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理解频率,设计更优触觉体验:振动如何塑造当下的人机交互

12/04 09:28
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随着数字交互日益融入日常生活,设备制造商正持续提升用户交互的品质、真实感和情感共鸣能力。触觉技术已成为这一发展中的关键要素,而振动频率更是打造逼真触感反馈的核心影响因素之一。

作为一家专注于触觉解决方案的全球化公司,TITAN Haptics 泰坦触觉正助力各行业的产品团队深入理解人体对频率的感知机制,并将这一洞察应用在产品设计中,从而在真实使用场景中实现更自然、更稳定的触觉反馈体验。

TITAN Haptics 亚太区副总裁 Simon Gao 表示:“高品质触觉体验的实现,核心在于两大维度:一是理解人体如何感知频率,二是通过工程设计实现频率的精准稳定输出。在中国市场,我们看到行业对更精细的触觉控制、更丰富的触觉表现需求持续增长,而频率正是实现这一目标的重要起点。”

不同频率如何塑造触觉体验

低、中、高三种频率的振动会产生截然不同的触感,为工程师定义触觉设计目标提供依据。

  • 低频(10–90 Hz)触感深沉且稳定。IEEE 发表的研究表明,类似心跳的触觉脉冲能降低使用者的自我焦虑水平,缓慢的节律性刺激也具有可测量的放松效果。这类信号在人体胸部、手腕等部位的感知尤为明显。
  • 中频(90–180 Hz)触感清晰、易于察觉。手机振动通常在 130–180 Hz 区间,而人机交互领域的一项研究指出,150–180 Hz 是提供精准且舒适触觉提示的理想范围,该频段能让用户在日常交互中辨别较细微的振动模式。
  • 高频(180 Hz 以上)触感锐利且即时感强,适用于按钮点击或虚拟碰撞等需要强调即时触感的场景。根据《科学报告》发表的研究,帕西尼小体在约 250 Hz 时反应最强,这使得高频信号在指尖能形成极高的感知清晰度。

不同应用需要不同的频率策略

根据人体在不同场景下的自然感知特性,不同产品应用需要采用不同的频率范围。

低频段常用于健康和冥想类设备,缓慢的节律性脉冲能够与呼吸节奏同步,有助于放松身心。中频段更适用于通知类提示,100–200 Hz 范围内的振动既清晰可辨,又足够舒适,适合频繁使用。

游戏和 XR 产品通常会结合多频段频率:低频增强临场感,中频为操作提供确认反馈,高频则传递明确的碰撞提示,让虚拟交互更加精准。

在这些应用场景中,触感设计目标并非一味追求振动强度,而是实现与人体自然感知的精准匹配。

工程精度决定触觉体验是否可实现

要让这些频率在设备中被可靠呈现,执行器必须能够稳定、精准地输出多种频率。只有当频率、幅度与波形都能被精确控制时,触觉体验才能保持自然、连贯,在不同部位也具备一致表现。

Simon Gao 补充道:“硬件决定了触觉设计的上限。一致性、可控性和宽频输出能力,正在成为触觉系统能否落地的关键。”

TITAN Haptics 泰坦触觉的线性磁力冲击(LMR)执行器在低、中、高频率范围内,都具备稳定输出和快速响应能力,使其能够在健康设备、可穿戴设备、通知类产品和游戏类应用中提供一致的触觉体验。TITAN 也将持续与中国伙伴合作,融合全球工程经验与本地研发实力,推动高保真触觉设计在实际产品中的落地应用。

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