王 妍，吳斯一

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)媒體技術(shù)與藝術(shù)系，哈爾濱 150001)

觸覺傳感:從觸覺意象到虛擬觸覺

王 妍，吳斯一

(哈爾濱工業(yè)大學(xué)媒體技術(shù)與藝術(shù)系，哈爾濱 150001)

觸覺不僅是人類認(rèn)知世界的基本技能，也是構(gòu)建人類文明的重要手段。觸覺信息跨時(shí)空傳達(dá)的需求催生了觸覺傳感技術(shù)。伴隨著機(jī)械觸覺傳感技術(shù)、影像觸覺傳感技術(shù)、數(shù)字觸覺傳感技術(shù)的演進(jìn)，身體經(jīng)歷了觸覺的疏離、失落和復(fù)歸的過程。在此過程中，觸覺意象的心理完形建構(gòu)、觸覺仿像的感官補(bǔ)償、虛擬觸覺的觸覺仿真，使觸覺傳感技術(shù)始終行走在向著身體觸覺交互回歸的道路上。虛擬觸覺傳感技術(shù)不僅將人的觸覺轉(zhuǎn)化為信息，而且將“物”轉(zhuǎn)化為觸覺信息，借助互聯(lián)網(wǎng)的虛擬觸覺交互，消解了橫亙在主體與對象之間的技術(shù)媒介，實(shí)現(xiàn)了觸覺“無意識”的跨時(shí)空“存在”。

觸覺傳感;觸覺意象;觸覺仿像;虛擬觸覺交互;觸覺“無意識”存在

21世紀(jì)是觸覺的時(shí)代，各種與日常生活相關(guān)的服務(wù)設(shè)施，如手機(jī)、電腦、自動(dòng)柜員機(jī)、家用電器等，以及娛樂(游戲)、教育的媒介載體等等紛紛開始了“觸覺革命”。移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三網(wǎng)融合，催生了以觸覺傳感為特征的“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的來臨，這意味著人類的感知模式正在發(fā)生著繼“視覺轉(zhuǎn)向”之后的“觸覺轉(zhuǎn)向”，這一轉(zhuǎn)向?qū)θ祟惿婺Ｊ降挠绊懯且粋€(gè)值得關(guān)注的問題。目前觸覺傳感技術(shù)的研究集中在技術(shù)開發(fā)，關(guān)注技術(shù)原理、實(shí)現(xiàn)方案、界面設(shè)計(jì)等技術(shù)層面的開發(fā)和研究，而以美學(xué)的視角回顧觸覺傳感技術(shù)發(fā)展的歷史，反思不同歷史時(shí)期媒介技術(shù)條件下觸覺傳感的方式對人類感知模式和感知尺度、行為模式和生存方式的影響，或許可以幫助我們深度理解觸覺傳感技術(shù)的本質(zhì)，把握觸覺技術(shù)發(fā)展的方向。

一、觸覺:作為建構(gòu)世界的“第一感覺”

觸覺是指分布于全身皮膚上的感覺感受器在外界的溫度、濕度、壓力、振動(dòng)等刺激下，引起的冷熱、潤燥、軟硬、壓(力)覺、痛覺、振動(dòng)覺等感覺。皮膚作為生命主體與外在世界交接的界面所產(chǎn)生的感覺，是“最古老的感覺”［1］7，早在古希臘時(shí)期，柏拉圖就認(rèn)為，“皮膚的感覺是全部的軀體感覺”［2］，亞里士多德將之定義為“觸覺”并指出，“如果沒有觸覺，其他感覺就不可能存在”［3］?！皼]有了觸覺，人將生活在一個(gè)模糊的、麻木的世界里”［1］71，現(xiàn)代生物學(xué)證實(shí)，皮膚與人腦是由同一組織產(chǎn)生出來的，觸覺的形成先于視覺、聽覺和高級大腦中樞神經(jīng)發(fā)揮作用之前。觸覺是人類的“第一感覺”，這一點(diǎn)早已成為共識。

