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欧洲研究人员正致力于研发“虚拟纺织品触觉”技术

欧洲研究人员正致力于研发“虚拟纺织品触觉”技术

文章来源:SouVR整理 作者:Linda 发布时间:2008年05月07日 点击数: 字号:

据载,一个欧洲研发小组正在开发一种“虚拟纺织品触觉”技术,该技术可以让人们感觉到与触摸真实纺织品类似的触感,其方法是把描述纺织品表现形式的精细模型与新的刺激性触摸设备相结合,以真实地模拟纺织品质感的物理属性。要想再造出这种虚拟感受,需要把纺织品的压力、张力和变形状况等属性的详细测量数据输入电脑,然后再通过两个新的物理界面让用户将感受到这些“虚拟纺织品”。一种是“触觉”手套(其背面带有电力机械控制系统),另一种是每个手指下的移动针脚阵列。当“触摸”插脚把材料的质地触感传达给“触觉手套”时,“触觉手套”可以向佩带者的手指发出一股力量以使其获得触摸纺织品的感受。
  
该计划的带头人,瑞士日内瓦大学的纳迪亚·曼格雷纳特·塔尔曼说:“我们正准备把这两种物理界面合并成一种设备。到2007底,我们应该能够研制出一部原型机。”“虚拟纺织品触觉感受计划”的合作者包括来自瑞士、英国、德国和意大利的研究人员。“从来没有人把‘触觉’设备与‘触摸’设备合二为一,”曼格雷纳特·塔尔曼告诉《新科学家》杂志:“这将让人们获得更加真实的体验。”
  
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研究人员为每种纺织品设计了两种级别的虚拟模型——一种是描述纺织品属性的“球形”模型,另一咱是描述更精细的触摸区模型。这两种模型将驱动触觉和触摸设备。曼格雷纳特·塔尔曼介绍说,第二种级别的虚拟模型更难模拟。人类的视觉系统无法识别每秒变化20次的图片,而真实的触摸界面必须能够每秒完美地变化500次以上。他们把24针脚阵列装入面积为1平方厘米的空间内。英国埃克塞特大学的伊恩·萨默尔思解释说:“我们没有尝试复制表面布局,而是尝试为指尖的触摸感应器提供适当的刺激,触摸感应器的间隔大约为0.5~1毫米。”萨默尔思已经开发出一套系统可以把质地信息传递给24针脚阵列并通过压电促动器让针脚阵列上下移动。目前这种界面每秒可以变化40次,或每24毫秒变化一次。

雄心勃勃的试验  
“初步的试验已经让我们看到了希望,”萨默尔思说:“你可以感觉到你的手指仿佛真的在触摸纺织品,你甚至能够察觉出不同纺织品的不同质感。”一旦触摸显示器与触觉界面相结合,研究人员将要求自愿者评估和对比真实的纺织品触感和使用访设备时产生的虚拟触感。

同样来自埃克塞特大学但并没有参与该计划的马克·帕特森说,让“虚拟纺织品”挑战真实的纺织品是一项雄心勃勃的计划。“我从没听说过把虚拟的感觉与真实世界里所用的东西进行直接对比,这简直太大胆了。”帕特森接着说,在“虚拟纺织品触觉感受计划”中使用针脚阵列是一件有趣的事情,因为它们通常只用于盲人点字,或用于显示图标状的图案。他说:“用新的排列方式重新利用这种技术听起来是很有前途的。”

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