我们的触觉有可能成为数字交互中最有用的一种输入/输出工具。皮肤区域的面积可以有1.8平方米,密度达1250千克/立方米,总重达5千克(SherrickandCholewiak,1986),这意味着有大面积可用于交互的触觉界面。皮肤可分为光洁皮肤(即没有毛发)与带毛发皮肤:光洁皮肤主要是在脚底与掌侧面;剩下的即为有毛发的皮肤,全身各处都是(Cholewiak and Craig,1984)。以指尖为例,有四类能起机械性刺激感受作用的纤维:触觉小体、默克尔细胞、环层小体和鲁菲尼氏小体。根据坎德尔和杰塞尔(KandelandJessell,1991)的研究,触觉小体与默克尔细胞能感应碰触,环层小体可感应振动,而鲁菲尼氏小体可应对皮肤的快速压痕。这意味着我们的指尖可用于感受各类触觉刺激,从纹理到二维物体,从简单的振动到压力。下一节,我们会概述针对这些知觉的具体设计参数。
皮肤知觉
下面我们将详细阐述触觉的皮肤刺激方面的几个维度或特性。这些内容对于触觉界面设计者来讲非常重要,因为其有助于引导不同感觉的创造。比如,触觉界面必须包括某些特别容易被注意到的强烈感觉,了解与触觉相关的属性能帮助设计者选择最适当的反馈。以使用UltraCane系统(www.ultracane.com)为有视力障碍者导航为例,用户所在道路上的任何障碍物的触觉信息都非常重要,都需要清晰辨别出来。下面即将介绍的心理物理学领域的相关研究表明,作用于指尖的250赫兹方波能恰当地提醒障碍物的存在。
频率
皮肤能感知从 10 赫兹到 400 赫兹的频率(Summers et al.,1994),在 250赫兹左右是最敏感、最容易辨别空间的频率(Craig and Sherrick,1982)。对频率鉴别阈值的测量是存在问题的,因为对振动程度的感知不仅取决于频率,而且也取决于刺激的幅度。吉尔达德(Geldard,1957)发现,在频率固定而刺激幅度发生改变时,人们能感觉到刺激程度的变化。因而,在设计刺激物时,应当考虑到频率与幅度间的这种相互作用。
第 22章 触屏界面
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