触觉原色

因为它是人类不感知世界。不同的物理性刺激产生相同的感觉人和被视为相同。这其实是一个典型的例子是人类色彩感知。人类感知不同光谱的光作为具有相同颜色的,如果光具有不同的光谱分量的相同的比例。这是因为人的视网膜通常包含三种类型的颜色受体称为视锥细胞或视锥细胞,其中的每一个响应一个不同范围的颜色频谱。通过三维感觉,其通常可以被建模为三原色的混合物,以光刺激人类响应(红,绿,和蓝)。

在从物理性质心理物理感知映射元件的这种多对一一对应的关键是虚拟现实。VR由与此多到一一对应呈现其虚拟实体产生作为用于人类受试者的真实对象相同的效果。我们已经提出了一个皮肤感觉(即一个有关或影响皮肤),也有从由于人体的生理限制物理性能心理物理感知同样多对一一对应的假设。我们称这种触觉原色。如图1所示,我们定义三个空间:物理,生理和心理或感知。

在物理空间,人的皮肤物理接触的对象,交互持续一段时间。物理对象具有几个表面物理性能,如表面粗糙度,表面摩擦,热特性,和表面弹性。我们假设,在皮肤的每一个接触点,皮肤现象可以分解为三个部分:力F(T)振动V(t)的,和温度E(t)的。用相同的对象F(T),V(t)的,E(t)的被认为是相同的,即使它们的物理性质是不同的。我们衡量F(T),V(t)的,E(t)的在与传感器每个触点被安装在机器人化身的手部和将这些信息发送给谁控制化身机器人作为他替代人类用户。我们通过武力,振动和温度触觉再现显示这些信息在用户的手中,从而使人体用户的感觉,因为他将他的手控制化身机器人的手,他接触的对象。我们还可以通过显示合成的计算机合成的虚拟皮肤感觉F(T),V(t)的,E(t)的通过触觉显示的人类用户。

此分解成力,振动,和在物理空间中的温度是根据感的生理空间中的人类限制。就像人的视网膜,人的皮肤具有有限的受体。在生理空间,皮肤感知是通过神经信号的组合从几种类型的位于皮肤表面以下触觉受体的产生。如果我们考虑每一个激活的触觉受体时的感觉的基础上,我们应该能够利用这些基地来表达通过合成皮肤感觉的任何给定的模式。

默克尔细胞,鲁菲尼结局,迈斯纳小体,和环层小体分别主要由活化的压力,切向力,低频率振动,和高频率振动。在加入冷受体S(游离神经末梢),温暖受体(游离神经末梢),和痛觉感受器(游离神经末梢)这四个振动触觉触觉感官基地,我们在生理空间7个感官基地。

因为所有七个受体仅涉及力,振动,和施加在皮肤表面上的温度,在物理空间中这三种组分是足以刺激每七个受体。因此,在物理空间,我们有三个触觉“原色”:力,振动和温度从理论上说,通过这三个部件组合,我们可以产生任何类型的皮肤感觉的,而不需要的对象的任何‘真实’感人。

图1。触觉原色模型。

不同的物理性刺激产生相同的感觉人和被视为相同。