触觉重量渲染：面向研究人员与开发者的综述

重量的力反馈渲染在虚拟环境的自然物体交互中起着至关重要的作用。虽然传统上通过向肢体施加力来使用动觉设备实现这一目标，但作用于皮肤的触觉界面最近提供了增强或替代动觉设备的潜在解决方案。在此，我们旨在提供现有触觉重量渲染方法的深入概述与比较。我们将这些方法根据其刺激类型分为非对称振动和皮肤拉伸，并进一步根据设备的工作机制进行细分。随后，我们利用多种标准比较了这些方法，包括所报道设备的物理、机械和感知特性及其潜在应用。我们发现，非对称振动设备具有最小的外形尺寸，而依赖平面、皮带或触头运动的皮肤拉伸设备在需要更精确重量渲染的场景中呈现出诸多机械和感知优势。最后，我们讨论了所提出的设备分类及其适用范围的选择，以及未来研究的局限性与机遇。我们希望本研究能指导触觉接口的开发与使用，以在虚拟环境中实现更自然的物体交互与操作。