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杯里窺人范文第1篇

覺交互設備：力反饋數據手套、可穿戴的通信設備、力反饋游戲設備以及六自由度筆桿式力反饋設備。并介紹了其在不同領域的應用情況，最后展望了其發展趨勢，針對力反饋設備未來的研究方向提出了建議。

[關鍵詞]人機交互；力反饋設備；應用領域；發展方向

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）35-0224-02

傳統的人機交互技術包括：機器通過輸出或顯示設備給人提供大量有關信息及提示請示等，人通過輸入設備給機器輸入有關信息，回答問題及提示請示等。信息主要以視覺、聽覺的形式存在。如果在系統中加入力覺反饋設備，使用戶有觸覺的感受，用戶不僅能看到屏幕上的物體，聽見設備發出的聲音，而且能夠通過觸碰感知、操縱這些虛擬物體，從而產生更真實的沉浸感。力覺在交互過程中有起著至關重要的作用，對人們的信息交流和溝通方式將產生深遠的影響。

所謂力反饋（Force Feedback），本來是應用于軍事上的一種虛擬現實技術，它利用機械表現出的反作用力，將虛擬數據通過力反饋設備表現出來，可以讓用戶身臨其境地體驗虛擬現實中的各種效果。 力反饋技術能將虛擬現實中的數據轉化成用戶可以感覺到的效果，例如道路上的顛簸或者轉動方向盤感受到的反作用力，這些效果都是力反饋控制芯片傳遞出來的。本文總結了力覺交互技術的發展歷史，列舉了幾類主要力反饋設備和當前的應用領域，并對未來的發展方向稍加說明。

1.力反饋設備的發展歷史

力覺交互設備的研究開始于18 世紀初，起初使用簡單的連桿和繩索來傳遞運動和力，慢慢的發展成機械臂。后來產生的計算機技術和人們對與虛擬世界進行交互的向往，推動了力覺交互設備的產生。20 世紀90 年代初，這些裝置還主要用于軍事仿真研究，比如訓練士兵模擬射擊和駕駛作戰工具。20 世紀50 年代，R. C. Goertz 在核廢料處理主從操作機器人系統中首次提出了力覺主手的概念。1990 年，Masao Inoue 等人設計出一種具有力覺臨場感的機器人系統，其力覺主手即力反饋裝置采用直角坐標結構，3 個相互垂直的滑軌實現位置運動，3個旋轉軸則實現姿態運動，在運動形式上完全解耦。1993 年，麻省理工學院人工智能實驗室的Salisbury 等開發了一種裝置，它實現了點接觸力的傳遞，可以用來產生指尖與各種物體交互的感覺，給人們提供了前所未有的精確的力覺激勵，名為“Phantom 觸覺界面”。其后，游戲開發者將其移植到游戲設計中。1997 年，微軟公司推出的DirectX5 技術正式將力反饋技術的支持加入到了Windows 程序的開發環境中，標志著力反饋技術趨于成熟和標準化。

2.力反饋設備

2.1 力反饋數據手套

力反饋數據手套四借助數據手套的觸覺反饋功能，用戶能夠用雙手親自“觸碰”虛擬世界，并在與計算機制作的三維物體進行互動的過程中真實感受到物體的振動，讓用戶真實感觸到物體的移動和反應，能夠營造出更為逼真的使用環境。數據手套中典型代表有：日本慶應義塾大學（Keio？University）的Tatsuya？Koyama設計的Multi-fingered？master？hand力反饋數據手套，重量輕且結構簡單[1]；美國Burdea設計了由4個微型氣缸作為驅動器的Rutgers master glove[2]；美國Bouzit設計了由力矩電機驅動的外骨架式LRP數據手套[3]，哈爾濱工業大學的孫中圣博士設計的基于氣動人工肌肉的外骨架式力反饋數據手套[4]；中科院研制的采用線性電磁鐵作為驅動部件的Cas-Grasp力反饋數據手套[5]

2.2 外骨骼交互設備

外骨骼交互設備，即能夠為整個胳膊或其他身體部位提供力反饋信息設備，其中愛荷華州的力反饋外骨骼機構利用磁場為使用者提供力信息[6] 。VT公司生產的已經商品化的力反饋機構Cyber Force，將力信息反饋到使用者的臂部[7]。俄亥俄州大學機械工程系1998年研制一個較大的的FRE―FLEX是固定輸入設備[8]。 SouthernMethodist大學的系統實驗室開發的一種外骨骼氣動裝置[9]叫“Master Arm”，可以根據操作者的體型而進行自身的尺寸調節，非常人性化。

