视触觉跨通道注意的脑机理认知研究

采用"注视点一提示一目标"范式,通过空间线索、时间线索、无线索3种方式,对20名被试者的视觉、触觉、视触觉统合分别进行研究.结果表明.当视觉或触觉单通道接受提示及刺激时,空间线索比时间线索更能影响加工处理信息的速度.视触觉统合作用时,空间线索的影响大于时间线索及无线索提示时的影响,即空间线索相对应的反应时长要短,时间线索的影响与无线索提示时差别比较小.本实验进一步说明单通道选择性注意与跨通道选择性注意存在不同的脑信息加工机制.     

不同感觉模态下评价织物柔软感的心理物理特性

分别在触觉单模态和视触觉双模态下,采用平置按压和捏持弯曲的触摸方式,通过与参考织物对比评价织物试样的柔软感.采用相关性分析确定影响织物柔软感的主要物理指标,以该指标为刺激量用logistic函数拟合正确判断率,计算辨别阈值.研究表明,在不同感知模式下,织物柔软感的感官评价符合logistic心理计量函数,且视触觉双模态下捏持弯曲的评价方式对织物柔软性的感知敏感度最高.     

机器人主动触觉搜索方法的研究

设计了一种双指手指结构，提出了新的主动触觉搜策略，利用多种传感器的输出来不断改变机械手的姿态，从而有序地搜索到三维物体的特征信息，并据此生成物体的三维图形。     

人手柔性触觉感知特性

提出了一种新颖的基于弹性梁有效变形长度控制的柔性触觉感知再现方法,并研制了柔性触觉感知装置.通过在该柔性触觉装置上进行实验,对人手的柔性触觉感知特性进行了研究,得出一些结论.刚度越大,分辨率越低,随着刚度的增大,相比较的2个物体间需具有更大的刚度差异才能够分辨.当人们触摸物体时,习惯的次数为2～6次,按压频率主要分布在0.3～1.3 Hz.实验点的刚度越大越难记忆.连续感知的正确率要明显高于不连续感知的正确率.本实验方法简单有效,得出的实验结论不仅可用来改进触觉再现装置的设计,而且为触觉再现技术的研究提供了生理学依据.     

盲人视触觉图像转换技术的研究

在盲人的视觉触觉替代系统中,视触觉图像转换技术至关重要。本文针对文字类图像,采用图像分割大津法进行多分辨率分解;而对于非文字类图像,采用多尺度几何分析方法进行边缘检测,实验证明采用contourlet变换的处理效果更好。     

一种新的低空间分辨力阵列触觉图象的处理方法

本文根据低空间分辨力阵列触觉图象的特点，分析了噪声来源、形式和分布，提出了一种新的基于平滑的噪声消除方法。讨论了在图象基本顶点的基础上，运用了顶点分裂和合并技术找出相应的图形顶点，并通过最小二乘法复原出离散图象的连续轮廓，从而为提高触觉图象辨识率奠定了基础．     

一种具有快速响应能力的指端力触觉再现装置的研制

力触觉再现装置是一种重要的人机交互接口设备,在虚拟现实和遥操作技术中有广泛的应用。本文根据人手指力觉具有模糊性的特点,将人手指力觉的范围进行离散化,在此基础上提出了一种具有快速响应能力的新型柔性触觉再现装置的原理及结构。这种装置的响应频率可达10Hz,并具有结构简单可靠、易于小型化等优点。还介绍了新装置的设计、制造的要点。     

利用随机共振提高纹理触觉真实感的实验研究

根据人的触觉感知通道中的随机共振特性,提出了一种改进的增强纹理力触觉表达建模方法.该方法是在原有的基于图像特征提取的纹理接触力模型基础上,加入适量的白噪声信号,以提高虚拟纹理力触觉表达时的真实感.基于6自由度的DELTA手控器,建立了白噪声信号对纹理力触觉表达真实感影响的实验系统.通过纹理感知与匹配试验,定量地研究了白噪声信号的统计参数(即标准差)变化对纹理感知正确率的影响.实验结果进一步验证了人的触觉感知中存在随机共振特性.统计分析结果表明,加入白噪声信号对纹理的辨别率有显著影响,当白噪声信号的标准差取值在0.5±0.1范围内变化时,人对虚拟物体的辨别率最高.     

指端触觉再现的电刺激实现研究

对电触觉的实现作了理论分析和实验性研究。提出了在手指端上实现触觉再现的电极形状及分布,并通过对现有的几种典型刺激波形的实验和分析比较,给出了刺激电流波形各参数与感觉之间的内在规律性。由此找到最优的一组电极及刺激波形,较为满意地实现了手指端上的触觉再现     

多热源温度触觉复现装置的设计与实现

设计了一种能提供真实感的、基于物理意义的温度触觉复现设备.首先研究了人体与各种不同材质物体之间接触过程的传热过程,据此设计了一个可通过控制珀尔贴表面温度的变化来模拟这一过程的装置.该装置复现部分是由4个15 mm×15 mm的珀尔贴构成的4个独立热源,在温度控制部分增加了反馈和接触检测电路.系统能实现较高的升降温速率,通过对表面温度实时精确控制,可复现各种不同的温度变化曲线.在此基础上提出了一种创新的、基于温度补偿曲线的方法来模拟人手指触摸不同材质时的感觉.多热源复现装置小巧灵活,将来可方便地集成于机器人灵巧手上.最后,通过一系列的温度触觉复现实验,证明了本装置的有效性.     

