إنشاء قوام افتراضي واقعي من بيانات تسارع الاتصال

تتمتع واجهات اللمس الحديثة بقدرة كبيرة على نقل الشكل الكبير للأجسام الافتراضية، لكنها غالبًا ما تقدم استجابة غير واقعية أو لا تقدم أي استجابة عندما يتعلق الأمر بالتفاصيل المجهرية لقوام السطح. يتحدى عرض القوام المباشر حالة الفن في علم اللمس لأنه يتطلب نموذجًا مفصلًا جدًا لخصائص السطح، والمحاكاة الديناميكية في الوقت الحقيقي للتفاعلات المعقدة، وإخراج لمسي عالي النطاق الترددي لتمكين المستخدم من الشعور بالاتصالات الناتجة. تقدم هذه الورقة حلاً جديدًا ومكتملًا لإنشاء قوام افتراضي واقعي. يستخدم نظامنا أداة محمولة مزودة بأجهزة استشعار لالتقاط إحساس قوام معين، حيث يسجل تسارع الأداة ثلاثي الأبعاد، وموقع الأداة، وقوة الاتصال على مدى الزمن. نقوم بتقليل الإشارات التسارعية ثلاثية الأبعاد إلى إشارة أحادية الأبعاد معادلة من حيث الإدراك، ثم نستخدم الترميز التنبؤي الخطي لاستخراج هذه المعلومات اللمسية الخام إلى قاعدة بيانات من نماذج القوام في نطاق التردد. أخيرًا، نقوم بعرض هذه النماذج القوام في الوقت الحقيقي على جهاز لوحي Wacom باستخدام قلم مزود بمحركات صغيرة من نوع لفائف الصوت. توفر القوام الافتراضية الناتجة محاكاة مقنعة للاتصال بالأسطح الحقيقية، والتي نتحقق منها من خلال دراسة على الموضوعات البشرية.