基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置

杨文珍　吴新丽　余　岭　祝盼飞

浙江理工大学，杭州，310018

基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置

杨文珍吴新丽余岭祝盼飞

浙江理工大学，杭州，310018

研发了一种基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置，可用于虚拟环境中视嗅觉融合认知的人机交互，该装置由机械本体及其控制系统组成，可单独或同时输出3种气味。首先，分析按压气味瓶所需的作用力，设计定量送气机构，并研制装置的机械本体;然后,依据装置的驱动部件和视嗅觉交互界面，开发基于串口通信的控制系统。初步实验结果表明，所研制的虚拟嗅觉生成装置在响应时间和控制精度等方面都能满足用户需求，可为虚拟环境提供逼真的视嗅觉感知。

虚拟嗅觉；气味生成装置；视嗅觉融合；人机交互

0　引言

虚拟现实系统的嗅觉感知是让用户在虚拟的环境里闻到真实的气味[1]。在虚拟环境中，视觉、听觉、触觉和力觉都无法替代嗅觉的作用，嗅觉感知是虚拟现实系统不可或缺的重要组成部分[2]。目前，3D视觉感知和立体音效的听觉感知已能满足虚拟现实系统的需求，触力觉感知的研究也取得了较大进展，但嗅觉感知却是虚拟现实系统领域的研究难题，是虚拟现实研究领域的研究热点[3-4]。

东京大学的Haruka等为了呈现气流以及气味的空间分布，设计了一套MSF混合感觉呈现器[5]，气味蒸汽通过管子和一个头戴式耳机传递给用户，该装置能够准确地产生气味，并且迅速进行气味切换，但是不能很好地控制流量。Kadowaki等[6]设计了一种卡基式的气味发生器，该装置可以避免机械装置产生气味时的噪声影响。Trisenx公司在2003年发布了一种气味包系统装置，用户可以用任意量的气味来混合产生不同种类的新气味，这款装置的缺点在于不能在可视化的虚拟现实环境中把气味直接呈现给用户[7]。Hoshino等[8]设计了一套触觉和嗅觉相结合的感知系统，该装置能够设置喷发气味的种类、喷发的持续时间和喷发强度，但是在气味清除方面效果不够理想。Ohtsu等[9-10]、Kadowaki等[11]研发了一种新型的喷墨式气味呈现装置，通过不断地进行电子抛射在短时间内发出一种气味，使得系统能够分析传送的气味并显示出作为气味元素在混合物中的比例。该装置的缺点是不能控制气味的输出量。Ariyakul等[12]研发了一款新型的虚拟嗅觉气味呈现装置，它使用嗅觉传感系统来确定气味，并通过网络将气味信息传送到远处，然后用气味发生装置将气味信息转化为真实的气味。孟宪宇等[13]研究并实现了一种人工鱼的虚拟嗅觉系统。刘振宇等[14]研究了人工嗅觉在物质识别中的应用，对一些表现出香气的物质进行了定性识别，对不同浓度的物质进行了定量判断。

综上所述，目前传统的虚拟嗅觉气味生成装置结构简单、便于操作，但是在气味浓度、气味散发速度方面，传统装置只注重了气味的散发，只要用户能够闻到气味即可，并没有在量和度上进行深究，并且大多数装置都只考虑了嗅觉感知这方面。本文研发了一种基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置，它可在虚拟环境中让用户看到图片的时候，定量、定向地发生相应种类的气味，该装置在响应时间和控制精度等方面都能满足用户需求，可用于虚拟环境中的视嗅觉认知交互实验。

1　虚拟嗅觉气味生成装置的机械本体

1.1整体结构

虚拟嗅觉气味生成装置主要由定向送气机构、定量排气结构和支撑外壳结构组成，如图1所示。定向送气机构和定量排气机构分别安装在外壳上；定量排气机构通过步进电机带动丝杠直线运动，按压气味瓶，定量喷出气味；定向送气机构通过风扇转动把气味沿外壳的送气管吹出。装置通过步进电机带动丝杠直线运动，按压气味瓶可以实现气味的定量输出，通过定向送气机构可以实现气味的定向输出，此装置可以实现三种气味的生成和传输，为虚拟现实嗅觉感知的人机交互提供硬件支持。

