38、虚拟与混合现实技术在产品设计与协作中的应用探索

虚拟与混合现实技术在产品设计与协作中的应用探索

在当今科技飞速发展的时代，虚拟与混合现实技术正逐渐成为产品设计和团队协作领域的重要工具。本文将深入探讨两项相关研究：一是快速创建真实产品虚拟复制品的方法，二是触觉显示器在提供三维图案表面方向信息方面的有效性，以及用于分布式团队协作的ClearSpace工具。

快速创建真实产品虚拟复制品

在产品开发过程中，早期进行一些初步测试活动时，快速原型起着至关重要的作用。此时，许多严格的决策尚未做出，快速原型能够帮助开发者及时发现问题并进行调整。

这种虚拟原型基于简化的视觉 - 触觉交互环境，利用通用的商业软件和硬件工具创建。通过触觉设备，用户的手部可以感受到从CAD模型中轻松提取的力和扭矩，同时用户可以自由地从视觉上探索对象。用户还可以提出对触觉行为的修改要求，这些值可作为新产品的设计规范。

虽然该应用目前主要用于在产品开发过程的早期纠正一些粗略的错误，但通过对每个感官设备进行定制，这个环境甚至可以用于更强大和定量的分析。

触觉显示器提供三维图案表面方向信息的有效性

近年来，人们对将触觉设备集成到虚拟现实和远程操作系统中的兴趣日益增加。然而，由于当前驱动技术的限制，现有的触觉设备无法提供人类触摸真实物体时所体验到的所有触觉感受。

为了研究触觉显示器在提供三维图案表面方向信息方面的准确性，研究人员进行了一项实验。实验使用了一个由4x4垂直移动销组成的紧凑、轻便的触觉显示器，通过微型直流电机远程驱动。

实验材料与方法

• 材料