觸覺作為人類的“第一感覺”，更重要的還在于，它是人類建構(gòu)世界的起點(diǎn)。

對于個(gè)體而言，觸覺是建構(gòu)生命主體與生存世界關(guān)系的重要手段。嬰兒從母體中分離，無意識地?fù)]動(dòng)著的小手小腳，一方面表征著他/她在母腹中的觸覺經(jīng)驗(yàn)被剝奪的惶恐，另一方面表征著他/她本能地利用觸覺來確定自己的存在感。人生命最初的幾周，視覺朦朧得甚至看不清母親的臉，但觸覺對母親的肌膚出奇地靈敏。伴隨著生命的成長，物質(zhì)世界的種種性態(tài):軟與硬、冷與熱、粗糙與細(xì)膩等等，都需要從觸覺獲得的認(rèn)知。雖然研究表明視覺是80%的信息來源，但是“在認(rèn)知作用方面，觸覺與視覺的關(guān)聯(lián)要甚于其他的任何感官，它能提供有關(guān)對象的信息?！保?］甚至“人的視覺偏差也直接依賴于觸覺信息的修正”［5］。皮膚可以通過溫度感知時(shí)光之遷流，通過觸覺記憶感知空間之方位，“沒有觸覺記憶，我們的眼睛所能看見的只是在中性背景中顯示出來的搖曳不定的片片斑塊?！保?］因此，在生命成長過程中，個(gè)體借由觸覺、在視覺等其他感官的綜合作用下才能建構(gòu)起“自然世界”的概念。

當(dāng)然，對于人類而言，主體不僅生存在包含時(shí)間與空間的“自然世界”中，而且也生存在以“人的關(guān)系”為基礎(chǔ)的“社會(huì)”中，社會(huì)同樣是主體存在的寓身之所。遠(yuǎn)古時(shí)代，觸覺是人類建構(gòu)“社會(huì)”的重要手段?！秶Z·楚語下》記載的“絕地天通”的故事意味深長:“及少昊氏之衰也，九黎亂德。家為巫史，民神同坐，禍災(zāi)薦臻。顓頊?zhǔn)苤嗣险厮咎煲詫偕?，命火正黎司地以屬民。使?fù)舊常，無相侵瀆，是謂絕地天通?！本爬杷鶃y在于“家為巫史，民神同坐”，人人都可以擅自進(jìn)行馨蒸于天、酒灑于地的巫儀，以香氣與酒水作為媒介接觸神祇，祈福于神祇，導(dǎo)致天下混亂，禍災(zāi)薦臻。為此，顓頊將“通天地”的大權(quán)收歸于己，命南正重與火正黎各司神、民，使九黎之民“絕地天通”。這是統(tǒng)治者通過觸覺的集權(quán)和霸權(quán)，整飭社會(huì)秩序的范例。中國夏、商、周三代以來的禮樂傳統(tǒng)，處處遺留著利用觸覺進(jìn)行教化的痕跡。以“教”字為例，“”呈現(xiàn)出以手執(zhí)棒打“子”之頭，使之建立人倫認(rèn)知的生動(dòng)場景;從“家”到“國”，基于血緣的東方文明，就這樣在代代相續(xù)的手足—骨肉—血脈的聯(lián)結(jié)中綿延無絕……放眼世界，觸覺的建構(gòu)作用在其他古老文明發(fā)明中同樣是十分普泛而且影響深遠(yuǎn)?，F(xiàn)代文化生活中仍可見的，例如宗教徒的“頂禮膜拜”與“五體投地”、活佛恩賜福瑞的“摸頂”、接引靈氣的“開光”、圣徒的“洗禮”等等，都是觸覺作用于心靈的例證。古老的觸覺文化積淀成種種基于觸覺的現(xiàn)代交往禮儀，如國際間首腦人物的握手、擁抱、親吻、貼面、拍背等方式，都隱含著交往的深度與誠意，在國際關(guān)系中起著十分微妙的作用。2010上海世博會(huì)志愿者歌曲這樣唱道:“一個(gè)擁抱一個(gè)世界，你的世界是我們的擁抱”?！皳肀А笔且粋€(gè)有力的、溫暖的動(dòng)作，傳達(dá)的是中國人對世界的熱誠，建構(gòu)和諧社會(huì)、大美世界的主題。