1.垫脚　2.定向送气机构　3.支撑外壳结构4.丝杠螺母同步装置　5.定量排气机构　6.气味瓶调节件图1　虚拟嗅觉气味生成装置模型

1.2定量送气机构的传动设计

1.2.1手指按压力测量

根据气味喷出要求，利用美国Tekscan公司开发研制的握力压力分布测量系统测量出喷发气味时所需要的按压力，用大拇指进行按压实验，测出按压时所需的压力和时间分布图。在气味瓶喷发气味的过程中，瞬时压力达到8.64 N，考虑到其他不确定因素，本文取压力值F1=9 N。

1.2.2步进电机选型

根据测量出的瞬时压力以及下压件和螺母的重量G，丝杠螺母同步装置和步进电机安装支架的摩擦力f，计算出步进电机在下压气味瓶时所需要的最大输出力矩M。

在摩擦力无偏载的情况下，螺母轴向传动力F与力矩M的关系如下：

F=2πM η/S

(1)

式中，S为丝杠导程，取0.008m；η为丝杠传动效率，查表得0.3～0.6，取0.6，这样能够保证在输出力矩最小的情况下满足要求。

当步进电机带动下压件下压喷发香味时，需要的输出力矩最大，此时合力F为

F=F1+f-G

(2)

f=μ FN

(3)

FN=mr ω2

(4)

式中，G为螺母和下压件的重力，约为0.98N；f为丝杠螺母同步装置和步进电机安装支架的摩擦力；μ为丝杠螺母同步装置和步进电机安装支架的摩擦因数(钢和木材)，查表为0.15～0.25，取0.25；FN为丝杠螺母同步装置和步进电机安装支架的正压力；m为螺母和下压件的质量，取0.1kg；r为下压件中心到丝杠螺母同步装置和步进电机安装支架的接触点距离，经测量为36mm；ω为电机轴的角速度，取94.2rad/s。

将选定参数值代入式(3)和式(4)，求得f=7.99N。将f值以及按压气味瓶压力值F1代入式(2)，得到F=16.01N。将F代入式(1)，求得M=0.034N·m。因此，理论上电机要输出0.034N·m的力矩，才能让气味瓶喷发气味。

步进电机主要包括反应式步进电机、永磁式步进电机和混合式步进电机三种。根据电机输出转矩的校核以及几种步进电机优缺点的比较，本文选用混合式步进电机，其型号为42HD0401，同时根据电机的尺寸选用了步进电机固定支座，在其额定条件下功率与输出力矩的关系为

P=UI=2πnM/60

(5)

当转速n取900r/min时，可求得其输出力矩M=0.20N·m，能满足气味瓶喷发气味所需的压力要求。

1.2.3电机行程的确定

利用丝杠螺母传动将步进电机的旋转运动转化为下压件的直线运动，从而达到下压件按压气味瓶喷发气味的目的，下压件和丝杠固定为一个整体，丝杠螺母在电机轴上运动。通过单片机对步进电机的转速、正反转等进行精确控制，从而实现对下压件上下行程的精确控制。

根据设定的转动时间，计算出丝杠螺母运动的理论行程l和所产生的脉冲数：

l=QS

(6)

S=hP

(7)

Q=KΔ/360°

(8)

H=d/T

(9)

其中，S为丝杠导程；Q为所需转动的圈数；h为线数，取h=4；P为螺距，取P=2mm；H为所产生的脉冲数；Δ为步进电机的步矩角，取Δ=1.8°；d为设定的时间，取d=1s；T为设定的脉冲产生周期，取T=3.2×10-4s。

将上述数据代入到式(7)中，计算得S=8mm；将数据代入式(8)、式(9)，计算得Q=15.625；代入式(6)中，计算得l=125 mm。

1.3物理样机的制作

将下压件、螺母、螺母防失步构件以及步进电机等通过螺钉等连接方式安装到各自的位置，完成虚拟嗅觉气味生成装置的机械结构部分的装配，如图2所示。

图2　虚拟嗅觉气味生成装置的物理样机

2　基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置的总体设计

为实现虚拟嗅觉气味生成装置原型样机的定量排气、定量送气等功能，本节进行基于视觉认知虚拟嗅觉气味生成装置总体设计。如图3所示，设计可分为两个阶段，一是预处理阶段，显示输出的图片的导入、连接端口的设置；二是虚拟嗅觉气味生成装置的在线仿真阶段，包括PC端交互、视觉输出、嗅觉气味输出。在该系统中预处理是仿真的基础，在线仿真是虚拟嗅觉仿真系统的核心。

