基于增强体育视频感观体验的触觉产品开发

发布时间：2021-10-19 08:45

　　触感作为人类感知周围环境的方式之一,一直是在虚拟环境中用于模拟真实的一个重要研究对象。随着科学技术的不断进步和市场需求的不断增长,触觉技术在娱乐、影视等领域得到了巨大的发展。例如,触觉感知被用于世界著名主题公园中的4D电影和商业VR体感游戏。而通过将虚拟现实技术引入体育领域,观众在观看体育视频时的丰富体验感越来越被大众和相关企业所关注。然而到目前为止,当一个人观看体育比赛时,他的电视、计算机、智能手机或其他媒体平台虽可以再现二维或三维视频内容以便观看,但观众的感官体验仍被局限于视觉和听觉两种感官的刺激,而触觉的体验很少被涉及。因此,基于这种背景和环境,来自伦敦玛丽女王大学机器人实验室的Ildar博士提出了“以触觉反馈为基础的声音通道来增强运动观赏体验”的项目。该项目旨在通过向观众运用触觉信息频道来增加观众体育观看体验。本文以触觉产品为研究对象,通过伦敦玛丽女王大学计算机实验室的实际项目,在满足用户的体验需求的同时实现产品设计的核心价值。论文以整个触觉硬件系统的设计过程和产品开发为主要线索,以原型迭代设计和用户体验研究为主要设计研究方式,详细分析篮球比赛中的信息源,调查哪些触觉信息运用在... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 课题来源
    1.3 项目的工作流程
    1.4 研究目的、意义
第2章 设计报告要求和评估
    2.1 项目任务要求书
    2.2 项目清单
    2.3 项目要求书的评估和分析
    2.4 项目进程与设计成果规划
第3章 触觉产品分析及用户调研
    3.1 触觉定义
    3.2 触觉技术在不同领域的应用
        3.2.1 触觉技术在游戏领域的运用
        3.2.2 触觉技术在电影领域的运用
        3.2.3 触觉技术在移动设备领域的运用
        3.2.4 触觉技术在可穿戴设备领域的运用
        3.2.5 分析结果
    3.3 用户调研
        3.3.1 调研方式及过程
        3.3.2 调研数据分析
        3.3.3 用户画像
    3.4 小结
第4章 硬件系统的设计与实现
    4.1 整体构架设计
        4.1.1 系统构架设计构思
        4.1.2 输入端设计
        4.1.3 输出端设计
    4.2 系统构架方案的实现
        4.2.1 硬件部分的实现
        4.2.2 软件实现
    4.3 硬件系统原型迭代
        4.3.1 第一代设计原型
        4.3.2 第二代设计原型
        4.3.3 最终设计原型
    4.4 硬件系统的用户体验评估
        4.4.1 用户评估的方案设计
        4.4.2 用户评估方案的实施
        4.4.3 用户评估的数据采集与分析
        4.4.4 用户评估结果
    4.5 产品定义
    4.6 小结
第5章 项目初步造型设计
    5.1 造型设计要求
    5.2 造型设计方案一及评估
    5.3 造型设计方案二及评估
    5.4 造型最终设计方案及评估
    5.5 CMF设计
        5.5.1 材质选择方案汇总及评估
        5.5.2 CMF定稿设计方案一
        5.5.3 CMF定稿设计方案二
        5.5.4 CMF定稿设计方案三
    5.6 场景模拟
    5.7 3D打印模型
    5.8 小结
第6章 项目总结
    6.1 项目流程总结
    6.2 对个人方案设计的反思及体会
结论
参考文献
致谢
附录 A
附录 B
附录 C


【参考文献】：
期刊论文
[1]面向自然人机交互的力触觉再现方法综述[J]. 陆熊,陈晓丽,孙浩浩,赵丽萍.  仪器仪表学报. 2017(10)
[2]多模态力触觉交互技术及应用[J]. 宋爱国,田磊,倪得晶,秦欢欢.  中国科学:信息科学. 2017(09)
[3]基于共享控制的人机灵巧力触觉交互系统设计与实现[J]. 于宁波,李思宜,赵营泉,王奎,徐昌.  仪器仪表学报. 2017(03)
[4]一种可穿戴手指触觉反馈装置设计[J]. 高伟博.  机电产品开发与创新. 2017(01)
[5]虚拟现实及触觉交互技术:趋势与瓶颈[J]. 帅立国.  人民论坛·学术前沿. 2016(24)
[6]虚拟现实技术在体育节目制作中的应用:机遇与挑战[J]. 范孟娟,严焰,钟英.  武汉体育学院学报. 2016(12)
[7]基于TCP/IP的远程触觉交互系统力反馈数据传输方法[J]. 蒋峥峥,高瞻,顾翔,陈翔.  计算机科学. 2013(11)
[8]基于触觉交互系统的造型设计综合性实验[J]. 赵璐芳,成思源,张湘伟.  实验室研究与探索. 2011(08)
[9]触觉交互研究的回顾与展望[J]. 李宏汀,陈柏鸿,葛列众.  人类工效学. 2008(03)
[10]虚拟现实技术中力/触觉反馈的研究现状[J]. 崔洋,包钢,王祖温.  机床与液压. 2008(07)

博士论文
[1]基于力觉/触觉反馈的虚拟装配系统相关技术研究[D]. 陈成军.山东大学 2008

硕士论文
[1]基于虚拟现实的沉浸式触觉交互教学应用研究[D]. 王晨.吉林大学 2017
[2]基于虚拟现实的触觉交互系统稳定性研究[D]. 肖雷.南昌大学 2015
[3]面向移动终端的指套式力触觉交互系统设计[D]. 王路.东南大学 2015
[4]网络虚拟触觉交互设计及其审美体验研究[D]. 吴斯一.哈尔滨工业大学 2012



本文编号：3444541