觸覺還是建構(gòu)人類精神世界的重要手段。人類的特別之處在于，人類不僅是物質(zhì)存在、關(guān)系存在，還是精神存在。人類生活在物質(zhì)世界、人倫世界，還生活在精神世界。審美活動(dòng)是人類獨(dú)特的精神存在方式。美是人類文明的集中體現(xiàn)，美無法用語言定義，但美卻可以通過觸覺體驗(yàn):山與水的自然之美可以通過觸覺來體會(huì);建筑的堅(jiān)實(shí)與挺拔、雕塑的剛勁或柔滑、園林的“可游可居”、音樂的“金聲玉振”、繪畫的“質(zhì)感”等等藝術(shù)美也可以通過觸覺感知。即便是抽象的人格美，也可以用觸覺感知。如君子之德:“仁、智、義、品節(jié)、純潔、勇、誠實(shí)、寬容、條理”都可以通過對美玉的把握觸知(《管子》)，君子人格如玉之溫潤質(zhì)堅(jiān);美的文化也可以通過觸覺認(rèn)知，“圓滿”是視覺的無限，更是觸覺的適宜，表征著中國文化所追求的美的極致?？梢?，觸覺是審美活動(dòng)的過程，也是審美經(jīng)驗(yàn)的依據(jù)。作為人類精神存在家園的“建材”，作為觸覺經(jīng)驗(yàn)的“標(biāo)本”，“語言”中充斥著觸覺的經(jīng)驗(yàn):“銘心刻骨”的印象、“體無完膚”的“切膚之痛”、“一觸即發(fā)”的緊張、“毫發(fā)無損”的釋然……這些存留在語言中的觸覺傳達(dá)，是觸覺建構(gòu)的人類內(nèi)在精神世界的寫照?？傊?，觸覺是人類的第一感覺，不僅是生存創(chuàng)造的原點(diǎn)，還是建構(gòu)世界的始基、審美實(shí)踐的依據(jù)。

二、從觸覺意象到虛擬觸覺:觸覺傳感技術(shù)的演進(jìn)與觸覺的失落與回歸

觸覺表現(xiàn)為身體在場交流中膚覺的即時(shí)性與力覺的反饋性，這個(gè)特性嚴(yán)重限制了人類觸覺信息的傳達(dá)。隨著人類生存能力的增強(qiáng)，有限的身體力量和有限的接觸范圍限制了人的發(fā)展，傳達(dá)生命力量、觸覺跨時(shí)空遙在的需求，催生了觸覺傳感技術(shù)。從某種意義上說，人類文明的歷史就是觸覺技術(shù)的開發(fā)史。以觸覺傳感技術(shù)的視角透視文明歷程，歷史顯現(xiàn)出別樣的風(fēng)景:一方面，從觸覺出發(fā)的傳感技術(shù)在演進(jìn)中不斷實(shí)現(xiàn)人“力”的放大、觸覺傳感范圍的擴(kuò)大，同時(shí)在演進(jìn)中悄然地、一點(diǎn)一點(diǎn)剝奪了人與對象接觸的實(shí)存方式，造成了人與物的隔離、身體觸覺的喪失。另一方面，在觸覺與人的關(guān)系漸行漸遠(yuǎn)的同時(shí)，從觸覺傳感出發(fā)，觸覺意象的心理建構(gòu)、觸覺仿像的感官補(bǔ)償、虛擬觸覺的技術(shù)開發(fā)，表現(xiàn)出人類尋回觸覺的頑強(qiáng)毅力。