图3　基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉生成装置基本框架

2.1控制系统构成

采用基于URAT的串口通信，PC机自动给单片机发送一组控制数据，单片机接收控制数据，控制相应步进电机的旋转，从而实现虚拟嗅觉气味生成装置中香味的喷发，实现PC机与主控制器的URAT串口通信以及由PC机控制虚拟嗅觉气味生成装置香味的喷发。系统控制流程如图4所示。

图4　虚拟嗅觉气味生成装置控制系统控制流程

2.2基于LabVIEW的串口通信

为了实现PC机与主控制器的串口通信，在LabVIEW软件环境下进行PC端程序的开发。串口通信函数主要包括配置串口、VISA写入、VISA读取和VISA串口字节数属性、VISA设置I/O缓冲区函数、VISA关闭函数等[15]。首先，将串口配置为：波特率9600 bit/s，检验方式none，停止位10，超时时间10 s，终止符0Xa，启用终止符布尔运算。接着，调用VISA写入函数。在VISA写入函数中，设定写入的内容以及写入的条件等。通过按键触发的方式来写入需要发送的字符串，即当鼠标点击按键时，VISA写入函数将写入的内容发送给数据缓冲区，等待主控制器的接收。最后，调用VISA关闭函数，结束串口通信。

2.2.1传送的数据格式

异步通信方式中完整的字符包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，在程序中根据通信协议设置起始位、数据位、奇偶校验位以及停止位。本文中程序起始位为0位，数据位为8位，无奇偶校验位，停止位为1位。

2.2.2波特率的确定

主控制器C8051F340提供了两个具有扩展波特率配置的全双工UART，分别为UART0和UART1。本文采用UART0作为PC机与主控制器的串口通信接口。UART0波特率由定时器1工作在8位自动重装载方式产生。本文通过配置接收时钟RX对数据进行接收，查C8051F340数据手册，可以得到UART0的波特率如下：

(10)

其中，T1CLK为定时器T1的时钟频率；T1H为定时器1的高字节(重载值)，查波特率配置标准表得T1H为0X64，T1CLK为3 MHz,将定时器1的高字节转化为十进制数值代入到式(10)中求得传输的波特率为9615 bit/s，取9600 bit/s。

2.3基于视嗅觉认知的虚拟嗅觉交互界面设计

PC端起始交互界面如图5所示，此时电机未启动。当点击苹果按钮时,电机2开始转动，挤压香水瓶喷出相应气味。其他如柑橘、水蜜桃等按键功能类似。当点击关按钮时，此时电机停止转动，不再喷出气味。

图5　交互界面

2.4系统调试

在PC机上使用串口调试助手实现PC机与控制板之间的通信，发送的数据包包括3个步进电机的数据以及校验码。3个步进电机的数据根据虚拟嗅觉气味生成装置中下压件的动作自定义，然后将3个步进电机的数据经CRC16校验软件计算得到校验码，并附加在3个电机数据的末尾，使其符合通信协议，通过串口调试助手将数据发送给控制电路板。通过PC机的控制，波特率设置为9600 bit/s，无奇偶校验位，数据位为8位，停止位为1位，在发送区内输入关于虚拟嗅觉气味生成装置的运动数据包，因通信协议为十六进制数据，所以在点击发送前先选择发送格式，再通过点击手动发送来实现虚拟嗅觉气味生成装置的运行。

3　性能测试

3.1响应时间

系统响应时间是指输入信号状态变化时刻到由此而使输出信号状态发生变化时刻的间隔时间。本文所指的系统响应时间为点击图片到电机转动开始喷发气味之间的时间间隔，它包含了PC机系统响应时间、URAT串口通信时间和主控制器响应时间以及下压件向下运行时间，文献[16]研究成果表明系统响应时间在0.25 ～0.75 s范围内，用户感觉不到系统的延时，实时交互性好。

系统中程序执行时间以及主控制器中程序执行时间为微秒级,可以忽略不计。本文重点测量URAT串口通信时间t1和下压件向下运行时间t2。精确测量的虚拟嗅觉气味生成装置的系统响应时间t由下式表示：

t=t1+t2

(11)

