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我來,我見,我感覺:摸得到的3D觸控圖形

2014/12/03 | | 標籤:

觸控科技日新月異,觸覺回饋的相關技術能被應用於娛樂、復健和外科手術訓練等等領域。而新的研究則是利用超音波,將透明的3D圖形(3D  shape)觸覺化,讓我們不但能看得到還可以摸得到、感受得到。要像東尼史塔克一樣摸到宇宙魔方然後再偷偷捏捏它可能就只是近未來的事啦,呼呼。

圖片來源:ComicBookMovie

圖片來源:ComicBookMovie

此裝置透過將超音波聚焦在使用者的手上,來觸發使用者的觸覺。聚焦的超音波會排出複雜的圖案,而擾動空氣就被視為浮動的3D圖形。另外在視覺上,研究人員會在超音波的圖案上面附著一層薄油,油會在表面形成不同的凹凸點,這在我們的視覺上看起來就像是有不同光影變化的立體物體。

所以藉由這套系統就能創造出一個看得見也摸得到的3D圖形;若要更進一步,使用者也可以利用這個系統去為3D圖形的影像搭配一個相符的圖像,會讓這個3D圖形不只有形狀而好像就是個完整的物體。

用超音波聚焦成的虛擬球體。 Credit: Image courtesy of Bristol Interaction and Graphics group, University of Bristol, copyright

用超音波聚焦成的虛擬球體。
圖片來源:cc by Bristol Interaction and Graphics group, University of Bristol

研究人員表示,這套可觸摸的全像投影系統可以融入虛擬實境( virtual reality),讓人能在自由的空間中感覺得到複雜的可觸碰控制元件。或許在未來,人們就能藉由這套系統而感覺得到本來觸碰不到的全像投影。例如可以使外科醫師透過觸控回饋和電腦斷層掃描(CT scan)而能「觸摸」得到疾病,像是腫瘤;也或者我們能用手摸摸博物館裡面本來只能遠觀而不能褻玩焉的文物或是藝術品了。

帶領這項研究的是布里斯托爾大學資訊工程學系Ben Long博士、Sriram Subramanian教授、Sue Ann Seah以及Tom Carter。這項研究改變了3D圖形的使用方法,此篇研究論文刊載於最新一期的《美國計算機器學會圖像期刊》(ACM Transactions on Graphics),並發表於2014年的 亞洲電腦圖像和互動技術會議及展覽(SIGGRAPH Asia 2014 conference )。

資料來源:

  1. See it, touch it, feel it: Researchers use ultrasound to make invisible 3-D haptic shape that can be seen and felt. Science Daily [December 2, 2014]
  2. See it, touch it, feel it: Team develops invisible 3-D haptic shape (w/ Video) PHYS ORG [December 2, 2014]

關於作者

雷雅淇

PanSci 主編|代號是(y.),是會在每年4、7、10、1月密切追新番的那種宅。中興生技學程畢業,台師大科教所還沒畢業,對科學花心的這個也喜歡那個也愛,彷徨地不知道該追誰,索性決定要不見笑的通吃,因此正在科學傳播裡打怪練功衝裝備。