基于PDE方法的图像力触觉再现方法研究

作     者：田磊 宋爱国 王蔚 Tian Lei;Song Aiguo;Wang Wei

作者机构：东南大学仪器科学与工程学院远程测控技术江苏省重点实验室南京210096 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2013年第34卷第10期

页      面：2316-2321页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081203[工学-计算机应用技术] 0804[工学-仪器科学与技术] 0703[理学-化学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61272379) 国家863计划(2013AA010803)资助项目 

主　　题：力触觉 虚拟现实 图像处理 偏微分方程 力触觉渲染 

摘      要：针对基于图像的力触觉再现技术中目标的轮廓形状与细节纹理容易混淆从而影响判断的问题,提出了利用偏微分方程将图像的轮廓形状信息与细节纹理信息分离,然后针对各自特点分别采用不同方法进行力触觉渲染。其中轮廓形状信息采用SFS技术从二维图像中恢复出三维表面模型,并用God-object算法进行力触觉渲染;细节纹理信息则直接用图像灰度值计算法向力和切向力来进行力触觉渲染。实验结果表明,该方法可行,能够有效地减少基于图像的力触觉再现中的误判现象,提高操作者对虚拟环境的力触觉感知和识别能力。