這款觸覺顯示器可以讓視障人士感受 3D 形狀

TechCrunch

對視障人士來說,使用電腦和現代軟件已經非常麻煩了,而從事 3D 設計這樣的視覺任務則要更加困難。來自斯坦福大學的一支團隊正在研發一種能够展示 3D 資訊(比如 CAD 圖紙或建模程式中的資訊)的方法,他們使用了一種由多根柱體構成的 “2.5D” 顯示幕,這些柱體可以升高或降低,充當起觸覺點數的作用,可以稱之為 “觸素”(taxels)!

這個研究專案是由斯坦福大學研究生亞莉克莎·蕭(Alexa Siu)、約書亞·梅爾(Joshua Miele)以及斯坦福大學圖形實驗室(Shape Lab)負責人肖恩·弗爾莫(Sean Follmer)合作進行的,它旨在探索讓盲人和視障人士無需他人幫助即可完成視覺任務的途徑。研究成果已於本周在電腦協會無障礙計算特別興趣小組(SIGACCESS)的年會上公開發表。

這款設備由一個 12×24 的柱體陣列組成,柱體又細又長,頂部是圓的,每根柱體都可以根據指令升高到平面以上,高度從零點幾英寸到幾英寸不等。這些柱體組合在一起可以呈現 3D 物體的形狀,升降速度很快,差不多接近實时。

“它開啟了這樣一種可能性,即讓盲人不僅成為製造技術所帶來各種好處的消費者,更成為科技的使用者,從我們想要或需要的 3D 建模環境中打造出我們自己的工具,並有希望以一種及時的管道完成它。” 梅爾在斯坦福大學的一份新聞稿中解釋道,他本身也是一比特盲人。

亞莉克莎·蕭把設備說成是 “2.5D” 的,因為柱體底部仍然與平面連接,無法以浮空的管道呈現完整的 3D 物體。不過,對那些看不見電腦荧幕的人來說,這是讓他們瞭解荧幕所展現物體形狀的一種簡便方法。當然,分辯率非常有限,但這是所有觸覺顯示器的通病——應該指出的是,現時觸覺顯示器還是一種稀有事物,而且往往十分昂貴。

這個領域正在向前發展,但對某些人來說速度太慢了,就比如說 BecDot 項目背後的研發人員以及家長,這是一款面向兒童的廉價盲文顯示器。此外,還有一些人研發觸覺顯示器是把它們當成了在虛擬環境中進行互動的潜在手段。

要對一個 3D 物體擁有直觀的瞭解(不管我們是在進行設計或者只是查看),那通常意味著旋轉物體或變換它的位置,而要以非視覺的管道來呈現這一切是非常困難的。不過,像這樣的實时觸覺顯示器,它就可以快速和平滑地改變所展示的形狀,從而呈現出更加複雜的形狀,比如說變化的橫截面。


約書華·梅爾演示設備

這款設備距離商用還有很長的路要走,但我們可以從圖片(以及文末的視頻)中看到,它已經是一個可以正常工作的原型,而且外觀也相當漂亮。該研究團隊打算縮小柱體的尺寸,這能够新增顯示器的分辯率。有趣的是,同一實驗室另一比特研究生正在從事這方面的研究,盡管仍處在較早的階段。

斯坦福大學的圖形實驗室正在沿著這些路線開展多個研究專案,你可以在他們的官網關注最新進展。

題圖來源:斯坦福大學

翻譯:王燦均(@何無魚

This tactile display lets visually impaired users feel on-screen 3D shapes

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