研究提出TouchTherm框架:为真实物体构建可仿真的触觉与热觉数字孪生
为真实物体构建可仿真的触觉与热觉数字孪生
(映维网Nweon 2026年10月19日)现有三维数据集和重建方法多关注物体尺度的几何与视觉外观,较少保留高保真触觉渲染所需的微尺度表面结构,以及温度感知交互所需的瞬态温度变化。名为TouchTherm的项目希望补上这两类信息,尝试从真实物体出发,构建同时包含视觉几何、触觉微几何和动态热场的“仿真就绪”物体资产。

在视觉与触觉重建方面,研究使用手持结构光扫描仪获取物体网格,并通过多视角光度立体视觉获得法线贴图。法线贴图被配准到扫描几何上,再转换到切空间,恢复局部微高度场。团队将粗网格用于视觉渲染和碰撞检测,将微高度场单独用于触觉渲染,以避免把细微表面起伏直接编码成稠密碰撞几何而增加仿真成本。
在热觉重建方面,研究人员对物体进行受控加热,再用多台红外相机记录其自然冷却过程,并将不同视角的温度观测映射到共同物体表面,重建动态热场。该方法估计表面扩散系数和环境弛豫系数,运行时用显式欧拉积分推进温度场,从而支持随时间变化的表面温度查询。
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