资讯
展览资讯 大型展会 灯光节 大型盛典 赛事 中标捷报 产品快讯 热门话题 艺术节 活动 演出 新闻 数艺报道 俱乐部签约
观点
大咖专访 观点洞察 书籍推荐 吐槽 设计观点 企业访谈 问答 趋势创新 论文 职场方法 薪资报价 数艺专访
幕后
幕后故事 团队访谈 经验分享 解密 评测 数艺访谈
干货
设计方案 策划方案 素材资源 教程 文案资源 PPT下载 入门宝典 作品合集 产品手册 电子书 项目对接
  • 0
  • 0
  • 0

分享

[CHI 2026] 触觉设备越逼真,为什么反而摸不清真实世界?

10-16

戴上触觉设备,你也许能感到虚拟按钮的按压,或者一件数字家具的表面。但伸手拿起桌上的杯子,指腹却隔着执行器;想敲几下键盘,手指又被机构挡住。增加了虚拟世界的触感,真实世界的触感反而被拿走了一部分。

发表于 CHI 2026 的《Next Generation Wearable Haptics Should Balance Virtual & Real-world Fidelity》,把这个矛盾作为核心议题。它是一篇提出设计立场、综合既有技术的论述,主要关注手部接触式可穿戴触觉,没有制造一件新设备来证明某条路线最好。

论文图 3:论文用远程击掌、同地握手和家具比较说明冲突:同一触觉设备能增强虚拟触感,也可能阻碍真实接触。这些是论述示例,不是本篇新增的对照实验。

让人感觉更多,也可能让手做得更少

许多触觉装置把执行器放在需要刺激的皮肤上:指腹下的马达制造振动,机械结构产生压力,温度元件带来冷热。对虚拟对象而言,这有助于把刺激送到合适位置,但同一层装置也成了皮肤与真实物体之间的屏障。

这种屏障影响的不只是舒服与否。接触后的细微触觉信息参与判断抓握力度、表面纹理和物体是否滑动。机构越多,设备越可能变重、变厚,限制手指活动;一些动作甚至需要别人协助,例如戴好头显或调整设备。

论文用混合现实会议与家具比较说明问题:一个人既要与远程化身互动,也要和身边的人接触;既要探索数字家具,也要触摸现有家具。若设备只围绕虚拟接触优化,就难以支撑这些连续发生的任务。

这些例子是作者用于论证的场景,并非本篇新增的实验结果。它们的价值在于让评价问题发生变化:除了“虚拟触觉像不像”,也要问“戴着它还能怎样触摸和操作真实对象”。

为触觉保真度增加另一条轴

作者提出一个双轴框架。一条轴描述设备生成虚拟触觉的能力,另一条轴描述佩戴设备时,真实世界触觉与操作能力被保留的程度。目标是同时考虑两者,让应用决定哪种取舍合理。

论文图 5:框架同时考虑虚拟触觉保真度与真实世界触觉保真度,并归纳四类策略。位置表达概念方向,不是统一实验获得的量化排名。

这个框架不是给所有设备排出的量化榜单。图中的位置表达概念方向,不是统一实验得到的精确分数。虚拟对象的纹理、压力与温度本就难以用一个数概括,真实世界的操作也依赖任务;触摸杯壁、使用工具和双手配合,可能需要不同能力。

因此,评价可以分层进行。先测两点辨别、纹理方向或刺激定位,观察触觉敏感度如何变化;再让人仅凭触摸辨认或匹配对象;最后检验抓握、插钉板、手指活动与具体应用。以裸手或其他设备为基线,才能知道装置增强了什么,又损失了什么。

测到指腹对某种纹理仍然敏感,不足以证明整只手可以自由工作。相反,一项任务完成得快,也未必表示所有感觉都被完整保留。框架提醒设计者,把感知指标与操作情境连接起来。

四条路线,各有不同的代价

第一条是“可透感”执行器:将刺激层做得很薄、很柔软,尽量让真实刺激穿过。薄膜电刺激、柔性结构等属于这一思路。它有机会在目标皮肤上提供细密反馈,但即使很薄的覆盖层,也可能改变纹理或力度辨别;厚度、输出能力与耐用性还会互相牵制。

第二条是“按需”执行器:平时让指腹或手掌露出来,需要反馈时再移到接触位置,不需要时收回。它能减少持续遮挡,却增加了机械结构的体积、活动范围和切换延迟。论文引用的示例有不同响应时间,这不能直接理解成整类设备的统一性能。

论文图 7:按需执行器只在需要虚拟触觉时接触目标皮肤,其他时候收回。示例显示如何留出指腹或手掌,但机械切换仍有延迟和体积成本。

第三条是“异位”反馈:把指尖的接触信息送到腕部、指甲或其他皮肤,让手继续接触真实世界。代价是预期触感与实际刺激位置不一致,需要学习映射;腕部的分辨能力也不同于指腹。它可能适合确认、提示等信息,但不能默认替代需要准确接触感觉的技能训练。

第四条是“远隔”执行器:安装位置与目标感觉位置分开,通过振动传播或转移感觉,让刺激被感知在原本的目标部位。它与异位反馈的区别在于,人不只是从手腕读出“指尖发生了接触”,而是尝试在指尖感到刺激。

论文图 9:远隔执行器在别处安装,通过传导或转移感觉让目标部位产生触感;它与“在另一部位感到替代刺激”的异位反馈不同。

这条路线同样有现实障碍。姿势变化和个体差异会影响传播与感觉位置,校准可能复杂,空间精度和可预测性也有限。让手指空出来,不等于真实操作与虚拟触觉已经同时获得保证。

为什么值得关注

这篇论文最有价值的判断,是把一件触觉设备放回人的完整活动中评价。人会在数字对象、实体工具和其他人之间切换,装置应接受这种连续使用的考验。对设计者而言,这意味着提前考虑拿杯子、打字、调整头显等普通动作,而不是把它们留在演示之外。

四类策略提供了比较与组合的语言,却没有一个适用于所有场景的赢家。论文也明确限制了讨论范围,并承认跨策略直接比较、长期使用和实验室外研究仍不足。后续更需要共同的任务和基线,检验真实感知、操作与佩戴负担之间的取舍,才能判断哪种结构适合哪种工作。虚拟触觉的进步,应当和人在真实世界中继续行动的能力一起衡量。

资料来源

论文:Next Generation Wearable Haptics Should Balance Virtual & Real-world Fidelity;

作者:Shan-Yuan Teng, Yudai Tanaka, Alex Mazursky, Pedro Lopes;

会议:Proceedings of the 2026 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI ’26), April 13–17, 2026, Barcelona, Spain;

DOI:https://doi.org/10.1145/3772318.3790996

阅读原文

* 文章为作者独立观点,不代表数艺网立场转载须知

本内容由数艺网主动采集收录,信息来源为 “Art&Design.ai” 公开网络发布内容。第三方如需转载本内容,必须完整标注原作者信息及 “来源:数艺网”,严禁擅自篡改、删减或未标注来源转载。 并附上本页链接: 若您的内容不希望被数艺网收录,或认为此举侵犯了您的合法权益,敬请通过微信 ID:d-arts-cn 联系数艺网。我们将致以诚挚歉意,并第一时间为您办理下架或删除处理。

数字媒体艺术 新媒体艺术 科技艺术

2937 举报
  0
登录| 注册 后参与评论