2.3 可穿戴通信設備

最近，可穿戴設備中也加入了力覺反饋技術，讓信息通過觸覺傳遞給人類?，F在已經有創新科技公司開始針對觸覺進行研發，讓智能手環成為更好的交互工具。在今年2月份巴塞羅那舉行的世界移動通信大會上，Immersion詳細介紹了一款可以利用觸覺進行通訊的平臺――TouchSense Core 。該平臺為電動機創造出了一種語言，并可搭載在智能手表等可穿戴設備中進行觸覺通訊。除此之外，它還可以獨立完成一些細微信息的傳達。

2.4 力反饋游戲設備

力反饋的游戲設備可在游戲動態的實景中提供立即及真實反應。本文主要介紹兩種，即力反饋搖桿和力反饋方向盤。

2.4.1力反饋搖桿

力反饋搖桿能帶給你什么效果？當你在游戲中與敵人在空中纏斗時，你可以感受到高速轉彎時造成的真實的劇烈重力拉扯，也可以感受到坦克大戰中爆炸所發出的沖擊波，甚至連賽車時車體與車體間碰撞時隱隱的觸感都能逼真呈現。羅技新的力反饋搖桿WingMan Force是采用線傳動力反饋技術的代表作，從而改善因為齒輪咬合而造成的震動間斷，比起傳統齒輪機械式震動方式，震動的感覺要來得更加細膩敏銳。采用線傳動技術后，其震動頻率可高達每秒250次，讓玩家在賽車時，能徹底真實地感受到車輛在不同地面的震動質感。

2.4.2力反饋方向盤

力反饋天駒賽車方向盤WingMan Formula Force是賽車方向盤的風頭產品，也采用了最新力反饋式線傳動技術，獨特的線傳動技術跳脫原來齒輪傳動所造成的不平順和停頓感，使得選手如真實比賽中的賽車手一般。基于這樣的游戲設備，通過網絡的遠程教育，我們便可以在家上駕校了。

2.5 六自由度力覺交互設備

近幾年一種體積小，外觀簡潔，6自由度力覺交互設備的出現引起了轟動。其中，SensAble科技公司的PHANTOM？系列力覺交互設備能使用戶接觸并操作虛擬物體，不同的PHANTOM產品系列分別適合于從事不同研究領域或商業需求的用戶。PHANTOM Desktop（桌上型PHANTOM） 是一款具有優越性能，符合人體工程學，支持所有常用的軟件又同時兼具美感的低價位產品。它專為商業用途而設計，可以經過EPP連接電腦，使用一般的電壓 （110/230 VAC）即可。筆尖內的編碼器能感應到6自由度左右的范圍。產品攜帶方便，具有設計良好的底座，一般接口以及安裝簡便的多項優點。

3.力反饋設備的應用領域

隨著虛擬現實技術的發展，具有力反饋功能的虛擬現實系統在醫學上得到了廣泛地應用。例如，外科手術醫生的培訓、牙科醫師的訓練和遠程遙操作手術等。初出茅廬的醫學院新生，必須積累了足夠的實踐經驗才能成為一名技藝高超的牙科醫生，而現階段最佳途徑是在病人身上進行若干次的臨床磨練。而醫療教學事故引發的醫患矛盾近年來越來越突出，醫學生臨床實踐的機會受限成為我國醫學教學領域培養合格臨床醫師的最大障礙。借助顯示設備和力反饋設備在虛擬的環境下進行虛擬手術有重要意義。虛擬現實力反饋系統已經成為醫學教育和治療的輔助工具，正被越來越多的人開始關注。虛擬現實力反饋系統能夠展現微觀世界中物體間的相關作用，讓學生親身操作微觀的三維化數據，能幫助學生更好地感知復雜的數據[10]北航的王黨校等人針對漢字書法模擬，建立了人的觸覺技能表達和逼真度評價模型，能夠逼真顯示漢字書寫過程[11]。華盛頓大學和斯克里普斯研究所共同研制了具有力反饋的分子生物模型來，提供了直觀的科研環境[12]。力反饋技術在機器人領域也有重要應用，可以遠程醫療機器人、康復機器人、工業機器人使用。

4.力反饋設備未來前景展望

力反饋設備實現了感官中除了視覺、聽覺以外的第三種人機交互方式，但是要平衡好實時性和穩定性之間的關系，未來還可以結合DK2，Google glass等裝置，實現完全沉浸在虛擬世界的目標。

參考文獻：

[1] Tatsuya Koyama，IkuoYamano.Multi一fingered exoskeleton haptic device using passive Force feedbaek for dexterous teleoperation.2002 IEEE conference on Intelligent and Systems，2002，10：2905一2910.

