Immersive and Wearable Thermal Rendering for Augmented Reality

要約

デジタルコンテンツが現実の世界に覆われている拡張現実（AR）では、現実的な熱フィードバックが浸漬を強化することが示されています。
しかし、仮想現実のニーズに大きく影響される現在の熱フィードバックデバイスは、しばしば物理的相互作用を妨げ、ARに没頭するのに効果がありません。
このギャップを埋めるために、ARサーマルフィードバックに関連する3つの設計上の考慮事項を特定しました：器用さを維持するための間接フィードバック、実際の温度知覚を保持するための熱パススルー、および動的感覚のための空間的レンダリング。
次に、これらの基準を満たすユニークで革新的な熱フィードバックデバイスを作成しました。
知覚感度、オブジェクトの温度マッチング、空間パターン認識、および動く熱刺激​​を評価するヒト被験者実験により、設計の影響が示され、現実的な温度識別、仮想オブジェクト知覚、浸漬の強化が可能になりました。
これらの発見は、慎重に設計された熱フィードバックシステムが、物理的相互作用と仮想相互作用の間の感覚ギャップを埋め、ARリアリズムと使いやすさを高めることができることを示しています。

要約(オリジナル)

In augmented reality (AR), where digital content is overlaid onto the real world, realistic thermal feedback has been shown to enhance immersion. Yet current thermal feedback devices, heavily influenced by the needs of virtual reality, often hinder physical interactions and are ineffective for immersion in AR. To bridge this gap, we have identified three design considerations relevant for AR thermal feedback: indirect feedback to maintain dexterity, thermal passthrough to preserve real-world temperature perception, and spatiotemporal rendering for dynamic sensations. We then created a unique and innovative thermal feedback device that satisfies these criteria. Human subject experiments assessing perceptual sensitivity, object temperature matching, spatial pattern recognition, and moving thermal stimuli demonstrated the impact of our design, enabling realistic temperature discrimination, virtual object perception, and enhanced immersion. These findings demonstrate that carefully designed thermal feedback systems can bridge the sensory gap between physical and virtual interactions, enhancing AR realism and usability.

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