虛擬環(huán)境溫度觸覺再現(xiàn)技術(shù)的研究.pdf

1、觸覺再現(xiàn)技術(shù)是近年來的新興技術(shù)，觸覺再現(xiàn)包括力觸覺再現(xiàn)、紋理觸覺再現(xiàn)和溫度觸覺再現(xiàn)等。隨著科技的發(fā)展，僅僅依靠力觸覺再現(xiàn)和紋理觸覺再現(xiàn)技術(shù)已不能滿足人們對虛擬現(xiàn)實(shí)的要求，為進(jìn)一步提高虛擬現(xiàn)實(shí)場景的真實(shí)感與沉浸感，溫度觸覺再現(xiàn)技術(shù)越來越受到重視。虛擬環(huán)境溫度觸覺再現(xiàn)技術(shù)借助溫度觸覺再現(xiàn)設(shè)備，使得操作者與虛擬環(huán)境實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。該技術(shù)增強(qiáng)了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的真實(shí)感，拓寬了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，如醫(yī)療、軍事、教育和日常生活等方面。
　　本文

2、的主要工作如下：首先從溫度觸覺感知的特性出發(fā)，分析手指和物體接觸過程中壓力、面積和熱阻對溫度觸覺感知的影響，同時(shí)設(shè)計(jì)一種基于手指的力溫度數(shù)學(xué)模型，然后開展力對溫度觸覺感知影響的實(shí)驗(yàn)，以驗(yàn)證該模型的可靠性。
　　其次，針對虛擬環(huán)境溫度觸覺再現(xiàn)的需要，設(shè)計(jì)了一種溫度觸覺再現(xiàn)的渲染算法，并構(gòu)建了單熱源和多熱源虛擬環(huán)境溫度觸覺再現(xiàn)軟件平臺。它們具有良好的人機(jī)交互界面，畫面友好、逼真且沉浸感強(qiáng)，可再現(xiàn)手指與不同熱屬性物體接觸時(shí)的溫度變化過程