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触觉技术可以让你在手机的触摸屏上感受到传统物理键盘的质感。然而仅此而已吗?
蒙上眼睛都能做些什么?除了睡觉、听音乐，还可以在一个完全平坦的触摸屏上，准确无误地按下自己想要拨打的电话号码。“盲人摸象”这个词在当今这个时代绝不再是个贬义词，即便是先天失明的人，也应有权知道一头大象到底长什么样子，或者说至少应该有机会亲手摸摸大象。可是怎么才能摸全呢?真的让盲人去摸一只活生生的大象，第一相当危险，其次难免不会重蹈古代摸象的覆辙。
握住“显示器”里的手
用标本?模型?冷冰冰的全然没有生气，费时费力而又难尽如人意。美国电气工程师詹姆斯·韦斯特(James West)说他有好办法——让盲人尽情地抚摸视频中真实而又安全的影像。怎么摸?视觉3D之后，触觉也将可能被3D化。
1962年，詹姆斯·韦斯特和格哈德·塞斯勒(Gerhard Sessler)在贝尔实验室发明了驻极体麦克风。这个发明为韦斯特带来了美国最高荣誉——国家科技奖章。之后他转战另一尖端科技——触感显示器领域。而这个发明事后成为了新领域的重要组成部分。
韦斯特一只手戴上自制的触感手套摸向面前的“显示器”，“显示器”中是另外一只手，就像米开朗基罗的名画《创造亚当》里的亚当，微微的伸出手期待着触碰。韦斯特的食指终于碰到了它，一点点压力由食指肚蔓延开来。他瞬间激动地握住了那只手，真实握住东西的感受在手中荡漾。
可是理智的韦斯特立刻从兴奋之余发现了问题，他手中的确有各种压力感，虚拟手的骨骼结构都能如实的摸到，但在手里握的仅仅是一系列压力数据群，着实没有手的感觉。
不仅是给手指头压力那样简单
近来，由日本NTT(日本电报电话公共公司)的研究人员发布了一套全新的三维显示系统，名为“Tangible-3D”。这套系统可以还原三维影像中的触觉感受。也就是说，当观众戴上特别的手套之后，就可以触摸视频中物体，而其物理数据会同时传送到手套上，通过触觉传感器最终让用户体验到三维影像和物理触觉。
其实产生触感的方法很简单，就像韦斯特所作，给肌肤表面施加相应的压力便可实现。不过也正如韦斯特苦恼的一样，虽然压力可以让人产生有物体存在的感觉，但在仿真性上离盲人摸象的要求还差之甚远。
韦斯特带着如此棘手的技术性问题加入了名为“用于弱视及盲人的动态触觉接口”的项目研究团队，研究团队领导人是纽约城市大学工程系教授伊纳·克雷奇施马尔(Ilona Kretzschmar)。项目的目标是可以带给盲人畅游网络的新机会，但对于韦斯特来说，有了更多的实验机会和时间。
让盲人可以上网
克雷奇施马尔教授说，她想“开发一种可行的动态触觉接口，从而让图形及画面信息以实时方式在触觉而不是视觉空间中被呈现。”也就是说，这个项目想要做的是更具有实际意义的东西，设计的触觉显示器将包含一体化的触摸屏，将激活图标和真实的触感融为一体。可以触摸并感受到的激活图标，正是盲人使用电脑所最需要的。
在发明驻极体麦克风时，韦斯特曾利用过驻极体的充电高分子膜，为的是免除了对充电电源的需求。而在本项目研发中，韦斯特再次拾起了自己的看家本领。只不过在新研发的触感显示器中，虽然仍是由电器讯号引起高分子隔膜的运动，但其工作方式与驻极体麦克风正好相反，把信号发送到有电的聚合体上，隔膜则会稍稍地升起，然后做出响应。
身为材料科学专家的克雷奇施马尔教授对该计划做出了极大的贡献。她合成了一种名为Janus(罗马神话人物)的奈米珠(nanoscale beads)，以用于覆盖触感显示嚣的表面。
日本人的进展很快
与此同时，2009年8月，东京大学信息理工学系系统信息学专业筱田裕之研究室，在计算机图形技术国际会议“SIGGRAPH 2009”上发布了他们最新的研发成果——可以不通过媒介，直接给手以三维物体触感的“触摸全息”系统。这令韦斯特眼前一亮。
此系统的核心便是一台与众不同的触觉显示器。该显示器由18×18个超音波发送器排列组成，从外观上来看就很容易理解，它提供给人的只有触觉，但其方法并不是运用通常所能见到的特制手套，而是超声波。
