一种用于在皮肤上模拟空中超声触觉提示的交互式工具
An Interactive Tool for Simulating Mid-Air Ultrasound Tactons on the Skin
AI总结：
本文提出一种带五个时间参数和三个时空参数的交互式仿真工具，用于模拟皮肤上空中超声触觉提示的时间与频谱特性，并通过三种超声呈现技术的振动测量验证了其有效性。
摘要：
空中超声触觉技术为非接触式触觉设计提供了丰富的时间和空间参数。然而，在真实的空中超声触觉设备上测试之前，很难预测这些参数如何相互作用以呈现超声信号。因此，触觉设计者通常采用试错过程，通过不同参数组合来获得面向用户应用所需的触觉模式（即 Tactons）。我们提出了一种交互式工具，该工具包含五个时间设计参数和三个时空设计参数，能够模拟特定皮肤点上的刺激在时间域和频谱域上的特性。作为初步验证，我们测量了由一个时间参数和两个时空参数变化所产生的超声 Tactons 引起的振动。测量结果与仿真结果在三种不同的超声呈现技术下表现出相似的趋势，表明该仿真工具的有效性。我们总结了仿真中的关键发现，并讨论了增强仿真能力的未来方向。
英文摘要：
Mid-air ultrasound haptic technology offers a myriad of temporal and spatial parameters for contactless haptic design. Yet, predicting how these parameters interact to render an ultrasound signal is difficult before testing them on a mid-air ultrasound haptic device. Thus, haptic designers often use a trial-and-error process with different parameter combinations to obtain desired tactile patterns (i.e., Tactons) for user applications. We propose an interactive tool with five temporal and three spatiotemporal design parameters that can simulate the temporal and spectral properties of stimulation at specific skin points. As a preliminary verification, we measured vibrations induced from the ultrasound Tactons varying on one temporal and two spatiotemporal parameters. The measurements and simulation showed similar results for three different ultrasound rendering techniques, suggesting the efficacy of the simulation tool. We present key insights from the simulation and discuss future directions for enhancing the capabilities of simulations.
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