This book constitutes the refereed proceedings of the 6th International Conference on Human Haptic Sensing and Touch Enabled Computer Applications, EuroHaptics 2008, held in Madrid, Spain, in June 2008. The 119 revised full papers presented were carefully reviewed and selected from 150 submissions. The papers are organized in topical sections on control and technology, haptic perception and psychophysics, haptic devices, haptics rendering and display, multimodal interaction and telepresence, as well as haptic applications.
This book and its companion volume, LNCS 7282 and 7283, constitute the refereed proceedings of the 8th International Conference, EuroHaptics 2012, held in Tampere, Finland, in June 2012. The 99 papers (56 full papers, 32 short papers, and 11 demo papers) presented were carefully reviewed and selected from 153 submissions. Part I contains the full papers whereas Part II contains the short papers and the demo papers.
Das wichtigste Werkzeug des Menschen sind seine Hande. Obwohl dieses Sprichwort schon sehr alt ist, ist nur wenig daruber bekannt, wie und was der Mensch wahrnimmt, wenn er Objekte in die Hand nimmt und betastet. Wie wird die ertastete Form eines Objektes im Gehirn abgespeichert? Ist die haptische Reprasentation ahnlich zu der, der visuellen Wahrnehmung? Entsteht sogar eine multisensorische, und somit gemeinsame, Reprasentation? Diese fundamentalen Fragen bilden den Hintergrund der vorliegenden Dissertation. Die hier dargestellten Experimente zeigen, dass der Mensch sehr ahnliche perzeptuelle Raume generiert, wenn komplexe Formen eines parametrisch definierten Objektraumes visuell oder haptisch exploriert werden. Um dies zu zeigen, wurde zuerst ein dreidimensionaler Objektraum muschelahnlicher Objekte generiert, welche in drei Formparametern variieren. Versuchspersonen wurden in den visuellen Versuchen Fotos oder virtuelle Rekonstruktionen der Objekte gezeigt, wahrend in den haptischen Versuchen 3D Plastikmodelle der Objekte, generiert mit einem 3D Drucker, mit verbundenen Augen betastet wurden. In einer ersten Reihe von Experimenten bewerteten die Versuchspersonen die Ahnlichkeit zweier, nacheinander gezeigter, Objekte. Mit diesen Ahnlichkeitsbewertungen und mit Hilfe des Verfahrens der multidimensionalen Skalierung wurden die perzeptuellen Raume beider Modalitaten visualisiert. Uberraschenderweise konnten die Versuchspersonen die Topologie des Objektraumes korrekt nachbilden, unabhangig davon, ob sie die Objekte gesehen oder betastet hatten. Weiterhin zeigten die Ergebnisse, dass der visuelle und der haptische perzeptuelle Raum fast identisch waren. Als nachstes wurden drei Kategorisierungsexperimente durchgefuhrt. Obwohl Kategorisierung allein durch den Tastsinn eher eine ungewohnliche Aufgabe ist, konnte sie genauso gut gelost werden, wie wenn die Versuchspersonen die Objekte sehen konnten. Anschliessend wurden die perzeptuellen Raume beider Modalitaten mit den Ergebnissen der Kategorisierungsexperimente verglichen. Fur alle Kategorisierungsexperimente und fur beide Modalitaten war die wahrgenommene Ahnlichkeit zwischen Objekten einer Kategorie hoher, als die Ahnlichkeit zweier Objekte aus unterschiedlichen Kategorien. Das heisst, dass, sowohl visuell als auch haptisch, Objekte in einer Kategorie zusammengruppiert wurden, die als sehr ahnlich wahrgenommen wurden.Um zu untersuchen, inwieweit die auf den computergenerierten Objekten basierenden Ergebnisse auf naturliche Objekte ubertragbar sind, wurde eine Sammlung von Muscheln und Salzwasserschnecken erstellt. Mit diesen wurden, wie oben beschrieben, Ahnlichkeitsbewertungen durchgefuhrt und mittels multidimensionaler Skalierung die perzeptuellen Raume visualisiert. Wiederum waren der visuelle und der haptische perzeptuelle Raum fast identisch. Interessanterweise konnte man in beiden Raumen eine Gruppenbildung erkennen, weshalb auch hier drei Kategorisierungsexperimente durchgefuhrt wurden. Obwohl die Muscheln in einer Vielzahl an Objektmerkmalen variierten, z.B. Form, Farbe, Muster etc., konnten die Versuchspersonen diese Aufgabe ohne Muhe losen, auch wenn sie die Objekte nur betasten durften. Zusatzlich konnte die Gruppenbildung, die schon in den perzeptuellen Raumen erkennbar war, die Kategorisierungsergebnisse richtig vorhersagen.Zusammengenommen weisen diese Ergebnisse darauf hin, dass die visuelle und die haptische Reprasentation von Objekten sehr eng miteinander verknupft sein mussen. Zusatzlich liefern die Experimente Hinweise darauf, dass die gleichen Prozesse genutzt werden, wenn Ahnlichkeiten zwischen Objekten wahrgenommen werden, oder Objekte kategorisiert werden, egal ob die Objekte visuell oder haptisch exploriert werden.