其中,t2在控制程序中设定为0.5 s。故本研究主要测量URAT串口通信时间t1。利用串口调试助手和示波器进行串口通信时间的测量。串口调试助手以一定的时间间隔(十六进制格式)的方式向主控制器发送数据。当主控制器接收到数据时,将某个I/O的电平拉高或拉低，从而产生一定脉冲宽度的脉冲波。利用示波器捕捉主控制器在I/O处产生的脉冲波，并显示出来。通过测量示波器中单个波峰或者波谷的时间间距t4以及串口调试助手发送数据的间隔时间t3，可以计算出URAT串口通信时间t1=t4-t3。测量数据如表1所示。

在t3=10ms时，连续发送数据，生成的波形大小不一，不能作为测量标准，如图6a所示。

在t3=30ms时，连续发送数据，生成的波形整体匀称，但有个别突变现象，可以作为测量标准，如图6b所示。

在t3=60ms时，连续发送数据，出来的波形稳定且非常匀称，可以作为测量标准，如图6c所示。

表1　串口通信时间测试数据统计图

(a)t3=10 ms(b)t3=30 ms

(c)t3=60 ms图6　波形图

由表4可知，URAT串口通信时间t1=10ms。将t1和t2的值代入到式(16)中，得虚拟嗅觉气味生成装置的系统响应时间为0.51 s。

因此，所研发的虚拟嗅觉气味生成装置的精确系统响应时间在0.25～0.75 s范围内，能够满足实时交互的需求。

3.2丝杠螺母运动精度测量

本文利用丝杠螺母传动机构将步进电机的旋转运动转化为下压件的直线运动，从而达到下压件按压气味瓶的目的。下压件和丝杠螺母固定为一个整体，丝杠螺母在电机丝杠轴上运动。通过主控制器对步进电机的转速、转向等进行控制，从而实现对下压件行程的精确控制。所以，对本文中丝杠螺母传动机构运动精度进行测试是虚拟嗅觉气味生成装置性能评价的一个重要内容。

3.2.1实验方法

图7　丝杠螺母运动精度实验原理

通过理论计算和实际测量的对比，进行丝杠螺母运动精度的测量。上文已经根据脉冲产生的周期T、正负脉冲的持续时间(t1或t2)，步进电机的步矩角Δ、丝杠螺母的螺距P等计算出螺母运动的速度v。规定正脉冲丝杠螺母向下运动，负脉冲丝杠螺母向上运动。其实验原理如图7所示。

3.2.2实验步骤

(1)在虚拟嗅觉气味生成装置平台上测出螺母的初始位置，即丝杠螺母上表面距离支撑外壳结构上表面的距离S1。

(2)给单片机上电，启动电机，让电机以确定的速度、确定的正负脉冲时间运行N(N=1,3,5,10)个周期。

(3)电机停止后，用游标卡尺测量螺母的上表面距离支撑外壳结构上表面的距离S2。

(4)将S2作为步骤(1)的初值。重复步骤(1)～步骤(3)，累计记录10组数据。

(5)改变N值，重复步骤(1)～步骤(4)。

设计N的取值，为了防止偶然误差，其真实误差K取为

K=S2-S1

(13)

3.2.3实验数据及结果分析

根据N=1,3,5,10时的测量数据，计算出丝杠螺母的运动误差率如表2所示。

表2　丝杠螺母不同周期内运动误差率表

将所得的K值绘制成K-i曲线图(i为实验次数)，如图8所示。误差曲线在基准线附近-1.5～1.5 mm之间小幅度波动。从四个不同运动周期的误差曲线可以看出，误差一直处于正负波动状态，不存在累计误差。由表2可知，运转周期越长，其误差率越小，即运动精度越高，故在设定丝杠螺母的运动周期时，在考虑到喷发次数的基础上，尽量加大丝杠螺母的运动周期。

图8　丝杠螺母移动误差图

由图8可知，丝杠螺母的运动误差在-1.5～1.5 mm之间，即其定位误差在-1.50～1.50 mm之间。手动测量得可使气味瓶喷发气味的有效按压区间为2.00～5.70 mm。故所测量的丝杠螺母的运动精度满足虚拟嗅觉气味生成装置喷发出香味的要求。

