伪触觉反馈的差异分析：视觉与听觉线索整合用于心理物理学评估的新比较研究
人机交互
2025-10-13 v1 图形学
神经与进化计算
机器人学
医学物理
摘要
伪触觉利用精心设计的视觉或听觉线索来欺骗大脑，使其"感受"从未实际施加的力，为传统触觉硬件提供了一种低成本替代方案。在这里，我们提出了一项比较性心理物理学研究，定量评估视觉和听觉刺激如何结合，在商用平板电脑上唤起伪触觉压力感受。使用基于 Unity 的 Rollball 游戏，参与者（n = 4）在三个纹理地形上引导虚拟球，同时使用 Robotous RFT40 力-扭矩传感器实时捕获其手指力。每个地形配对了不同的滚动声音特征，覆盖 440 Hz - 4.7 kHz、440 Hz - 13.1 kHz 或 440 Hz - 8.9 kHz；裂缝碰撞触发了额外的"敲击"爆发以增强真实感。平均触觉力随线索强度系统性增加：地形 1-3 上视觉-only 试验分别为 0.40 N、0.79 N 和 0.88 N，音频-only 试验分别为 0.41 N、0.81 N 和 0.90 N。更高的音频频率和更密集的视觉纹理均引发更强的肌肉激活，其组合进一步降低了感知表面变化所需的力，证实了多感官整合。这些结果表明，消费级等距设备可以可靠地诱导和测量分级伪触觉反馈，无需专用执行器，为经济实惠的康复工具、训练模拟器和辅助接口开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2510.09570,
title = {Differential Analysis of Pseudo Haptic Feedback: Novel Comparative Study of Visual and Auditory Cue Integration for Psychophysical Evaluation},
author = {Nishant Gautam and Somya Sharma and Peter Corcoran and Kaspar Althoefer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.09570},
year = {2025}
}
备注
17 Pages, 9 Figures