TipTrap: A Co-located Direct Manipulation Technique for Acoustically Levitated Content.
TipTrap: A Co-located Direct Manipulation Technique for Acoustically Levitated Content.
复制标题
TipTrap：一种用于声学悬浮内容的同位直接操纵技术。
DOI：
10.1145/3526113.3545675
复制
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jankauskis E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jankauskis E
声悬浮已经成为一种很有前途的空中显示方法，通过使用多个悬浮粒子作为3D体素，布料和线道具，或高速示踪粒子，在创建用户可以用裸眼，耳朵和手看到，听到和感觉到的3D显示器的承诺下。然而，与该半空内容的交互总是发生在一定距离处，因为显示体积中的外部物体（例如，用户的手）可以干扰声场并使颗粒落下。本文提出了TipTrap，声悬浮粒子的同位直接操纵技术。TipTrap利用超声波在用户皮肤上的反射，并采用闭环系统在指尖以下2.1 mm处创建功能性声陷阱，并解决其3个基本阶段：选择，操作和取消选择。我们使用时域有限差分法（FDTD）模拟来解释实现TipTrap的原理，并探索手指反射和用户策略如何影响陷阱的质量（例如接近方向，方向和跟踪误差），并使用这些结果来设计我们的技术。然后，我们实现的技术，其性能与机器人手设置和完成的能力的TipTrap操纵不同类型的悬浮内容的探索。
Acoustic levitation has emerged as a promising approach for mid-air displays, by using multiple levitated particles as 3D voxels, cloth and thread props, or high-speed tracer particles, under the promise of creating 3D displays that users can see, hear and feel with their bare eyes, ears and hands. However, interaction with this mid-air content always occurred at a distance, since external objects in the display volume (e.g. user’s hands) can disturb the acoustic fields and make the particles fall. This paper proposes TipTrap, a co-located direct manipulation technique for acoustically levitated particles. TipTrap leverages the reflection of ultrasound on the users’ skin and employs a closed-loop system to create functional acoustic traps 2.1 mm below the fingertips, and addresses its 3 basic stages: selection, manipulation and deselection. We use Finite-Differences Time Domain (FDTD) simulations to explain the principles enabling TipTrap, and explore how finger reflections and user strategies influence the quality of the traps (e.g. approaching direction, orientation and tracking errors), and use these results to design our technique. We then implement the technique, characterizing its performance with a robotic hand setup and finish with an exploration of the ability of TipTrap to manipulate different types of levitated content.
登录
查看更多内容
ArticuLev：用于铰接式多珠悬浮基元的集成自组装管道
DOI：
10.1145/3411764.3445342
发表时间：
2021
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Fender A
通讯作者：
Fender A
悬浮模拟器：虚拟现实中的超声波悬浮接口原型设计
DOI：
10.1145/3313831.3376409
发表时间：
2020
期刊：
Proceedings of the 2020 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems
影响因子：
--
作者：
Viktorija Paneva;Myroslav Bachynskyi;Jörg Müller
通讯作者：
Jörg Müller
影响因子：
16.6
作者：
Marzo A;Seah SA;Drinkwater BW;Sahoo DR;Long B;Subramanian S
通讯作者：
Subramanian S
DOI：
--
发表时间：
2019
期刊：
International Symposium on Pervasive Displays
影响因子：
--
作者：
Euan Freeman;A. Marzo;Praxitelis B. Kourtelos;J. Williamson;S. Brewster
通讯作者：
S. Brewster
DOI：
10.1364/opn.29.6.000026
发表时间：
2018-06-01
期刊：
OPTICS & PHOTONICS NEWS
影响因子：
--
作者：
Smalley, Daniel;Poon, Ting-Chung;Qaderi, Kamran
通讯作者：
Qaderi, Kamran