触覚ディスプレイのための制約ベースのゴッドオブジェクト法

触覚ディスプレイは、実際の物理オブジェクトに触れたり相互作用したりする感覚を人間の「観察者」に与えるために力を加えるプロセスです。触覚は、環境を同時に探索し操作することを可能にするため、感覚の中でユニークです。触覚ディスプレイシステムには主に3つのコンポーネントがあります。第一は触覚インターフェースまたはディスプレイデバイスで、一般的にユーザーに対して制御可能な力をかけることができる一つ以上の自由度を持つ電動機械システムの一種です。第二はオブジェクトモデルで、物体の形状や触覚に関連する他の特性を含む物体の数学的表現です。第三のコンポーネントである触覚レンダリングアルゴリズムは、最初の2つのコンポーネントを結び付け、リアルタイムでモデルに基づく力を計算し、ユーザーにシミュレーションされた物体に触れている感覚を提供します。この論文は、剛体多面体としてモデル化された物体に対して説得力のある相互作用力を生成する新しい触覚レンダリングアルゴリズムに焦点を当てています。私たちは、仮想環境に適合する触覚インターフェースの仮想モデルを作成し、これをゴッドオブジェクトと呼びます。触覚インターフェースはこの仮想モデルにサーボ制御されることができます。このアルゴリズムは、他の機能的説明に対しても拡張可能であり、形状情報だけでなく、摩擦や弾性などの表面特性を表示するための基礎を築きます。