[2] Bouzit M，Burdea G，Popescu G，，et al.The rutgers materⅡ-new design force-feedback glove[J].IEEE/ASME Transactions on Mechatronics，2002，7（2）：256-263

[3] Bouzit M.Design，implementation and testing of a data glove with force feedback for virtual and real objects telema-nipulation[D].Paris：University of Pierre ET Marie Curie，1996.

[4] 孫中圣，包鋼，李小寧.影響數據手套力反饋的因素分析.機床與液壓，2008，10：21一23

[5] 原魁，朱海兵，杜清秀.一種虛擬現實系統接觸交互接口.中國體視學與圖像分析，2001，9：153一156.

[6] Luecke G R，Chai Y H.Contact Sensation in the SyntheticEnvironment Using the ISU Force Reflecting Exoskeleton[C].IEEE Virtual Reality Annual Symposium，1997.

[7] Immersion Corporation，Cyberforce[OL].http：///products/3d/interaction/cyberforce.shtm1.

[8] Williams II R L，North D Murphy M.Kinesthetic Force/MomentFeedback via Active Exoskeleton[C].Proceedings ofthe Image Society Conference，Scottsdale，AZ，1998.

[9] Hurmuzh Y，Ephanov A，Stoianovici D.Efect of a Pneumatically Driven Haptic Interface on the Perceptional Capabilities of Human Operators[J].Presence，M1T Press，1998，7（3）：290―307.

[10] R. M. Taylor. Haptics for Scientific Visualization. Proceedings of ACM SIGGRAPH2005 Courses， New York USA， 2005：756-764

杯里窺人范文第2篇

服飾篇

新疆古居民2800年前已會刺青

記者29日在新疆維吾爾自治區博物館舉行的《逝者越千年——新疆古代干尸陳列》專題展上看到，一組手臂有刺青的古尸圖引起眾多市民關注?？脊艑＜曳治?，和現代流行的文身藝術不同，新疆古居民刺青應該源于宗教圖騰或身份象征。

據自治區博物館研究員王博介紹，在新疆出土的古尸中，他所了解的有刺青的古尸有4具，古尸距今約2800年至3200年。且末縣扎滾魯克墓葬曾出土一根細小的鋼針，結合鋼針、勺子等遺物分析，古人刺青采用的顏料很可能是一種叫蘭草的植物。

魏晉南北朝姑娘們是“條紋控” 紅綠大膽撞色

《現代快報》稱，魏晉南北朝時期，女子們非常愛穿條紋裙。簡單明了的條紋從來就沒有離開過時尚圈，現在許多大牌女明星都紛紛示范，引領潮流。不過豎條紋清新脫俗有顯瘦又修身的功效，魏晉南北朝的姑娘們早就了然于胸，那時最流行的裝束就是條紋裙。

這種條紋裙被稱作“間色裙”，用兩種或兩種以上顏色的料子拼接，色彩相間，別有情趣。間色裙穿得人十分修長飄逸，確實是“嫻靜時如姣花照水，行動處似弱柳扶風”，看上去格外小清新。當時更是有些女性，大膽地將紅、綠對比色拼接在一起，做成間色裙，色澤鮮明，對比強烈。

隋朝有束腰裙和長披巾 唐朝流行過棋盤格、墊肩

《現代快報》還介紹道，隋初，女子服飾很樸素，但看上去很“仙”。故宮博物院珍藏的隋代陶制女俑，服裝都是上衣瘦小、圓領或交領，窄袖，而裙裝是由若干塊下寬上窄的布料拼接而成的，顯得很修長，被稱為“仙裙”。仙裙束腰很高，一般都束于胸部，很顯苗條；肩膀上再配上一條長披巾，看上去確實很仙。

唐朝國力強盛、思想開放，女子們集中智慧在穿衣打扮上，創造了不少經典之作。

你以為棋盤格只是某些大牌的專利嗎？唐朝時就流行過這些圖樣了。唐朝時婦女衣服上很喜歡采用規矩的散點圖案，以若干散點組成各種幾何形格子，菱形格、棋盤格都是當時常用的紋樣，有的中間還用散點組成花朵。

盛唐時，長袖外加短袖的打扮，一度成為最時髦的裝束，女子們在襦襖外加一件半袖小衣，再披搭一件“披帛”。也有些女子將半袖小衣當內衣穿，外穿一件長袖外衣，半袖小衣將外衣的雙肩撐起，起到墊肩的效果，和其他朝代以削肩為美不同，看上去果然氣場很足。