(一)機(jī)械觸覺傳感技術(shù):觸覺的疏離與觸覺意象的完形建構(gòu)

觸覺傳感技術(shù)緣起于工具的制造。原始時(shí)代，初民直接接觸材料和對象，摩擦取火、打磨石器、制作陶器都靠手的力覺與膚覺的協(xié)調(diào)動(dòng)作。如今，我們可以通過摩挲一把斑駁的石斧、一個(gè)布滿捺印、劃紋、堆飾的陶器，一片殘磚斷瓦，一件銹蝕的兵戈，真切地感知到創(chuàng)造者的生命信息。工具是最早的觸覺傳感媒介。古人砑布的木槌、紡紗的線軸、切割的鐮刀、腳踏的水車等等器具，都是靠人力的推動(dòng)與控制，通過工具把人的力量和觸覺傳給對象。但是由于人和對象之間有了“器具”的阻隔，“反饋”回來的信息只有“力”，而最先損耗的是溫度等其他膚覺信息。15世紀(jì)以后，隨著工場手工業(yè)作坊的發(fā)展，觸覺剝奪悄然而堅(jiān)定:“飛梭”的出現(xiàn)，不僅使手與紗線分離，而且使梭與手分離，這僅僅是一個(gè)先兆。18世紀(jì)后，紡織機(jī)械、蒸汽機(jī)、機(jī)床、蒸汽機(jī)車、輪船等等發(fā)明，首先拋棄了手搖、腳踏的人力傳動(dòng)，機(jī)器取代了人的部分體力勞動(dòng)和手的部分機(jī)能，手不再與器具接觸，人力得到了空前放大;19世紀(jì)后半葉電氣化時(shí)代的來臨，電“能”成為動(dòng)力，電子技術(shù)不僅將“人控的自動(dòng)化”轉(zhuǎn)化為了“數(shù)控的自動(dòng)化”，人既不需要去親自觸摸，也不用把身體中的力傳遞出去，人只消撳動(dòng)一個(gè)看起來和產(chǎn)品毫不相干的一個(gè)按鈕，產(chǎn)品就會(huì)如預(yù)計(jì)的那樣生產(chǎn)出來。人力實(shí)現(xiàn)了跨空間的無限放大，但身體與對象漸行漸遠(yuǎn)，甚至完全分離。

生物學(xué)、心理學(xué)研究表明，失去了觸覺，人將寸步難行。那么，在觸覺剝奪的情況下，人類的發(fā)展似乎并未出現(xiàn)異常，究其原因，或許這與人的另外一種能力——意向性完形心理建構(gòu)能力相關(guān)。身體無力挽回漸行漸遠(yuǎn)的觸覺，但人類卻有一顆自由而強(qiáng)大的心靈。心理的意向性完形建構(gòu)能力，來自于遠(yuǎn)古時(shí)代人類“相似律”(Law of Similarity)和“觸染律”(the Law of Contact or Contagion)的思維方式，在工具發(fā)明的同時(shí)，基于心靈的觸覺傳感技術(shù)——“順勢巫術(shù)”和“接觸巫術(shù)”(弗雷澤)也同時(shí)產(chǎn)生，這是一種身心“聯(lián)手”的復(fù)雜操作。這種技術(shù)的特點(diǎn)是，在實(shí)物操作的基礎(chǔ)上，心靈的操持使觸覺的信息挾帶著生命的力量實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)空的傳達(dá)。以“巫布娃娃”為例(這種巫術(shù)或許是世界范圍內(nèi)流傳時(shí)間最久、流布范圍最廣泛的一種巫術(shù))，人們深信自己施加在巫布偶上的各種力量，能夠有效地給敵方帶來致命的傷害。當(dāng)然，從現(xiàn)代科學(xué)理性看來，這種觸覺傳播行為的“跨時(shí)空性”是虛妄的，事實(shí)上，基于“接觸律”的“接觸巫術(shù)”并不能真正意義上傳遞生命信息，之所以人們對此深信不疑，是基于觸覺意象的效力。

