13、触觉感知、渲染与可视化中的上下文建模

触觉感知、渲染与可视化中的上下文建模

在触觉感知、渲染与可视化领域，上下文建模是一个关键的研究方向。它能够帮助我们创建更真实、更符合用户感知的触觉虚拟现实/增强现实环境。本文将详细介绍如何对空间、时间和用户上下文进行建模，并通过实验验证这些上下文模型的有效性。

1. 上下文建模概述

在触觉感知中，我们可以将用户的触觉感知风格和习惯作为用户上下文进行建模。这使得触觉渲染和可视化方案能够根据用户的触觉探索风格以及将分段信息整合到触觉对象记忆中的认知策略进行定制。

我们的目标是创建一种方法来对触觉感知中的空间、时间和用户上下文进行建模。通过建模感知上下文，能够创建出让用户以真实方式感知刺激的触觉虚拟现实/增强现实环境。

2. 时间和用户上下文建模

为了对时间和用户上下文进行建模，需要研究并形式化人类在真实环境中触觉探索对象的过程。主要研究问题包括：人类如何整合通过手动探索感知到的各种对象属性（如形状、重量、纹理和大小），以形成对象的心理表征并识别该对象？人类是否使用可预测的策略来探索对象，以及是否可以将这种探索策略的认知本质形式化？此外，虽然心理学研究表明手动运动与感知到的空间特征之间存在一一对应关系，但还需要通过实验探索这些运动是否可以通过计算机算法自动识别，并将探索的运动策略形式化。

2.1 实验过程

• 参与者 ：6 名法定盲人。
• 数据采集设备 ：三个数字摄像机、一对 CyberTouch® 数据手套和 Ascension® 跟踪器。手套用于捕捉手部每个关节的角度，跟踪器用于捕捉每只手