Haptic interfaces are divided into two main categories: force feedback and tactile. Force feedback interfaces are used to explore and modify remote/virtual objects in three physical dimensions in applications including computer-aided design, computer-assisted surgery, and computer-aided assembly. Tactile interfaces deal with surface properties such as roughness, smoothness, and temperature. Haptic research is intrinsically multi-disciplinary, incorporating computer science/engineering, control, robotics, psychophysics, and human motor control. By extending the scope of research in haptics, advances can be achieved in existing applications such as computer-aided design (CAD), tele-surgery, rehabilitation, scientific visualization, robot-assisted surgery, authentication, and graphical user interfaces (GUI), to name a few. Advances in Haptics presents a number of recent contributions to the field of haptics. Authors from around the world present the results of their research on various issues in the field of haptics.
Haptic perception – human beings’ active sense of touch – is the most complex of human sensory systems, and has taken on growing importance within varied scientific disciplines as well as in practical industrial fields. This book's international team of authors presents the most comprehensive collection of writings on the subject published to date and cover the results of research as well as practical applications. After an introduction to the theory and history of the field, subsequent chapters are dedicated to the neuro-physiological basics as well as the psychological and clinical neuro-psychological aspects of haptic perception.
This book examines the state of the art in diverse areas of haptics (touch)-related research, including the psychophysics and neurophysiology of haptics, development of haptics displays and sensors, and applications to a wide variety of fields such as industry, education, therapy, medicine, and welfare for the visually impaired. It also discusses the potential of future haptics interaction, such as haptics for emotional control and remote haptics communication. The book offers a valuable resource not only for haptics and human interface researchers, but also for developers and designers at manufacturing corporations and in the entertainment industries.
The two-volume set LNCS 8618 and 8619 constitutes the refereed proceedings of the 9th International Conference EuroHaptics 2014, held in Versailles, France, in June 2014. The 118 papers (36 oral presentations and 82 poster presentations) presented were carefully reviewed and selected from 183 submissions. Furthermore, 27 demos were exhibited, each of them resulting in a short paper included in the volumes. These proceedings reflect the multidisciplinary nature of EuroHaptics and cover topics such as human-computer interaction, human-robot interactions, neuroscience, perception and psychophysics, biomechanics and motor control, modelling and simulation; and a broad range of applications in medicine, rehabilitation, art, and design.
In this greatly reworked second edition of Engineering Haptic Devices the psychophysic content has been thoroughly revised and updated. Chapters on haptic interaction, system structures and design methodology were rewritten from scratch to include further basic principles and recent findings. New chapters on the evaluation of haptic systems and the design of three exemplary haptic systems from science and industry have been added. This book was written for students and engineers that are faced with the development of a task-specific haptic system. It is a reference book for the basics of haptic interaction and existing haptic systems and methods as well as an excellent source of information for technical questions arising in the design process of systems and components. Divided into two parts, part 1 contains typical application areas of haptic systems and a thorough analysis of haptics as an interaction modality. The role of the user in the design of haptic systems is discussed and relevant design and development stages are outlined. Part II presents all relevant problems in the design of haptic systems including general system and control structures, kinematic structures, actuator principles and sensors for force and kinematic measures. Further chapters examine interfaces and software development for virtual reality simulations.
The two-volume set LNCS 9774 and 9775 constitutes the refereed proceedings of the 10th International Conference EuroHaptics 2016, held in London, UK, in July 2016. The 100 papers (36 oral presentations and 64 poster presentations) presented were carefully reviewed and selected from 162 submissions. These proceedings reflect the multidisciplinary nature of EuroHaptics and cover topics such as perception of hardness and softness; haptic devices; haptics and motor control; tactile cues; control of haptic interfaces; thermal perception; robotics and sensing; applications.