借助已有的觸覺經(jīng)驗(yàn)，由心理完形能力營構(gòu)的“觸覺意象”，將人類的心智外射到未觸及的對象之中，以達(dá)到和直接觸覺相近或相似的行為結(jié)果。雖然巫布偶的觸覺傳感在現(xiàn)代理性的朗照下，其觸覺效力已經(jīng)失去了可信性，但是借助觸覺意象實(shí)現(xiàn)跨時(shí)空傳感的心理能力，卻在悄然之中形成了人的心理范式。在長期的歷史發(fā)展中，觸覺意象成為種種“集體無意識”，作為一種“原型”——原始意象(primordial images)——觸覺意象“使知覺與領(lǐng)悟進(jìn)入一種特定的人類范型”［7］。在這種范型中，人類通過觸覺的意向性建構(gòu)，使世界在觸覺意象中呈現(xiàn)并展開。世界是在人的觸覺意向性活動(dòng)中展開，而描述世界的“語言”是“人類存在的家園”，語言文字媒介的觸覺意象仍在發(fā)生著觸覺傳感的效力。比如，“中國文學(xué)在時(shí)間上慣于感吟黃昏，在空間上樂于歌詠月亮，古典詩人對石頭、鐘聲、森林、細(xì)雨、柴門、古船、燈燭等意象，吟詠不輟，情有獨(dú)鐘，這些意象是中國古典文學(xué)的‘經(jīng)典意象’”［8］，這些意象是視覺的、聽覺的，但是，石、木、水、光的材質(zhì)、甚至明月的清寒、鐘聲的清遠(yuǎn)都更多地顯示出觸覺的特征。以月為例，月亮“清”、“寒”的觸覺意象已經(jīng)積淀為中國人的集體無意識，冷月無聲、月印萬川，永恒是觸覺的;“清輝玉臂寒”(杜甫《月夜》)，思念是觸覺的;“抱明月而長終”，人格追求是觸覺的;甚至寂寞也是觸覺的，“夜吟應(yīng)覺月光寒”……一代一代人之間傳達(dá)著自然的永恒、人格的高潔、審美的情衷，成為中國人感知世界的觸覺符號。

與身體漸行漸遠(yuǎn)的觸覺，在心靈的場域中卻搖曳生姿，鮮活而生動(dòng)。這是心理完形能力的自主建構(gòu)。

(二)影像觸覺傳感技術(shù):基于視觸覺的觸覺仿像與感官補(bǔ)償建構(gòu)

觸覺意象的非實(shí)在形態(tài)，暴露出其無實(shí)存依憑的虛無感，而這一點(diǎn)，古老的圖像技術(shù)一直在作補(bǔ)償。通過色彩、筆觸、光影的再現(xiàn)與模仿，協(xié)同心理的意向建構(gòu)，使觸覺意象呈現(xiàn)出空間化與直觀化。特別是電子影像技術(shù)的發(fā)明，使圖像的觸覺意象更加直觀化、切身化。美國學(xué)者馬科斯指出，電影所創(chuàng)造的“光學(xué)影像”(吉爾·德勒茲)給人一種“觸覺性視覺”，“觸覺性影像激發(fā)一種具有引喚性的凝視，在這種凝視中，人們獲得最終的觸覺感官體驗(yàn)?！眲?chuàng)造出“觸覺可視性(Haptic Visuality)”的心理體驗(yàn)［9］?！坝|覺性視覺”即通過眼睛的感官補(bǔ)償，通過視覺喚起觸覺上的感受，造成觸覺的真實(shí)感。觀影過程中，眼睛就是手、就是皮膚，承擔(dān)起觸摸的任務(wù)，喚起受眾對于觸摸的經(jīng)驗(yàn)和記憶。影像制造出一種涉身性、感官性的體驗(yàn)，便是“觸覺的影像?！?/p>