基于穿戴型振动触觉数据腰带的方位提示实验研究

振动触觉数据腰带是将环境信息(主要是方位信息)按照一定规则转换为振动触觉刺激并作用于人腰部的装置.以穿戴型振动触觉数据腰带实验系统为基础,进行触觉提示定位实验,验证了触觉方位提示的有效性和准确性,并在此基础上提出有效的振动触觉编码方式.从人对触觉刺激的主观感知适应性角度,分析比较了有训练和无训练情况下使用者对触觉提示方向定位的准确性.结果表明,适应性训练有助于受试者快速熟悉触觉编码规则,提高辨识准确率.在改进振动触觉编码模式方面,由用单一电机振动表征方位信息,改变为用多个电机同时振动的动态编码方式表征方位信息.实验结果表明,采用动态编码方式的信息提示准确率总体高于单一振动编码,但在某些方向上,人的触觉提示辨识准确率有一定降低.因此今后的改进设计可以针对不同的方位采用混合编码.     

论现代艺术的感官特征

在日常经验里,视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉往往可以相互作用,现代艺术中的感官互动无论作为心理学或语言学,都是一种感觉引起、诱发其它感官进行的系统反应,是一种“感觉挪移”.注重感官成为现代艺术与生活中重要的形式法则,它是一种设计思维、一项创造活动.     

HMD-VR环境下基于平面辅助物的人机交互系统

针对在沉浸式虚拟现实环境中进行自然高效的交互问题,提出了一种新的头戴式虚拟现实（HMD-VR）空间中的人机交互方法. 使用平面辅助物将智能平板的交互范式引入到头戴式虚拟现实环境中,通过单深度相机对平面辅助物与手部的有效跟踪构建了一个高效的交互系统;针对虚拟空间与真实空间交互平面的尺寸差异所带来的交互错误,提出了一种触觉重定向方法,使得交互操作可以在相邻目标间连续切换,并能有效防止切换时的虚拟手抖动;实验结果表明该交互方法不仅易于使用,而且提高了交互效率和交互准确性.      

触觉美感的美学依据——论书法艺术的触觉美感其二

触觉美感是一个被美学忽视的问题。西方理性主义传统美学错误地认为触觉只是本能的官能感觉。而其宗教视之更不在话下。中国审美文化也避讳或忽略这个问题,但从其整体思维与全面体味的思维方式和审美情趣上看,似乎隐隐地透露出触觉美的一些信息。马克思关于整体的人和人的本质力量以及人与自然、人与工具等重要思想是我们思考触觉美感最重要的理论基础。     

感悟“触觉”——关注触觉感性化的产品设计

21世纪的设计将更加重视产品的感性功能,而触觉要素将发挥越来越大的作用,具有良好触觉设计的产品能使受众在触摸产品时得到一种全新的体验和心灵的滋润。本文中对触觉的感悟重点是探讨触觉的感性化,从触觉与功能、触觉与材料两个方面深入分析。     

基于触觉传感器和强化学习内在奖励的机械臂抓取方法

触觉在机器人抓取过程中扮演着重要的角色,但在大多数强化学习任务中,触觉仅被用于拓展状态空间,其提供的位置和压力等信息很少被完全利用.针对该问题,同时受内在奖励机制启发,首先设计了一种“倒T”形传感器阵列布局;然后基于这种传感器阵列提出了新的内在激励方法,该方法根据机械臂末端与物体接触位置的不同,给予不同的重视程度,鼓励智能体以更有效的姿态来夹取物体;最后将该方法在仿真环境中进行测试,结果表明该方法在夹取椭球和圆球物体任务中收敛速度比最新的基准方法平均提高了约20%.     

移动终端信息的振动式触觉信号编码表征方法

针对视听障碍群体无法通过触觉交互操作获取移动设备信息的问题, 提出一种利用多感知强度的振动触觉信号对移动设备上的信息进行编码的方法, 用于区分信息种类或内容. 首先, 通过测试感知阈值确定振动触觉信号的频率、 持续时间和间隔的感知强度, 并将信号调整到可接受的水平； 其次, 根据主观感知强度差异和编码组合方式提出等长编码和变长编码, 用于信息的触觉编码传输； 最后, 通过信息理论对有限编码信息的识别结果进行评估. 实验结果表明, 该方法可提高信息触觉判定的正确率, 且变长编码与等长编码相比具有更好的识别率和传输效率.     

新型光纤阵列触觉传感器

介绍了采用微弯效应和横向耦合效应新原理设计的新型柔性光纤阵列触觉传感器及它的结构、工作原理、接口技术和性能实验情况。这是一种皮肤状、有研究前途的新型触觉阵列。     

漫谈艺术介入公共领域

艺术散布于城市版图的各个角落,深入城市肌理,渗透城市空间.在大量的公共空间里,艺术作为一种巧妙的手段,带着促成人们之间的相遇和人与空间相遇的使命恰当地介入,与受众形成一种非强制性的、互动和分享的关系.艺术介入公共领域是一种必然趋势并具有公共性和特殊意义.     

可视化技术在柔顺性触觉研究中的应用

触觉可视化是利用虚拟现实技术将图形显示和触觉显示相结合,为主控端操作者提供操作环境的模拟信息.本文介绍了触觉可视化的研究特点、应用前景,总结了四种系统的优缺点并对系统性能进行比较.最后总结了触觉可视化技术的发展趋势.