N2.09.4pseudo-haptics设计研究

视觉与声音可以伪造出并不存在的触感

别名: 伪触觉 · 视触错觉 · visuo-haptic illusion · 碰撞音

概念解释

剑刃撞上盾牌,火花和金属声同时到,持剑的手其实什么也没顶到。伪触觉(pseudo-haptics)是:视觉和听觉把一次并未发生的接触写成「碰到了」。手没有收到力,大脑却按碰撞来解释这一帧。它伪造的是触感本身,不是在给按键补一个提交通道。

机制

多通道整合里,视觉对「接触是否发生」有很强的捕获。物体在手到达的那一帧停下、表面凹陷、粒子溅出,同时一声短促的撞击,时间对齐足够紧,接触就会被归因出来——即使本体感觉明明说手臂还在往前。控制-显示比(C/D ratio)可以再走一层:光标在「表面」上突然减速,人会把这份阻抗读成刚度,尽管手柄力矩为零。这是 Lécuyer 那一类伪触觉的核心:用视觉运动的异常去冒充力。

错觉有预算。手已经明显穿过桌面、头还在继续往墙上走,本体感觉的矛盾大到无法归因,伪触感塌掉,剩下的是穿模。声音单独比画面弱,但能把一次模棱两可的视觉碰撞从「擦过」推成「击中」;声画不同步则反向拆台,接触感比静音更假。

怎么研究

经典做法是改 C/D 比让光标在虚拟表面上减速,收集感知刚度;另一类是碰撞事件:开关撞击声、开关物体停下 / 继续穿入,问「你觉得碰到了吗」。时间对齐是隐藏的自变量——声画错开几十毫秒,错觉就会掉。

自变量:表面形变有无、撞击声有无、声画偏移、C/D 比、手穿入深度。 因变量:感知接触率、感知刚度、临场或「像真的撞上了」评分、穿模被察觉的深度阈值。

要分清「觉得硬」和「知道按下了」。前者是伪触觉;后者是提交确认,两套量表不要混。

边界

手持式力反馈已经在给出力,再叠一层夸张的视觉凹陷会变成冲突而不是补强。穿过身体中线去够、或对象在余光里,视觉捕获变弱,声音几乎单独撑着,预算不够。耳聋或关着声音的场合,这条通道少一半。儿童和第一次戴头显的人更容易把火花当成碰到;熟手会主动看自己的手腕,穿模一旦被盯上,伪触感先破。光学透视能看见真实的手和真实的空,伪造接触的窗口比视频透视更窄。

怎么落地

  • 接触帧给出对齐的短撞击声和表面反应(停下、凹陷、粒子),不要让物体在手里无声地穿过去。
  • 用 C/D 比在滑动、拉拽上造「涩」或「弹」,不要指望它代替一次需要精确时刻的提交。
  • 声画必须在同一帧量级对齐;迟滞的回音会把碰撞说成回放。
  • 验证:关掉手柄震动(本来往往也没有),只开关碰撞音和形变,问「这一下碰到了没有」。有声画时报告接触、关掉后报告穿过,伪触觉才在承担触感,而不是界面自己已经有力反馈。

延伸

  • 同组N2.09.1 触碰的判定体积要大于物体的视觉外形 · N2.09.2 释放的时刻比抓住的时刻更难判定 · N2.09.3 悬空按压没有落底信号,需要另一路通道替代
  • 相邻N2.04 直接抓取 · N2.02 裸手追踪
  • 站内检索pseudo-haptics · visuo-haptic illusion · control-display ratio

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