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出版者:A K Peters Ltd

作者:Lin, Ming C. (EDT)/ Otaduy, Miguel (EDT)

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:

价格:879.44元

装帧:HRD

isbn号码:9781568813325

丛书系列:

图书标签:

• 触觉渲染
• 触觉反馈
• 虚拟现实
• 人机交互
• 计算机图形学
• 感知计算
• 游戏开发
• 机器人
• 力反馈
• 3D用户界面

《触感渲染》：探索无形之境，重塑感知体验 想象一下，指尖轻触屏幕，便能感受画布上油彩的细腻纹理，或是轻轻拨动虚拟琴弦，耳畔奏响的旋律伴随着指尖传来的微妙震动。这不再是科幻的臆想，而是《触感渲染》即将带你深入探索的真实领域——一个将触觉的维度融入数字世界的奇妙旅程。 本书并非一本单纯的技术手册，它是一次跨学科的深度对话，一次对人类感知边界的勇敢拓展。我们将在其中审视触感在信息交互、艺术创作、游戏娱乐乃至医疗康复等领域所蕴含的巨大潜力和颠覆性影响。 第一部分：触感交互的理论基石 在踏入数字触感的世界之前，我们首先需要理解触感本身的奥秘。《触感渲染》将从神经科学和心理学的角度出发，深入剖析人类触觉系统的运作机制。我们将学习： 触觉的物理学： 压力、纹理、温度、湿度，这些看似简单的物理量如何在大脑中被转化为丰富多样的感知体验？本书将带你了解相关的物理原理和测量方法，为后续的触感生成奠定坚实基础。 大脑如何处理触感： 从皮肤上的感受器到大脑皮层的解读，我们将追踪触感信号的传递路径，理解神经信号的编码方式，以及大脑如何整合来自不同感受器的信息，形成我们对物体和环境的触感认知。 触觉的心理学： 为什么某些触感会带来愉悦，而另一些则令人不适？我们还会探讨触觉与情感、记忆、注意力的关联，以及触觉在构建我们对现实世界的理解中所扮演的角色。 触觉的信号模型： 在数字世界中，我们如何模拟和量化这些复杂的触感信号？本书将介绍各种经典的触觉模型，包括基于物理模拟的模型、基于信号处理的模型以及基于机器学习的模型，为触感数据的生成和处理提供理论指导。 第二部分：触感渲染的技术实践 理论的构建是为了更好地实践。《触感渲染》将详细阐述实现逼真触感所需的各项核心技术，从硬件到软件，为你勾勒出触感渲染的完整技术链条。 触觉反馈设备： 从传统的振动马达，到先进的力反馈手套、触觉阵列、超声波触觉系统，我们将深入介绍各种触觉反馈设备的原理、工作方式、优缺点及其应用场景。你将了解到不同设备在模拟特定触感类型上的能力差异。 触感数据的采集与生成： 如何获取真实世界的触感数据？本书将探讨扫描、传感、建模等多种数据采集方法。更重要的是，我们将重点介绍如何通过算法生成逼真的触感数据，包括基于物理引擎的模拟、基于纹理映射的生成，以及利用人工智能进行生成式触感设计。 触感渲染引擎的设计与实现： 触感渲染的核心在于如何实时地将虚拟环境中的物体属性转化为可被触觉设备感知的信号。我们将深入探讨触感渲染引擎的设计架构，包括触感模型的选择与集成、触感数据的处理与映射、以及与图形渲染管线的协同工作。 触感材质与纹理的构建： 就像图形渲染需要材质和纹理一样，触感渲染也依赖于对虚拟物体表面属性的精细刻画。本书将介绍如何构建逼真的触感材质库，如何设计和应用触感纹理，以及如何模拟不同材质（如金属、木材、织物、液体）的独特触感特征。 触感交互的设计原则： 仅仅拥有技术是不够的，有效的触感交互设计同样至关重要。《触感渲染》将探讨如何设计直观、舒适且富有信息量的触感反馈，如何避免用户疲劳和误操作，以及如何利用触感来增强用户体验和沉浸感。 第三部分：触感渲染的应用前沿 触感渲染的技术革新将为各个行业带来前所未有的机遇。《触感渲染》将聚焦于当前最前沿的应用领域，展望触感技术如何重塑我们的生活。 沉浸式虚拟现实（VR）与增强现实（AR）： 在虚拟世界中，触感是连接用户与数字空间的最后一环。本书将探讨触感渲染如何在VR/AR应用中提供更逼真的交互体验，让用户能够“触摸”虚拟物体，感受虚拟世界的物理特性，从而极大地提升沉浸感和真实感。 游戏与娱乐： 想象一下，在游戏中感受到武器的后坐力，或是触摸到怪物的冰冷皮肤。本书将展示触感技术如何为游戏带来更深层次的交互体验，增强玩家的情感投入，并创造全新的游戏机制。 数字艺术与创作： 艺术家们将能够通过触感来“雕刻”数字作品，感知虚拟颜料的流动，体验不同画笔的触感。本书将探索触感渲染在数字雕塑、绘画、音乐创作等领域的应用，为艺术创作开辟新的维度。 远程操控与机器人： 在远程手术、危险环境下的作业，或是精密的工业制造中，逼真的触感反馈能够极大地提高操作的精准度和安全性。本书将介绍触感技术如何赋能远程操控，让操作者能够“感受”远方的物体。 医疗与康复： 触感模拟在康复训练、假肢控制、远程诊断等方面具有巨大的潜力。本书将探讨触感技术如何帮助患者恢复运动能力，如何为假肢用户提供更自然的感知体验，以及如何在医疗领域提供更直观的诊断辅助。 教育与培训： 通过触感，学生们可以更直观地学习复杂的概念，例如模拟人体器官的结构，或是感受化学反应的温度变化。本书将展示触感技术如何在教育和培训领域提供更生动、更具实践性的学习体验。 无障碍设计： 对于视障人士而言，触感是获取信息的重要途径。本书将探讨如何利用触感渲染技术，为视障用户提供更丰富、更便捷的信息获取方式，构建更包容的数字世界。 《触感渲染》不仅是一本关于技术的书籍，它更是一种关于未来的愿景。它邀请你一同踏上这场探索之旅，去理解、去创造，去感受那看不见却真实存在的触感世界，并共同塑造一个更加丰富、更加人性化的数字未来。无论你是技术开发者、设计师、艺术家，还是任何对人机交互和感知技术充满好奇的读者，本书都将为你打开一扇通往全新体验的大门。

