立体触感技术让增强现实应用看得见,还摸得着

上网时间: 2014年08月14日? 作者:Julien Happich? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:立体触感技术? 增强现实? 扩增实境?

如果大家都熟悉大多数手机的基本静音模式——触觉的原始形式(试着在你的衣服口袋中感受手机的振动),可别忽略了显示器端也有更多值得期待的触觉新功能。

从实验室到新创公司,一场为屏幕上所显示的任何对象添加实体触感与纹理结构的竞赛即将展开。从带有‘按压’感觉的简易键盘到3D形状与结构的复杂渲染,无论是具有实体存在或看似平坦的表面,都是这一新兴应用的范围。

在日前于法国凡尔赛举行的欧洲触觉会议(EuroHaptics 2014),包括各种与人类触觉感知有关的实验研究成果、有形的触觉接口、动力反馈编码机制以及一系列创新的致动器与触觉装置展示,成为与会者热切讨论的话题。

在 任何感测信息得以有效地善加利用触觉接口以前,应该先明白人类如何感知触觉,以及我们对世界的看法和经验如何影响个人区分功能与物体的能力。根据许多基础 研究的深入探讨可知,仅具有单一触控功能的触觉装置存在某些限制,而结合触控、视觉与声音的多功能触觉装置,则提供了更好的感知想象。这就如同我们大多数 人自然体验现实世界对象的方式一样,具有多感知的接口能够提供更好的想象,以及让用户更易于操纵虚拟对象。

几家研究机构介绍了开发机械式可重配置触觉接口的计划,这些接口都带有能够突出于屏幕表面的活塞和致动器(Actuator)。因为这些设计建置的体积通常都比较大,而且不透明,因而无法整合于智能手机和平板电脑中,但研究人员们认为它可作为增强型桌面键盘。

日本庆应大学的研究人员设计出一款MEMS触感显示器,可用来产生虚拟的表面结构。这种小型化的原型产品在一个存在0.48mm直径小孔的钛面板下方布置着大位移的MEMS致动器。

每个大位移MEMS内有一个压电致动器,透过填充着无法压缩聚合物流体的腔体推动塑料活塞上下移动,当活塞向上运动时推动可变形的乳胶薄膜产生突起触感。

立体触感技术让增强现实应用看得见,还摸得着_《国际电子商情》图1:日本庆应大学设计的触感显示器。_1
图1:日本庆应大学设计的触感显示器。

在致动时,液压放大机制挤压流体,使得小型乳胶薄膜能够透过面板的小孔向上突起。为了能以手指触觉神经末梢有效进行辨识区别,触点之间间隔约几毫米,突起运动频率为几赫兹时可突出100μm,当频率高达200Hz时突出就只有几μm了。

立体触感技术让增强现实应用看得见,还摸得着_《国际电子商情》图1:日本庆应大学设计的触感显示器。_2

透过控制位移、振动频率和致动器驱动图案,研究人员阐述了各种不同的触摸感觉,可仿真多种表面结构,如木头、聚氨酯泡沫和砂纸等。

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

本文下一页:利用气体力学驱动的触觉显示器原型

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