全球首創：無需觸碰即可傳達柔軟度和黏性的錯覺技術

發表重點：

我們設計了一種錯覺技術，透過操縱擴增實境（AR）中虛擬物件的變形方式，無需接觸即可呈現柔軟度和黏性等觸覺品質。

此方法無需控制器或觸覺回饋設備等專用裝置，而是結合PC或智慧型手機相機捕捉的手部動作與顯示輸出，以創造質感錯覺。

這項技術有助於實現一種新的溝通方式，讓使用者能夠利用PC和智慧型手機向遠端傳達物體的質感。

日本電信電話株式會社（總部：東京都千代田區；代表取締役社長：島田明；以下簡稱「NTT」）設計了一種錯覺技術，透過在擴增實境環境中，利用隨手部動作變形的虛擬物件，無需接觸即可傳達柔軟度和黏性等觸覺品質。

本研究表明，按壓物體時的空間變形範圍會影響柔軟度的感知，而伴隨手指移動的物體伸長長度則決定了黏性的感知。傳統上需要滑鼠或控制器等設備，但本方法結合了相機捕捉的手部動作和顯示輸出，透過控制變形參數（空間變形範圍和伸長長度），實現了虛擬物體的操縱和質感呈現。這使得無需專用設備即可將質感傳輸到遠端，預計將應用於電子商務（*1）和遠端通訊。

部分研究成果已發表於《IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics》[1]，並預計於2026年5月20日起舉辦的「通訊科學基礎研究所開放日2026」（*）上進行示範展示。

（*）通訊科學基礎研究所開放日2026 https://www.kecl.ntt.co.jp/openhouse/2026/

圖1. 本研究發現概述及其漣漪效應。 (a) 發現概述：1. 在柔軟度錯覺技術中，使用者用自己的手指捏合螢幕上顯示的虛擬物件。透過在捏合時調整按壓量和空間變形範圍來呈現變形，可以控制柔軟度的品質。2. 在黏性錯覺技術中，使用者分開螢幕上顯示的拇指和食指。透過拉伸手指之間顯示的虛擬物件，並在某個點撕裂，可以控制黏性的品質。 (b) 漣漪效應說明圖：基於此錯覺技術，目標是共享質感並提升體驗。未來預計將應用於電子商務網站的產品質感呈現、遠端通訊以及教育和娛樂領域。

1. 背景 近年來，隨著虛擬實境（VR）和擴增實境（AR）技術的發展，遠端體驗共享和線上產品展示已變得廣泛。然而，柔軟度和黏性等觸覺品質，傳統上很難在沒有觸覺回饋設備等專用裝置的情況下充分呈現。因此，在線上購物等情況下，難以直觀地掌握產品質感，使得購買決策變得困難。

另一方面，眾所周知，人類僅憑視覺資訊即可感知物體的柔軟度和重量等品質，因此利用視覺進行非接觸式質感呈現的可能性引起了關注。到目前為止，已有研究表明，按壓深度等視覺線索會影響柔軟度的感知，但尚未充分闡明哪些視覺資訊系統地定義了質感感知。

因此，本研究的目的是著重於虛擬物體的變形，並闡明用於非接觸式傳達柔軟度和黏性等觸覺品質的視覺參數。

2. 技術要點 ① 柔軟度：透過控制空間變形範圍來表達 在本研究中，我們透過控制按壓虛擬物體時的空間變形範圍（變形擴散的方式）來操縱柔軟度的感知（參見圖1(a)，柔軟度錯覺技術）。實驗表明，柔軟度的感知隨空間變形範圍而變化，並且在特定範圍內感受到最劇烈的柔軟度。透過將此空間變形範圍應用為虛擬空間中物體變形的參數，即可僅使用視覺資訊實現非接觸式柔軟度呈現。

② 黏性：透過控制物體的伸長（撕裂距離）來表達 我們透過控制隨手指移動而變形的虛擬物體的伸長長度（撕裂距離）來操縱黏性的感知（參見圖1(a)，黏性錯覺技術）。實驗表明，物體伸長越長，感知到的黏性越強。這實現了傳統上難以實現的非接觸式黏性視覺呈現。

③ 根據手部動作即時控制質感 根據相機捕捉的手部動作，即時控制這些變形參數。