在唐朝女裙中，最珍貴精美的要數百鳥毛裙了。百鳥毛裙是用各種飛禽的羽毛織成百鳥形狀的一種裙子，據說是唐中宗之女安樂公主發明的。因為華美異常，這種裙子由宮中傳到民間，各階層的婦女都為之瘋狂，一時間山林中的珍禽異鳥都遭了殃。

此外，唐代女子也很喜歡女扮男裝，丟掉裙子，穿上象征男人身份的褲子出門。

晚明士子頭巾花樣迭出

《江南時報》報道，明朝中后期，經濟頗為繁榮，作為社會中產階級的士大夫們，追新慕異，在意起個人的服飾行頭。時尚潮流之下，士大夫官僚階層都追起了“時髦”。

頭巾在士子整套行頭里是很重要的。明代的“花樣美男們”頭巾也是花樣迭出。《客座贅語》這樣記載了那時的頭巾潮流：“南都服飾，在(隆)慶、(萬)歷前猶為樸謹，官戴忠靜冠，士戴方巾而已，近年以來，殊形詭制，日異月新……有漢巾、晉巾、唐巾、諸葛巾、純陽巾、東坡巾、陽明巾、九華巾、玉臺巾、逍遙巾、紗帽巾、華陽巾、四開巾、勇巾……”

服飾史研究學者董進介紹，制作考究的還在巾前片上裝飾如意云紋等圖案，甚至綴上玉花、玉片等飾件，材質相當豐富?！犊妥樥Z》還記載：“巾之上或綴以玉結子、玉花瓶，側綴以二大玉環。而純陽、九華、逍遙、華陽等巾，前后益兩版，風至則飛揚。齊縫皆緣以皮金，其質或以帽羅、緯羅、漆紗，紗之外又有馬尾紗、龍鱗紗。其色間有用天青、天藍者。至以馬尾織為巾，又有瓦楞、單絲、雙絲之異。于是首服(注：指頭衣)之侈汰，至今日極矣?！?/p>

誰能想到四百多年前的男人們能把頭巾搞出這么多的花樣？相比之下，即使現在的潮男，也難與之比肩——現代男士帽子款式單一，遜色多了。

名畫中的唐朝女子身穿高腰裙，裙子上滿是華美的紋樣圖片來源：現代快報

名畫中的唐朝女子身穿高腰裙，裙子上滿是華美的紋樣圖片來源：現代快報

出行游玩篇

張居正所乘轎子內有套間廚房廁所 類似“房車”

據《北方新報》報道，明朝萬歷的首輔張居正，回家奔喪，所坐過的堪稱世界之最的大轎子。

張居正返鄉之行壯觀得不得了：坐轎要32個轎夫扛抬，內分臥室及客室，還有小童兩名在內侍候。隨從的侍衛中，引人注目的是一隊鳥銃手，乃是總兵戚繼光所派，而鳥銃在當日尚屬時髦的火器。張居正的這頂轎子，可想而知，一有里外套間，二有隨侍人員，三有廚房廁所，估計應該比現在17座的考斯特還要大，因此必須動用32個轎夫來抬，這恐怕不僅是中國，在世界上也是數一數二的大轎了。

小編覺得，這不是堪比現代的“房車”嗎？

明宣德皇帝愛玩“捶丸” 類似現今“高爾夫”

去年南京青奧會期間，《揚子晚報》記者發現，南京博物院藝術館二層舉辦了“博?戲：中國古代體育文物展”，作為向青奧的獻禮。展覽中的圖片部分，有兩千年前漢朝人在玩“技擊”和現代人玩的“擊劍”，真是形似神更似。展覽中的一幅珍貴國寶，即《馬球圖》，據說是最早有關馬球運動的圖像資料，珍貴到禁止出國展覽，必須花300大洋才能在陜西歷史博物院的壁畫館才能見到它。

專業人士介紹道，“畫中確實有一位古裝人士在打高爾夫球，此人乃大名鼎鼎的宣德皇帝朱瞻基，即明宣宗。圖版上說他玩的是‘捶丸’，類似于現在的門球?？墒强纯吹厣系男《?，這分明就是高爾夫嘛。宣德皇帝有過宏圖大業，也愛好娛樂消遣，特命人將自己享樂時的身姿繪制成圖，成就了如今僅存的這幅明代早中期宮廷繪畫長卷《明宣宗行樂圖》，現藏北京故宮?！?/p>

唐代人吃“冰棍” 南宋市集賣“冰激凌”

