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最新研究表明:虚拟现实技术中也可以有触感

编辑:VR视角 发布时间:2020-10-27 10:04:25 0

虚拟现实技术中的触觉体验,在当下还会是一道无法逾越的障碍吗?科学家们研发的一项新技术,让我们在使用VR技术时,离触摸物体又近了一步。视觉、听觉和触觉是生物体最基本、最重要的三种感官信息。对于视觉和听觉,人们都已有统一的衡量标准,可是触觉相对复杂得多。一头大象的触觉和人体的触觉会一样吗?那么又该怎样量化触觉呢?


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近期一份发表在《科学进展》(Science Advances)期刊上的研究,利用地震波的原理,开发了一套统一的触感尺度系统,并与虚拟现实系统整合,令虚拟现实系统的发展推进了一大步。


地震产生的震波有很多种,瑞利波(Rayleigh Wave)是其中一种,通常认为它只在地表平面传播。这份研究发现,当肢体触碰发生的时候,各层皮肤和骨骼之间也在传播瑞利波,身体的触感受体细胞接收到这些波信号,从而产生触感。


研究人员建立数学模型模拟这些触感受体,展示在不同层面的受体如何对瑞利波做出反应。研究发现,这些受体与瑞利波间的互动,在不同的生物体之间是不同的,但是受体深度与波长之比是恒定的——研究人员由此找到了通用的规则。


研究组还发现,即使最外层皮肤硬度不同,震波与受体间的互动方式仍然相同。受体对瑞利波的反应方式并不会随着年龄、性别、职业或生物体水合度的变化而变化。


这项研究的负责人英国伯明翰大学(University of Birmingham)的蒙特纳果-约翰逊(Tom Montenegro-Johnson)说:“触觉是先天的感知,也是最复杂的感官信息之一,至今我们了解甚少。我们对视觉和听觉的信息都掌握了统一的规律,这是我们第一次用这样的方式解释触觉。”◇


这一过程中,他们也更好地理解了不同生物之间不同的触觉体验。“例如,如果你在犀牛皮肤上压下5毫米,犀牛的皮肤和人在皮肤上压下类似的凹槽时的感觉是一样的,只是产生凹槽所需的力量不同而已。”


此外研究小组发现,即使皮肤最外层的硬度发生变化,波与受体的相互作用仍然存在。该外层由年龄、性别、职业甚至水合作用引起许多变化,但受体对瑞利波的响应能力保持不变。


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