4　嗅觉视觉交互研究

气味萦绕在人的周围，提供了环境中各种物体化学组成的独特信息。长久以来，嗅觉被认为是一种如果有，也仅仅具有非常微弱功能的退化感官。

本实验的目的在于运用已经调试好的虚拟嗅觉气味生成装置，对嗅觉和视觉之间的一致性进行初步的研究，依据受试者在实验中的判断，统计数据进行分析。

4.1实验条件

共188名高校学生参与了这一研究，男女各半。参与者的嗅觉及视力(或矫正视力)均正常，没有感冒、鼻炎或呼吸道过敏等症状，没有吸烟史，在参加实验期间不使用香水或其他带有气味的化妆品。

4.2实验内容

分别对图片和喷发口进行编号(1、2、3)。点击图片，系统自动产生图片对应的气味。受试者离香味喷发口的距离为15～20 cm，分别进行了两组实验。

4.3实验过程及分析

4.3.1实验一

第一组实验为受试者通过看到的图片，确定是否闻到了对应的气味。实验结果如图9所示。

实验数据表明，绝大多数受试者能够准确地

图9　实验统计数据

作出相应的判断，该项实验表明，仅仅诱发气味并不足以产生某种注意效应。

4.3.2实验二

在接下来的测试中，让受试者首先看到同时呈现在屏幕中的苹果、柑橘和水蜜桃图片，随后在刚才出现苹果、柑橘或者水蜜桃图片的位置上会闪现一个鼠标，此时要求受试者按键判断鼠标的朝向，如图10所示。

图10　实验二

在这一过程中，即告知受试者三幅图片与鼠标的朝向并无关系，当闻到苹果、柑橘和水蜜桃的气味时，让受试者判断鼠标朝向的图片与闻到的气味是否相一致，实验结果如图11所示。

图11　实验数据统计

由实验二可知，受试者判断错误率明显增大，是因为当受试者看到鼠标箭头指向的图片与闻到的气味不一致时，受试者往往被气味影响，作出错误判断，由此可得出气味可以增大注意的偏向优势，其效果取决于气味与图片的一致性。

从上述两个实验可得出：视觉和嗅觉在人类认知事物的过程中都有不可或缺的作用，该实验系统地揭示了物体的气味可以作为其特征之一，增加人们的知觉显著性，从而吸引视觉注意的焦点。

5　结语

本文研发了一种虚拟嗅觉生成装置，可用于虚拟环境中视嗅觉融合认知的人机交互，初步的视嗅觉融合认知实验结果表明，所研制的虚拟嗅觉生成装置可以实时生成稳定的气味，为虚拟环境提供逼真的嗅觉。根据按压气味瓶所需的作用力，设计出定量送气机构，实现了装置的机械本体的装配；依据装置的驱动部件开发出基于串口通信的控制系统，开展了响应时间和运动精度的性能测试，最后开展了初步的视嗅觉认知实验，实验结果初步揭示了嗅觉和视觉之间的一致性等相关问题。目前该嗅觉生成装置只能单独或同时输出三种气味，今后将逐步完善，使散发的气味种类能够根据要求来设定。

[1]汪成为,高文,王行仁.灵境(虚拟现实)技术的理论、实现及应用[M].北京: 清华大学出版社,1996.

[2]Kim D W, Nishimoto K, Kunifuji S.An Editing and Displaying System of Olfactory Information for the Home Video[J]. Lecture Notes in Computer Science,2006,54(14):859-866.

[3]Yamanaka T, Matsumoto R, Nakamoto T. Study of Odor Blender Using Solenoid Valves Controlled by Delta-sigma Modulation Method for Odor Recorder[J].Sensors and Actuators B, Chemecal,2002,87(3):457-463.

[4]Matsukura H, Nihei T, Ishida H. Multi-sensorial Field Display: Presenting Spatial Distribution of Airflow and Odor[C]//Virtual Reality Conference (VR), 2011 IEEE. New York:IEEE, 2011: 119-122.

[5]杨文珍, 吴新丽. 虚拟嗅觉研究综述[J]. 系统仿真学报, 2013, 25(10): 2271-2277.

Yang Wenzhen, Wu Xinli. Survey of Virtual Olfactory Technology[J]. Journal of System Simulation, 2013, 25(10): 2271-2277.

[6]Kadowaki A, Noguchi D, Sugimoto S, et al. Development of a High-performance Olfactory Display and Measurement of Olfactory Characteristics for Pulse Ejections[C]//Applications and the Internet (SAINT), 2010 10th IEEE/IPSJ International Symposium on. New York:IEEE, 2010: 1-6.