電影技術(shù)的發(fā)展，可以看做是一場感官家族的約會(huì)，視覺、聽覺、觸覺等眾感官風(fēng)塵仆仆，在不同的時(shí)間經(jīng)由不同的方位與路途，在影院團(tuán)聚。繼有聲、彩色、3D電影對視聽覺的逼真模擬之后，4D電影的貢獻(xiàn)在于它再現(xiàn)了觸覺。通過特效座椅，觀眾可以感受到影片中力覺的傳遞，比如震動(dòng)、墜落、撞擊等感覺，噴風(fēng)裝置可以使觀眾感覺到影片主人公長發(fā)拂面的膚覺感受、噴水裝置可以在影片下雨的場景中感覺水滴在身的涼意。觀眾還可以通過“觸覺夾克(haptics jacket)”，“通過信號，讓電影觀眾感受焦慮和其他感受，使四肢產(chǎn)生緊張感，在胸腔產(chǎn)生脈沖，模擬心跳加速，讓電影觀眾體驗(yàn)電影中的角色所體驗(yàn)到的情感反應(yīng)?！雹賖ttp://news.dili360.com/dlsk/dlzh/2009/03269055.shtml但是，當(dāng)影院里的燈光漸漸亮起，觀眾從“夢境”回到現(xiàn)實(shí):原來一切都是一場假象，不論是拂面的發(fā)絲還是角色的心跳，都不過是導(dǎo)演的游戲——一切都是預(yù)設(shè)的:到吹風(fēng)時(shí)吹風(fēng)，到淋雨時(shí)淋雨，觀眾只不過是一群被動(dòng)的觸覺接受者而已。

如果說電影是導(dǎo)演的游戲，那么電子游戲則將游戲還給了大眾。游戲本是面對面的身體交互活動(dòng)，虛擬互動(dòng)游戲正是對這種實(shí)時(shí)的觸覺交互的再現(xiàn)。通過手柄、方向盤、搖桿、力反饋器等設(shè)備，玩家獲得了觸覺交互的體驗(yàn)。穿上“3RD Space”(TN Games公司)的游戲背心，“中彈”具有了位置、力量和方向，“中拳”具有了振動(dòng)和“疼痛”……種種反饋雖然是預(yù)設(shè)的參數(shù)，但這已不僅僅是心靈的“震驚”，而且是身體實(shí)實(shí)在在的“戰(zhàn)栗”，這就是沉浸式體驗(yàn)“觸覺的仿像”。

(三)數(shù)字觸覺傳感技術(shù):觸覺的復(fù)歸與虛擬觸覺的仿真建構(gòu)

對于人類來說，觸覺影像的感官補(bǔ)償仍然不過是一個(gè)權(quán)宜之計(jì)，真正意義上的觸覺回歸，是從觸覺主體的手和皮膚的模擬開始的。20世紀(jì)60年代，現(xiàn)代生理學(xué)、生物學(xué)與電子技術(shù)結(jié)合，運(yùn)用熱電偶和電阻應(yīng)變計(jì)，制作出起著模擬人類皮膚的溫度感覺和壓力感覺作用的電子皮膚，“各種流量、速度、震動(dòng)等參數(shù)都可以用適當(dāng)?shù)碾娮友b置測量，這樣就構(gòu)成了超過人的能力界限的一系列高級的機(jī)械式感覺器官”［10］。電子裝置提供了比人的器官更為優(yōu)越的人造感覺器官，這一線曙光迅速蔚為回歸身體觸覺交互的技術(shù)大觀。以1962年托莫維奇和博尼的“靈巧手”為標(biāo)志，這是世界上最早的運(yùn)用壓力傳感器的觸覺主體，此后，機(jī)器人觸覺傳感技術(shù)得到了深入的研究與開發(fā)，八九十年代在工業(yè)自動(dòng)化、航天、海洋、軍事、醫(yī)療、護(hù)理、服務(wù)、農(nóng)林、采礦等專業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用和進(jìn)一步開發(fā)。21世紀(jì)以來，醫(yī)療手術(shù)中的觸覺傳感技術(shù)得到運(yùn)用，出現(xiàn)了可檢測疾病組織的剛度，根據(jù)組織柔軟度施加合適的力度，保證手術(shù)操作安全的觸覺傳感器，通過對機(jī)器人手的控制，感受病變部位的信息，進(jìn)行封閉式手術(shù)的壓電三維力觸覺傳感器等等。而德國科學(xué)家菲利普·邁特納多佛日前開發(fā)出一種能讓機(jī)器人產(chǎn)生多種感覺的“電子皮膚”這種“皮膚”不僅能夠幫助機(jī)器人更好地適應(yīng)周圍的環(huán)境，也能使其獲得實(shí)時(shí)的“自體感受”的觸覺主體。