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《触觉渲染》这本书的封面设计非常引人注目，那种深邃的蓝色调搭配着微妙的光影效果，立刻就给我一种身临其境的感觉。我拿到书的时候，首先被它的印刷质量和纸张手感所吸引，翻阅起来非常舒适，那种细微的纹理感似乎也在暗示着书中内容的深度。这本书的装帧设计透露出一种严谨与前沿并存的气质，让人忍不住想立刻深入其中探索。虽然我还没开始深入阅读，但仅从这本书的外在表现来看，我已经能感受到作者在细节上花费的心思，这往往是判断一本技术类书籍是否值得信赖的重要指标。我期待它能像它的封面一样，为我打开一个充满质感和细节的虚拟世界。

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我尝试快速浏览了一下其中的几个案例分析部分，虽然没有细读，但那些标题和引用的技术名词，让我对这本书的广度感到惊讶。它似乎涵盖了从传统的振动反馈技术，到更先进的超声波或气流控制等前沿领域。这种涵盖范围的广度，表明作者对整个触觉交互领域有着全面的掌握，而不是仅仅局限于某一个细分方向。这种包罗万象的内容组织，使得这本书不仅可以作为一本深入研究的工具书，甚至可以作为该领域的一个概览性参考资料。这种兼顾深度和广度的平衡，在专业书籍中是比较少见的，让人对其内在的知识密度充满期待。

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这本书的写作风格，从我翻阅的零星片段来看，展现出一种既专业又充满热情的语调。它不是那种冷冰冰的教科书式描述，而是偶尔能从中感受到作者在阐述复杂原理时所流露出的那种探索的兴奋感。这种“有温度”的文字，极大地降低了技术阅读的枯燥感。我推测，在实际阅读中，作者可能会用生动的比喻来解释那些抽象的物理定律，这对于我这种需要将理论与实际应用紧密结合的读者来说，是至关重要的。我希望这种风格能够贯穿全书，让我在学习晦涩知识点的同时，也能保持阅读的动力。

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这本书的篇章结构似乎安排得相当有条理，目录部分展示了一种从基础理论到复杂应用的清晰脉络。我注意到它似乎对一些核心概念进行了详尽的拆解，这种步步为营的讲解方式，对于初学者来说应该是一个极大的福音，它不像有些书籍那样上来就抛出大量晦涩的数学公式，而是更注重构建一个扎实的知识框架。这种循序渐进的逻辑引导，预示着作者在教学方法上有着独到的见解，很可能采用了大量的图示或流程图来辅助理解。我特别留意到其中关于感知模型的章节标题，这暗示着本书不仅停留在技术的实现层面，更深入探讨了人机交互中的关键一环——如何模拟真实的触觉反馈。

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从排版和字体选择上，这本书体现了一种对读者体验的尊重。行距适中，字体清晰易读，即便是大段的公式推导，也不会让人感到视觉疲劳。此外，我注意到它在关键术语的标注上做得非常到位，似乎采用了不同的字体或颜色区分，这在快速检索信息时会非常方便。这种对阅读舒适度的关注，往往是那些真正用心做内容输出的作者才会注意到的细节。一本好的技术书籍，不仅内容要硬核，阅读体验同样不容忽视，这本书在这些“软性”的方面处理得非常得体，为接下来的深度学习打下了良好的基础。

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