虚拟现实中用于抓取的双侧触觉交互

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对于抓取而言，多个指尖的触觉刺激对于逼真的形状渲染和精确操作至关重要。捏取在虚拟现实中尤为重要，因为它常被用于抓取虚拟物体。然而，由于缺乏向手指肚提供同位但不同刺激的手段，捏取周围的触觉反馈交互空间尚未被充分探索。我们提出了一种双侧电触觉设备，具有轻薄灵活的外形，可适配于捏合的手指肚，由两个重叠的3×3电极阵列组成。使用这个新的触觉界面，我们定义了双侧触觉交互的新概念，包含三种反馈模式：（1）单侧刺激，（2）同时双侧刺激，（3）时空双侧刺激。通过两项用户研究，我们验证了（1）参与者能够准确区分单侧和双侧刺激，并发现触觉感觉存在质的差异；（2）确认了手指间明显的触觉运动发生，并提出了连续或离散运动的最优参数。基于这些发现，我们展示了五个VR应用示例，以说明双侧触觉交互如何在手指之间产生虚拟物体的时空运动，并丰富UI操作的触觉反馈。