С помощью нового алгоритма, созданного Disney Research (Питтсбург, США) для изображения тактильных 3D функций и текстур, человек, касаясь пальцами изображения карты на сенсорном экране, сможет чувствовать бугры, изгибы холмов и долины, несмотря на гладкую поверхность экрана. Изменяя трение, возникающее, когда кончик пальца скользит по поверхности, алгоритм может создать ощущение трехмерной выпуклости на сенсорной поверхности без необходимости физически перемещать изображение.

Метод может быть использован для имитации ощущения широкого спектра объектов и текстур. Алгоритм основан на таком открытии: когда человек скользит пальцем по настоящей неровности, он ощущает ее благодаря боковой силе трения, которая растягивает и сжимает кожу на скользящем пальце.

«Наш мозг ощущает неровность в 3D на поверхности в основном благодаря информации, которую он получает с помощью растяжения кожи, – сказал Иван Пупырев (Ivan Poupyrev), который руководит Группой взаимодействия в Disney Research. – Поэтому, если мы сможем искусственно растянуть кожу на пальце, когда он скользит на сенсорном экране, мозг будет обманут и будет воспринимать искусственную неровность как настоящую, притом, что поверхность будет оставаться абсолютно гладкой».

Исследователи представят свое открытие на Симпозиуме по вопросам ПО и технологий для пользовательского интерфейса, который будет проходить 8–11 октября в г. Сент-Эндрюс, Шотландия.

В своих экспериментах исследователи использовали электровибрацию для имитации трения между скользящими пальцами и сенсорной поверхности с электростатическими силами. Исследователи создали и проверили психофизические модели, которые очень похожи на силу трения, воспринимаемую человеческим пальцем, когда он скользит по настоящим неровностям.

Затем модель была включена в алгоритм, который динамически модулирует силу трения на скользящем пальце так, чтобы они соответствовали тактильным свойствам визуального контента, отображаемого на сенсорном экране во время движения пальца.

Широкий спектр визуальных артефактов, таким образом, может быть динамически увеличен с помощью обратной тактильной связи, которая настраивается одновременно с изменениями дисплея.

«Традиционный подход к обратной тактильной связи заключается в наличии библиотеки зафиксированных эффектов, которые воспроизводятся, когда происходит конкретное взаимодействие, – сказал Али Исрар (Ali Israr), инженер-исследователь,руководитель проекта. – Это затрудняет создание обратной тактильной связи для динамического визуального контента, где размер и ориентация функций постоянно меняется. Благодаря нашему алгоритму у нас не один и не два эффекта, а целый набор элементов управления, которые позволяют настраивать тактильные эффекты на конкретный визуальный артефакт буквально на лету».

«Сенсорное взаимодействие стало стандартом для смартфонов, планшетов и даже настольных компьютеров, и поэтому проектирование алгоритмов, которые могут преобразовать визуальный контент в правдоподобные тактильные ощущения, имеет огромный потенциал для обогащения пользовательского опыта, – сказал Пупырев. – Мы считаем, что наш алгоритм позволит отображать большой объем тактильной информации через визуальный контент, и это приведет к созданию новых приложений для тактильных дисплеев».