春秋末期的達官貴人們就已經喜歡在宴席上喝冰鎮米酒助興了。

到了唐代人們已經學會制作并公開出售“冰棍”。大木桶里放上冰，撒上鹽以降低冰的融點，再將盛有蔗糖水的小鐵盒排列在桶中，插入小木棍，過一會兒，就凍成了冰棍。

北宋還能吃上各式各樣的冷飲，并且已有了刨冰。南宋市集上的冷飲更加琳瑯滿目，夜市的冷飲鋪甚至要賣到三更時分才打烊。

元代13世紀，蒙古王公貴族享用的“奶冰”是今天我們所見到的冰激凌的雛形。

明清冰鎮飲食充斥尋常巷陌，盛夏時節有很多小販挑著擔子沿街售賣“涼水”。

春秋時已有冰窖 宋朝出現“冰箱”

1976年，秦雍城遺址考古曾發現春秋時一座冰窖，其藏冰量達190多立方米。朝廷中有專門的官吏負責每年寒冬時鑿取冰塊進行儲存。

山西省寧武萬年冰洞據說當年就是隋煬帝避暑時的取冰處。

宋代與冷飲的繁榮相伴，一種比較原始的“冰箱”也在宋朝出現，叫做“冰鑒”。是一種雙層的木桶，下面有基座，上面有蓋，中間有夾層，把冰塊放到夾層里，蓋上蓋子，好長時間都不會融化。

唐代婦女納涼穿半臂裝、袒胸裝

魏晉以前男人也和現代人一樣愛打赤膊，女人們則喜歡穿“開襠褲”。

唐代薄、透、露的“半臂裝”和“袒胸裝”深受女性青睞。半臂裝可以看做是古代的短袖衫。而比半臂裝更大膽的，則是袒胸裝。

吃貨篇

4000多年前就有高腳杯

據《現代快報》消息，去年南京博物院舉辦的《它從哪里來》展覽里，展出了4000多年前的高腳杯，“柄”和杯都呈喇叭狀。解說員說，這是在山東發現的，名叫蛋殼黑陶高柄杯?！啊皻ぁ?，說明杯子很薄，從已經出土的這種高柄杯來看，平均厚度只有0.5毫米，最薄的只有0.3毫米。整個杯子重量只有40克左右。它的平均吸水率只有萬分之四十三，說明當時的燒陶技術非常高?！?/p>

解說員說，蛋殼黑陶高柄杯是當時最高級的一種酒杯。從考古發現來看，這種杯子多出土于一些大中型墓葬，這說明，使用它的人身份不一般，很可能只有氏族首領才用得上。

古代公道杯用于喝酒“作弊”

現在餐桌上，也有公道杯，不過，是用來分酒的。

在南博的特展館內，也有一個公道杯，當年是皇家用的?！肮糯腥私Y婚時，大家往往起哄讓新郎官多喝點，把他灌醉，這時公道杯就發揮神奇的作用了：公道杯一旦倒滿，杯里的酒就一滴不剩漏光了?！?/p>

這是怎么回事？專家說，這是古人巧妙地運用了虹吸和壓力的原理。杯子里面藏著一根彎管，管子兩頭分別連著杯子里面的孔和杯子外面底部的孔，倒酒的時候，酒通過底部的孔往上升，只要杯子里的酒不超過這個最高點，酒就不會漏；一旦杯子里的酒超過了這個最高點，壓力失去平衡，管子里的酒越過最高點就從底部的孔漏掉了。

戰國時烤爐跟現在很像

說到燒烤，很多人會想到烤肉、烤魚……其實，烤爐并不是現代才有，在2400多年前就有了。南博的特展就展出了一個戰國時的烤爐，爐子呈長方形，中間凹進去一塊，支一些燒烤工具，就可以架起來烤東西吃了。目前，國內出土了多件戰國烤爐。比如，1933年，在安徽壽春戰國楚王墓中出土的一青銅云紋方爐，外形和現代烤爐比較接近，烤爐的兩邊還有兩條青銅提鏈，方便移動，烤肉、取暖兩便。

據解說員介紹，戰國烤爐大多呈方形或者長方形，底面凹陷，可以放置炭火。四邊有回廊形遮沿，上面可以擺放肉串。四角上翹，目的是防止烤串滑落?？緺t的四壁還安裝有獸首銜環銅鋪首，方便用鏈子提起來自由搬運，而且不燙手。

當時的烤爐誰在用？解說員說，一般是皇家、貴族使用，燒烤已成他們的日常食品。像皇家御廚，分工明確，有的人便專門負責做燒烤?！爱敃r貴族們吃的有烤肉，還有烤魚?！?/p>

漢代五格火鍋鼎很先進