Disney представляет
Сенсорный экран с помощью электрических импульсов передает ощущение ребер, краев, выпуклостей и впадин.
Источник: Disney Research

В компании Disney объявили о разработке технологии сенсорных экранов, которая создает ощущение объемной текстуры.

Специалисты исследовательского подразделения Disney опубликовали научный доклад, где описан алгоритм «тактильного рендеринга», позволяющий имитировать ощущение пространственных геометрических фигур на сенсорных экранах. Такой экран с помощью электрических импульсов передает ощущение ребер, краев, выпуклостей и впадин, объясняют разработчики.

Технология была представлена на конференции по пользовательским интерфейсам ACM Symposium в Шотландии.

Disney — не единственная, кто разрабатывает сенсорные экраны с тактильным откликом, но, по утверждению специалистов компании, другие пользуются лишь «библиотекой заранее подготовленных эффектов», которые воспроизводятся при касании экрана.

«Этот способ не подходит, чтобы генерировать тактильный отклик для динамичного визуального контента, когда рельеф изображения постоянно меняется, — полагает Али Исрар, инженер Disney Research. — Наш же алгоритм — это не один-два готовых эффекта, а механизм, позволяющий мгновенно создавать тактильный отклик, соответствующий текущему изображению».

Благодаря этому, например, когда пользователь проводит пальцами по изображению трехмерного предмета или географической карте, через прикосновение передается информация о «глубине» и «возвышении» относительно уровня экрана.

Кроме того, можно передавать характеристики объектов реального мира, позволяя «потрогать» недоступные обычно поверхности или предметы. Тактильный экран также может помогать слепым, позволяя различать окружающую обстановку наощупь.

Как объясняют в Disney, алгоритм моделирования уклона работает в три этапа. На первом рассчитывается градиент виртуальной поверхности, которую нужно воспроизвести «в ощущениях», затем определяется уклон по различным направлениям и скорость скольжения пальца, и, наконец, характеристики уклона преобразуются в электрическое напряжение с использованием данных психофизиологических наблюдений.

Тактильная картинка формируется с помощью «вибрирующего» тока, который меняет ощущение силы трения между поверхностью экрана и пальцем. Когда палец скользит по объекту на экране, небольшие «изменения» его поверхности ощущаются чувствительными к трению механорецепторами — нервными окончаниями на коже.

«Вначале мы определили соотношение между напряжением, которое выдает дисплей, и субъективной величиной силы трения, а затем воспользовались выведенной функцией для тактильной передачи уклона отображаемой поверхности», — пояснили исследователи.

По их словам, сравнительное исследование показало, что пользователи втрое чаще отдают предпочтение сенсорному экрану, созданному в Disney, чем другим вариантам тактильных сенсорных экранов.

«Наш алгоритм лаконичен, прост и легко применим как к статичным изображениям, так и к видеопотокам», — подчеркивают исследователи.