在会议上，筱田裕之研究室现场演示了“触摸全息”系统。当使用者在3D显示器跟前移动手部时，测距传感器就会进行追踪(当然，这个追踪的时间短之又短，对于人的感知速度来说是微乎其微的)，将位置信息传递给触觉显示器和3D显示器(这依旧是在人并未察觉之际便完成的)。根据手的动作，使雨滴等3D影像随之运动。雨滴的影像落到手部所在的地方时，超声波就会同时向此处聚焦，给手部以轻微撞击，实现如同触摸到雨滴般的感觉。虽然是超声波，手便能“听”到。
不用戴手套而感受压力
脱掉链接各式仪器的手套，仍能实现“触摸全息”效果，必定是令人为之一振，只是该技术仍有相应的缺陷。比如，由于手部受到的冲击较小，有人感觉不到。此外，尽管是超声波，但在感觉到冲击的同时还是能听到声音。
在2010年的2月，上海大学直线驱动技术研究室的李朝东教授在自己的博客上发布消息，宣告研究室用了5年时间来钻研的触觉显示器样机已经实现了。“想想以后的笔记本电脑上都有一个触摸屏，你可以随时从上面感受到多种物体逼真的表面触感：木板表面、玻璃、纸张、金属表面、砂纸、皮革、经表面处理的漆面、沙粒面等的手摸触感都不在话下。”
如今，触觉技术在各领域里已经得到了广泛的运用。比如在视频游戏当中，人机对战的乒乓球比赛不再仅仅是玩家们在空气中挥挥球拍，而是玩家手中的球拍上有着击中乒乓球的真真切切的感觉。另外，在航天培训当中，宇航员通过相应设备，可以在绝对安全的环境下，进行更具实战意义的模拟太空作业训练。不过，就像触摸屏手机只是揭开了触摸科技的冰山一角一样，触觉技术的应用仍然有着太多不可限量的空间尚未触及。
来点更肉麻的幻想
试想一下，一个在国外工作的丈夫，与妻子相约在网上见面。东拉西扯的聊了许多鸡毛蒜皮的琐事之后，二人忽然沉默了片刻，妻子微微的说：“老公……抱抱我……”而丈夫该怎么办呢?发一个“抱抱”的QQ表情吗?
触觉显示器可以杜绝这样的苦情戏。丈夫可以张开双手，而妻子耸耸肩靠到丈夫的怀里。假若此时音乐响起，定是深情而略带忧伤的旋律。
触觉显示器的研发，从长远的角度来看，将并不仅仅是帮助盲人们探知世界、从手上获得的另一双可靠的眼睛，或许，还能因为触觉显示器的广泛应用，大大缓解现如今因交通阻隔而引起的离婚率逐步上升的社会问题，同时寻找到人类感知方式上的新平衡点。
蒙上眼睛都能做些什么?除了睡觉、听音乐，还可以在一个完全平坦的触摸屏上，准确无误地按下自己想要拨打的电话号码。“盲人摸象”这个词在当今这个时代绝不再是个贬义词，即便是先天失明的人，也应有权知道一头大象到底长什么样子，或者说至少应该有机会亲手摸摸大象。可是怎么才能摸全呢?真的让盲人去摸一只活生生的大象，第一相当危险，其次难免不会重蹈古代摸象的覆辙。
握住“显示器”里的手
用标本?模型?冷冰冰的全然没有生气，费时费力而又难尽如人意。美国电气工程师詹姆斯·韦斯特(James West)说他有好办法——让盲人尽情地抚摸视频中真实而又安全的影像。怎么摸?视觉3D之后，触觉也将可能被3D化。
1962年，詹姆斯·韦斯特和格哈德·塞斯勒(Gerhard Sessler)在贝尔实验室发明了驻极体麦克风。这个发明为韦斯特带来了美国最高荣誉——国家科技奖章。之后他转战另一尖端科技——触感显示器领域。而这个发明事后成为了新领域的重要组成部分。
韦斯特一只手戴上自制的触感手套摸向面前的“显示器”，“显示器”中是另外一只手，就像米开朗基罗的名画《创造亚当》里的亚当，微微的伸出手期待着触碰。韦斯特的食指终于碰到了它，一点点压力由食指肚蔓延开来。他瞬间激动地握住了那只手，真实握住东西的感受在手中荡漾。
可是理智的韦斯特立刻从兴奋之余发现了问题，他手中的确有各种压力感，虚拟手的骨骼结构都能如实的摸到，但在手里握的仅仅是一系列压力数据群，着实没有手的感觉。
不仅是给手指头压力那样简单
近来，由日本NTT(日本电报电话公共公司)的研究人员发布了一套全新的三维显示系统，名为“Tangible-3D”。这套系统可以还原三维影像中的触觉感受。也就是说，当观众戴上特别的手套之后，就可以触摸视频中物体，而其物理数据会同时传送到手套上，通过触觉传感器最终让用户体验到三维影像和物理触觉。
其实产生触感的方法很简单，就像韦斯特所作，给肌肤表面施加相应的压力便可实现。不过也正如韦斯特苦恼的一样，虽然压力可以让人产生有物体存在的感觉，但在仿真性上离盲人摸象的要求还差之甚远。
