Study on constancy of tactile texture perception by using multi-dimensional tactile texture display

点击翻译按钮获取中文摘要

これまでに開発した触感ディスプレイで，グレーティング・スケールよりも複雑なテクスチャを提示可能にするため，触感提示アルゴリズムを改良した．指がテクスチャ表面に触れるときに生じる現象をコンタクトメカニクスおよびトライボロジー分野の知見によってモデル化した．このモデルによって，指の運動（触察運動）と摩擦刺激が物理的に矛盾しないようなモデルを構築した．具体的には，指の加重および速度に応じて，指と仮想素材の間の摩擦係数が変化するような物理モデルを使用した．モデル構築のためのデータ計測には，従来からわれわれが用いてきた接触力計測装置を活用した．このような物理モデルを用いても，微細なテクスチャによって発生する指とテクスチャ界面の現象をモデル化することは困難である．そこで，不足分を統計モデルによって補った．この統計モデルは，触刺激の周波数特性をモデル化することを狙っており，先の物理モデルと併用することで，テクスチャの提示能力を向上させようというものである．以上のモデルによって，皮・綿・木材・デニムの４素材をモデル化し，参加者実験によって仮想素材がどの程度同定されるかを調査した．実験の結果，7割から8割程度の正解率となった．これは，摩擦の物理モデルのみを用いた場合の4割から7割程度の正解率を優に上回った．以上の結果は，IEEE Trans. on Haptics に採択・出版された．同誌は，ハプティクス分野の最有力雑誌である．