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爪に振動刺激を与えて、指の腹側に触感を生成する

爪上からの振動によって、指腹に振動を知覚する錯覚について学会で聞いて面白そうだったので、試してみる。

 

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サーベイ

サーベイしたら、大体このような先行研究があった  

  • Augmented Realityのための爪装着型触覚ディスプレイの研究(安藤ら,2004)
  • A Fingernail-Mounted Tactile Display for Augmented Reality Systems(Ando et al. 2004)
  • 爪上振動を利用したなぞり動作における触覚伝送手法(橋本ら,2011)
  • 爪装着型擬似牽引力/凹凸覚提示装置(丹羽ら,2011)
  • 足爪上への振動刺激による足族感覚提示手法の基礎検討(橋本,2014)

要点を抜き出すと,

  • 人間が物体の表面形状を感じ取る方法は,物体表面をなぞる動作の中で,指先の動きとそれに伴う指先に生じる刺激の関係から表面形状を推測している
  • 触覚受容器は主に指腹部に偏在しているため,爪に刺激を与えても,爪側よりも指腹部において振動感覚が生じる
  • ただし,点的な提示しかできない.(点字などを表現できない)

材料

足爪上への刺激によってテクスチャ知覚を実験した橋本らを参考にすると,

  1. 振動子(日本電産コパル株式会社,LD14-002)
  2. アンプ
  3. wav音源

が必要なので用意した。(左:アンプ、右:振動子)

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音源は、

  • 畳の上を歩く音
  • 落ち葉の上を歩く音
  • 砂利の上を歩く音
  • 雪の上を歩く音

の4種をネット上のフリー素材を漁って集めた。

iphoneアプリ

iphoneアプリを作って画面タッチしたときのみ振動を発生させるようにした。
実際の動画はこちら。

 

感想

振動の発生源

確かに、振動を指腹部側で感じる。
そしてなにも触れていない時よりも、地面と接触している時のほうが、より指腹部側で発生していると錯覚しやすい気がする。

素材感

素材感については、そこそこ、といった評価になるのかな。
素材ごとの違いは明らかだが、「これは間違いなく落ち葉の感触だ!」などとはならない。
今回試した素材の中では、雪の「ざくっ、ざくっ」という感触が一番実際に歩いている感を演出していた。
各国の雪ごとの感触の違い、をアプリにしてみても面白いかも。

インターフェース

スマホの画面の上で指を滑らせて、walking in place を実現するのは、
非常に違和感が大きいが、
その違和感を、触感でごまかせるかもしれない。

触感大→地面からの反力大→踏み込む、地面を蹴るとき

触感小→地面からの反力小→移行しているとき

 

ブラッシュアップする価値はありそう。