韦斯特带着如此棘手的技术性问题加入了名为“用于弱视及盲人的动态触觉接口”的项目研究团队，研究团队领导人是纽约城市大学工程系教授伊纳·克雷奇施马尔(Ilona Kretzschmar)。项目的目标是可以带给盲人畅游网络的新机会，但对于韦斯特来说，有了更多的实验机会和时间。
让盲人可以上网
克雷奇施马尔教授说，她想“开发一种可行的动态触觉接口，从而让图形及画面信息以实时方式在触觉而不是视觉空间中被呈现。”也就是说，这个项目想要做的是更具有实际意义的东西，设计的触觉显示器将包含一体化的触摸屏，将激活图标和真实的触感融为一体。可以触摸并感受到的激活图标，正是盲人使用电脑所最需要的。
在发明驻极体麦克风时，韦斯特曾利用过驻极体的充电高分子膜，为的是免除了对充电电源的需求。而在本项目研发中，韦斯特再次拾起了自己的看家本领。只不过在新研发的触感显示器中，虽然仍是由电器讯号引起高分子隔膜的运动，但其工作方式与驻极体麦克风正好相反，把信号发送到有电的聚合体上，隔膜则会稍稍地升起，然后做出响应。
身为材料科学专家的克雷奇施马尔教授对该计划做出了极大的贡献。她合成了一种名为Janus(罗马神话人物)的奈米珠(nanoscale beads)，以用于覆盖触感显示嚣的表面。
日本人的进展很快
与此同时，2009年8月，东京大学信息理工学系系统信息学专业筱田裕之研究室，在计算机图形技术国际会议“SIGGRAPH 2009”上发布了他们最新的研发成果——可以不通过媒介，直接给手以三维物体触感的“触摸全息”系统。这令韦斯特眼前一亮。
此系统的核心便是一台与众不同的触觉显示器。该显示器由18×18个超音波发送器排列组成，从外观上来看就很容易理解，它提供给人的只有触觉，但其方法并不是运用通常所能见到的特制手套，而是超声波。
在会议上，筱田裕之研究室现场演示了“触摸全息”系统。当使用者在3D显示器跟前移动手部时，测距传感器就会进行追踪(当然，这个追踪的时间短之又短，对于人的感知速度来说是微乎其微的)，将位置信息传递给触觉显示器和3D显示器(这依旧是在人并未察觉之际便完成的)。根据手的动作，使雨滴等3D影像随之运动。雨滴的影像落到手部所在的地方时，超声波就会同时向此处聚焦，给手部以轻微撞击，实现如同触摸到雨滴般的感觉。虽然是超声波，手便能“听”到。
不用戴手套而感受压力
脱掉链接各式仪器的手套，仍能实现“触摸全息”效果，必定是令人为之一振，只是该技术仍有相应的缺陷。比如，由于手部受到的冲击较小，有人感觉不到。此外，尽管是超声波，但在感觉到冲击的同时还是能听到声音。
在2010年的2月，上海大学直线驱动技术研究室的李朝东教授在自己的博客上发布消息，宣告研究室用了5年时间来钻研的触觉显示器样机已经实现了。“想想以后的笔记本电脑上都有一个触摸屏，你可以随时从上面感受到多种物体逼真的表面触感：木板表面、玻璃、纸张、金属表面、砂纸、皮革、经表面处理的漆面、沙粒面等的手摸触感都不在话下。”
如今，触觉技术在各领域里已经得到了广泛的运用。比如在视频游戏当中，人机对战的乒乓球比赛不再仅仅是玩家们在空气中挥挥球拍，而是玩家手中的球拍上有着击中乒乓球的真真切切的感觉。另外，在航天培训当中，宇航员通过相应设备，可以在绝对安全的环境下，进行更具实战意义的模拟太空作业训练。不过，就像触摸屏手机只是揭开了触摸科技的冰山一角一样，触觉技术的应用仍然有着太多不可限量的空间尚未触及。
来点更肉麻的幻想
试想一下，一个在国外工作的丈夫，与妻子相约在网上见面。东拉西扯的聊了许多鸡毛蒜皮的琐事之后，二人忽然沉默了片刻，妻子微微的说：“老公……抱抱我……”而丈夫该怎么办呢?发一个“抱抱”的QQ表情吗?
触觉显示器可以杜绝这样的苦情戏。丈夫可以张开双手，而妻子耸耸肩靠到丈夫的怀里。假若此时音乐响起，定是深情而略带忧伤的旋律。
触觉显示器的研发，从长远的角度来看，将并不仅仅是帮助盲人们探知世界、从手上获得的另一双可靠的眼睛，或许，还能因为触觉显示器的广泛应用，大大缓解现如今因交通阻隔而引起的离婚率逐步上升的社会问题，同时寻找到人类感知方式上的新平衡点。