Tactile roughness perception of virtual gratings by electrovibration

Son yıllarda geliștirilen ve kullanıcıya dokunsal geri bildirim sağlayan dokunmatik ekranlar, haptik teknolojisinin yaygınlașmasında önemli bir role sahiptir. Özellikle tüketici elektroniği alanında, görüntülenen yüzeyler ve onların dokusu hakkında gerçekçi bir dokunsal geri bildirim sağlamak kritik öneme sahiptir. Fakat dokunmatik ekranlarda yaygın olarak kullanılan ve sürtünme kuvvetinin kontrol edildiği elektrotitreșim yöntemi yüzeylerin topografisini dokunsal açıdan kullanıcıya tam olarak iletememektedir. Dolayısıyla, daha gerçekçi bir deneyim sağlayabilmek için insanların elektrotitreșim ile sanal yüzeyleri nasıl algıladığını anlamak büyük önem tașımaktadır. Bu tezde, pleksiglastan üretilen gerçek ızgara yüzeylerin ve elektrotitreșim ile üretilerek dokunmatik ekrana yansıtılan sanal ızgara yüzeylerin pürüzlülük hissiyatları incelenmiș ve karșılaștırılmıștır. Bu amaçla 10'ar katılımcı ile 2 adet psikofizik deneyi düzenlenmiștir. Yapılan deneylerde uzaysal periyodun ve parmağın yüzeye uyguladığı normal kuvvetin hem gerçek hem de sanal yüzeylerde hissedilen pürüzlülüğe etkisi incelenmiștir. Bununla beraber, katılımcıların parmaklarına etki eden kuvvetler de bir kuvvet sensörü aracılığıyla kaydedilmiștir. Bulgularımız gerçek ve sanal yüzeylerde hissedilen pürüzlülüğün birbirinden farklı olduğunu göstermiștir. Bu farklılığın temel sebebi parmak derisinin gerçek yüzeylerde ızgaradaki boșluklara girmesi fakat sanal yüzeylerde bunun mümkün olmamasıdır. Bu çıkarımı destekleyecek șekilde, gerçek yüzeylerde uzaysal periyot ile birlikte penetrasyon miktarı arttıkça teğet kuvvetlerin ve hissedilen pürüzlülüğün de arttığı görülmüștür. Sanal yüzeylerde ise tam tersi bir ilișki söz konusudur. Destekleyici bir diğer unsur ise normal kuvvet arttıkça hissedilen pürüzlülüğün gerçek yüzeylerde artması, sanal yüzeylerde ise düșmesidir. Bu sonuçlar ölçülen teğet kuvvetlerle paralellik göstermektedir. Özellikle, teğet kuvvetin zamana bağlı değișimi, (dF_t/dt), hissedilen pürüzlülük ile benzer bir eğilime sahiptir. Bu sonuç, pürüzlülük hissinin subjektif değerlendirilmesinde, teğet kuvvet yerine teğet kuvvetin zamana bağlı değișiminin daha iyi bir metrik olduğunu göstermektedir.