触感技术的现状与发展
2021-09-24曾繁荣房颖赵铁松
曾繁荣 房颖 赵铁松



摘要:触觉作为互联网的第3种媒体流,将广泛应用于未来的触感应用中。在触觉交互任务中,要将用户的体验质量维持在最佳水平,仍是一个具有挑战性的任务。介绍了触觉信号的主要特点和触觉交互面临的挑战,并对触觉信息获取与再现、编码、传输等技术的研究进行了综合讨论。未来多模态的触觉设备、高效率的触觉编码与双边遥操作控制方法的相互融合,以及标准的网络传输协议的发展,都将推动触感技术在多媒体交互任务中的应用。
关键词:动觉;肤感信号;触觉编码;触觉通信
Abstract:AsthethirdmediastreamoftheInternet,hapticswillbewidelyusedinhapticapplications.However,itisstillachallengetomaintaintheuser'squalityofexperienceattheoptimallevelinthehapticinteraction.Themaincharacteristicsofhapticsignalsandthechallengesofhapticinteractionareintroducedandthetechnologiesofhapticsignalsacquisition,reproduction,coding,andtransmissionareanalyzed.Inthefuture,themutualintegrationofmulti-modaltactiledevices,high-efficiencytactilecoding,andbilateralteleoperationcontrolmethods,aswellasstandardnetworktransmissionprotocolswillallpromotethegrowthoftactiletechnologyinmultimediainteractivetasks.
Keywords:kinesthetic;tactilesignal;hapticencoding;hapticcommunication
隨着数字信号处理及多媒体通信技术的飞速发展,人们的视听需求得到了极大的满足。人们开始追求多媒体交互体验的沉浸感,希望实现从视听互动到多感知交互的转变。其中,触觉作为仅次于听觉与视觉的第3种交互媒体,为人机互动增加了一个新的维度。触感技术根据反馈信息实现了动觉与肤感的再现,人类或机器可以远程且实时地感知或控制真实或虚拟物体。研究表明,将触感技术整合到现有的视听多媒体服务中,实现人与环境的双向交流,可以增强多媒体交互性及用户的沉浸感[1]。视、听、触的多感知融合,能够实现“所见即所触”,在智能交通、远程医疗、工业物联网等人机交互场景中得到广泛应用。
触觉交互系统是一个“人在回路”的混合闭环控制系统,以实现双边触觉远程操作。融合触觉的多媒体交互系统典型结构如图1所示[2],由主控域、网络域和受控域组成。……