[7]Sugimoto S, Noguchi D, Bannnai Y, et al.Ink Jet Olfactory Display Enabling Instantaneous Switches of Scents[C]//Proceedings of the International Conference on Multimedia. Firenze,Italy, 2010: 301-310.

[8]Hoshino S, Ishibashi Y, Fukushima N, et al. QoE Assessment in Olfactory and Haptic Media Transmission: Influence of Inter-stream Synchronization Error[C]//Communications Quality and Reliability (CQR), 2011 IEEE International Workshop Technical Committee on. New York:IEEE, 2011: 1-6.

[9]Ohtsu K, Sato J, Bannai Y, et al. Scent Presentation Technique of Pulse Ejection Synchronized with Breathing[C]//Applications and the Internet, 2009. SAINT’09. Ninth Annual InternationalSymposium on.Washington:IEEE, 2009: 125-128.

[10]Kadowaki A, Sato J, Bannai Y, et al. Presentation Technique of Scent to Avoid Olfactory Adaptation[C]//Artificial Reality and Telexistence, 17th International Conference on.Washington: IEEE, 2007: 97-104.

[11]Ohtsu K, Sato J, Bannai Y, et al. Pulse Ejection Presentation System of Odor Synchronized with the User’s Breathing[J].The Journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan, 2008,128(12):455-460.

[12]Ariyakul Y, Aizawa T, Nakamoto T. Visual-olfactory Presentation System Using a Miniaturized Olfactory Display Based on SAW Streaming and Electroosmotic Pumps[C]//Virtual Reality (VR), 2013 IEEE. Lake Buena Vista, FL,2013:155-156.

[13]孟宪宇, 尹怡欣, 班晓娟, 等. 基于模糊推理的人工鱼嗅觉感知研究[J]. 系统仿真学报, 2007, 19(20): 4663-4666.Meng Xianyu, Yin Yixin, Ban Xiaojuan, et al. Research on Virtual Smelling Perception System of Artificial Fish Based on Fuzzy Reasoning[J]. Journal of System Simulation, 2007, 19(20): 4663-4666.

[14]刘振宇. 基于人工嗅觉的香气定性与定量分析方法研究[D]. 上海:华东理工大学, 2002.

[15]《钢铁企业电力设计手册》编委会.钢铁企业电力设计手册-下册[M].北京:冶金工业出版社,1996.

[16]王海霞, 易树平，杨文彩，等. 系统响应时间对人-信息系统交互效率的影响[J].人类工程学, 2007,13(3):5-6.

Wang Haixia,Yi Shupin, Yang Wencai,et al. The Influence of System Response Time on Human-information System Interaction Efficiency[J]. Ergonomics of Human, 2007,13(3):5-6.

(编辑王艳丽)

A Virtual Olfactory Generation Device for Visual-olfactory Perceptions

Yang WenzhenWu XinliYu LingZhu Panfei

Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou,310018

This paper presented a virtual olfactory generation device for the visual-olfactory perceptions in virtual environments. This device was composed by a mechanical body and a control system, can output 3 odors in single or mixed models. By analyzing the pressed force, which was required by the perfume bottles, a quantitative aspirated odor mechanism was designed and the mechanical body was manufactured. Then the control system was developed based on a serial communication and the performances of this device were tested, which included the response time and the movement precision. The experiential results show that the virtual olfactory generation devices has fast response time and high precision control features, can generate the stable odor in real-time, and present the realistic olfactory in virtual environments.

virtual olfactory; odor generation device; visual-olfactory; human-computer interaction

2014-10-11

国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2013AA013703);国家自然科学基金资助重点项目(61332017);浙江省自然科学基金资助项目(LY14F020048);浙江省科技厅重点科技创新团队资助项目(2012R10005)

TP391.9DOI：10.3969/j.issn.1004-132X.2015.22.012

杨文珍，男，1976年生。浙江理工大学虚拟现实实验室副教授、博士。研究方向为虚拟现实技术。发表论文10余篇。吴新丽，女，1987年生。浙江理工大学虚拟现实实验室实验师。余岭，男，1989年生。浙江理工大学机械与自动控制学院硕士研究生。祝盼飞，男，1991年生。浙江理工大学机械与自动控制学院硕士研究生。