在 UMA 设计的原型将允许通过触觉听音乐

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在 UMA 设计的原型将允许通过触觉听音乐

视频:电子系的研究人员开发了一种通过振动传达旋律信息的音频-触觉算法
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学分:马拉加大学

马拉加大学电子系的研究人员、“仪器和系统电子学”研发小组的成员设计了一个开创性的原型,听力受损的人将能够通过触觉聆听音乐.

它由一种音频-触觉算法组成,该算法通过使用“触觉幻觉”,将单声道音乐渲染为基于振动的有形刺激。 他们说:“这就像‘入侵’神经系统以接收对发送的真实刺激的不同反应”。

“从长远来看,我们想要实现的是让那些听不见的人能够‘听’到音乐”,该论文的主要作者、机电一体化工程博士项目研究员 Paul Remache 保证说,他坚持音乐影响情绪的力量,以及它作为治疗精神障碍和治疗疼痛的可能性。

据研究人员称,这将产生一个可以带到音乐会上的便携式终端,因为这个原型将很容易转移到手机等技术设备上。

映射音乐

这位年轻的研究人员与 UMA Andrés Trujillo 和 Fernando Vidal 的教授一起开发的算法能够转换从 MIDI 文件中提取的音乐特征和结构——乐器数字接口– 至 ”振动触觉刺激”。

“这类似于映射音乐”,Remache 解释说,他补充说这是可能的,因为这种类型的文件不仅可以播放和生成声音,还可以提供“符号表示”。

控制振动

当前的模型不保证对音乐的情绪反应和它的振动版本之间的对应关系。 有鉴于此,UMA 的这些工程师提出了一种“触觉错觉”的安排,以改善和扩展音乐特征的频谱,以运动、方向和位置的变化为振动增加动态。

他们解释说:“这是一个具有挑战性的过程,因为皮肤的可感知频率范围低于听觉系统的频率范围,这可能会导致一些音乐特征的丧失”。

不同的情绪反应

第一次完成的实验有超过 50 名志愿者参与,表明“触觉幻觉”的排列唤起的积极情绪多于消极情绪。 它们也被认为比音频更令人愉悦和刺激,引发与原始音乐不同的情感反应。

智能仪器仪表及其在医疗保健中的应用

第一个原型在第 11 届国际触觉和音频交互设计研讨会(英国)上展示 – 这是专门研究这些研究领域的最大国际活动 – 在科学期刊上发表后 LNCS. 目前,UMA 的研究人员正在研究第二个模型并继续进行实验。

该研究是 Paul Remache 博士论文的产物,是国家计划项目“智能仪器及其在医疗保健中的应用”的一部分。

参考书目:
Remache-Vinueza,B. 等人。 (2022 年)。 使用触觉错觉将单声道 MIDI 轨道映射到振动触觉刺激。 在:Saitis, C.、Farkhatdinov, I.、Papetti, S. (eds) 触觉和音频交互设计。 海德 2022。 计算机科学讲义,第 13417 卷。施普林格,湛。 https://doi.org/10.1007/978-3-031-15019-7_11


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