，从转向那一侧吹来的风，还有耳后一股低于本人感知阈值的前庭电刺激（GVS）。
三个设备，各管一件事
读头部姿态和摇杆，渲染画面
就地算出三路反馈，采集皮电和脉搏
实时看数据，同步录制，调参数
每种计算放在离数据最近的设备上。颈环收到摇杆信号后自己算反馈，不用绕道电脑，延迟更低。
摇杆往哪推，信号往哪走
| 动作 | 振动 | 气流 | GVS |
|---|---|---|---|
| 直行 | 左右交替，1.6 Hz，接近走路的步频 | 起步时左右同开，1.5 秒内减弱 | — |
| 后退 | 同直行 | 中间一路持续 70% | — |
| 侧移 | 一侧强，对侧弱 | 强的一侧持续 50% | — |
| 左转 | 左 → 中 → 右扫过一遍，470 ms | 左 100%，中 60%，右 40% | 右 → 左 |
| 右转 | 右 → 中 → 左扫过一遍，470 ms | 右 100%，中 60%，左 40% | 左 → 右 |
转向优先于平移，因为转向时视觉和前庭的冲突最强。三个振动马达依次重叠触发，皮肤上会感到一个绕颈移动的点。首页有可以按的版本，去转一下。
电流压到感觉不到
常规直流 GVS
1 到 3 mA 的持续直流，方向感明显。
代价：可能伴随刺痛和不适，有人会因此排斥。
SomaLink
每人感知阈值以下的直流，大约 0.3 到 0.7 mA，再叠加高斯噪声。噪声借随机共振放大微弱的前庭信号，方向偏置还在。
好处：本人感觉不到电流，也就少了不适。
电流的四道保护
电极电路和设备其余部分之间有 1500 V 隔离。第一次用时以 50 µA 一档往上加，直到本人说能感觉到，之后只在这个阈值以下运行。
硬件清单
- GVS
- 双向电极，12-bit DAC，隔离恒流源
- 振动
- 3 个线性谐振马达，启停不到 5 ms，可以多路扫掠
- 气流
- 3 个微型涡轮风扇，左、中、右三路
- 生理
- 皮电 32 Hz，脉搏 100 Hz
- 主控
- ESP32-C3，蓝牙同时连头显和电脑，无线更新固件
- 外壳
- 3D 打印的韧性树脂
做一版，测一版
实验时盯着的那块屏
电脑端的实时监控。最上面是皮电和它的 5 秒均值基线，中间是脉搏波，旁边标着信号质量好不好，最下面是从脉搏波算出的心率。底部一行显示振动、电流、风扇的状态，用键盘就能开关各路刺激、调电流、清故障。
03 实验检验
28 人，每人开一次、关一次
每人在同一条 VR 路线上做两次，一次开着 SomaLink，一次关着，自己和自己比，避开个体差异。两次至少隔 24 小时，排除上一次的残留影响。一半人先开后关，另一半先关后开，抵消顺序的影响。
招募 30 人，2 人中途退出，最后分析 28 人。
一次实验的流程
- 静息记下皮电基线
- SSQ实验前
- VR 路线，5 到 10 分钟分 4 段，一段比一段容易晕。每 45 秒口头报一次 0 到 20 的不适分（FMS）
- SSQ实验后
- IPQ临场感问卷
皮电 32 Hz、脉搏 100 Hz，全程记录
四个假设，逐条对答案
H1 · 晕动整体更轻支持
−56.1%SSQ 分数的涨幅
恶心、眼部不适、定向障碍三项都显著下降，分别少 60.4%、59.2%、50.0%。先开还是先关，结果方向一致。
t(27) = 6.01 · p < .001 · dz = 1.14 [0.66, 1.61]
三项 Bonferroni 校正后 p < .001 · 条件 × 顺序 p = .618
H2 · 不适涨得更慢支持
−41.3%路上不适分的峰值
均值低 44.1%，曲线下面积小 43.5%。前几分钟里，关着时不适分每 45 秒涨 2.3，开着时只涨 1.3。
条件 η²p = .794 · 条件 × 时间 η²p = .386 · p < .001（GG 校正）
H3 · 临场感不降超出预期
5 / 5临场感指标都更高
原本只想证明临场感不下降，结果四个分量表和总分都更高。投入度和真实感从低于中性点变成高于中性点。
dz：真实感 1.17 · 总分 1.08 · 空间临场感 1.05 · 总体临场感 0.81 · 投入度 0.49
H4 · 生理唤醒更低支持
−51.9%皮电反应的次数
皮电反应总量少 53%。跟静息水平比，关着时 17 人皮电升高、10 人下降；开着时 6 人升高、21 人下降。
McNemar b:c = 12:1 · p = .003 · N = 27
路上的不适分（均值 ± 1 SE）
数据里的问题和处理
- 退出
- 招募 30 人，2 人中途退出，按 28 人分析。
- 提前停止
- 1 人在关闭条件下不适分到 18 时停止实验，不适分曲线用 27 人。
- 缺标记
- 1 次关闭条件的皮电记录缺时间标记，皮电用 27 人。
- 脉搏伪影
- 脉搏信号受动作干扰多，心率变异性没有放进统计推断。
- 顺序效应
- 比较了先开、先关两组，条件和顺序的交互不显著。
这项研究还回答不了的
- 三路刺激一起开，还分不出各自贡献多少。
- 没有假刺激对照组。
- 28 人都在 23 到 30 岁，82% 是男性，一半没用过 VR。
- 只测了一条坐姿摇杆路线，每次 5 到 10 分钟。站立、长时间和其他类型的内容还没测。
下一步
- 拆开测
- 三路刺激分别开关，做消融实验，看各自贡献多少。
- 闭环
- 用传感器数据预测快要晕了，实时调整刺激参数。
- 换内容
- 赛车、战斗、社交类 VR，看反馈策略要怎么跟着内容变。
- 换人群
- 更多样的被试和更容易晕的人，看参数要不要因人调整。
- 戴得久
- 做更轻的版本，测长时间佩戴的效果和舒适度。
让身体感受到虚拟世界的运动，也许正是让人忘记自己身处虚拟世界的关键。
数据来源：蔡艺，《SomaLink：基于多模态感官增强的 VR 晕动症缓解系统——设计与验证》，澳门科技大学硕士学位论文，2026。