回到身體交互本身，觸覺主體與觸覺對象——人或物——進(jìn)行無障礙交互，還要求消解橫亙在主體與受體之間的技術(shù)媒介。這一欲求將觸覺傳感技術(shù)的研究轉(zhuǎn)向了觸覺對象。一方面將觸覺對象轉(zhuǎn)化為可觸知的信息，另一方面使“物”成為能夠接受觸覺信息的對象。最早的實(shí)驗(yàn)是1993年，麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種名為“Phantom”的觸覺界面裝置。它為主體產(chǎn)生指尖與各種物體交互的感覺，給人們提供前所未有的精確的觸覺激勵(lì)。這種技術(shù)的革命性在于，把命令式人機(jī)交互變成了觸覺式人機(jī)交互，這使得遠(yuǎn)程手術(shù)的醫(yī)生可以“真實(shí)地”觸碰到肌體組織，在視覺與力學(xué)的綜合作用下遙操作指導(dǎo)康復(fù)訓(xùn)練，在內(nèi)窺鏡手術(shù)中，在獲得觸覺反饋的同時(shí)，還能夠在屏幕上看到虛擬對象的變形、流血等現(xiàn)象。虛擬觸覺仿真系統(tǒng)將觸覺主體與觸覺對象轉(zhuǎn)化為觸覺信息，使虛擬觸覺交互成為可能，用戶“不僅能看到屏幕上的物體，還能觸摸和操控它們，產(chǎn)生更真實(shí)的沉浸感”［11］，從而創(chuàng)造了虛擬觸覺(Haptics)。

三、虛擬觸覺交互:生命跨時(shí)空“存在”的生存模式

真正意義的跨時(shí)空觸覺交互，要借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。1993年，英國藝術(shù)家保羅·塞爾蒙創(chuàng)作了《遠(yuǎn)程通訊之夢》［12］，他用一個(gè)實(shí)時(shí)通訊視頻裝置連接了兩個(gè)終端，兩個(gè)終端分別是一個(gè)參與者和一張床，該參與者在床上與另一個(gè)終端的參與者高清晰度的圖像——一種可能遠(yuǎn)隔千里，但又活生生的、非常親近的圖像——互動(dòng)，參與者可以對“同床”的另一個(gè)參與者的動(dòng)作做出實(shí)時(shí)反應(yīng)，他們各自所發(fā)出的清晰的信息是如此的富有暗示性，這種“感知”的曖昧表達(dá)，使參與者對投射在被褥上的另一個(gè)身體的感覺和觸摸產(chǎn)生了真實(shí)的體驗(yàn)。如果說這里實(shí)現(xiàn)的交互還只是觸覺意象或觸覺仿像，那么就在同一年，第一個(gè)連接到Internet上的Mercury允許使用者控制一臺IBM機(jī)器人和CCD攝像機(jī)在充滿沙子的工作空間中進(jìn)行物品挖掘;一年后，西澳大利亞大學(xué)的Ken Taylor等連接到Internet的“ABB工業(yè)機(jī)器人”允許用戶通過web瀏覽器控制機(jī)器人進(jìn)行抓取和搬運(yùn);1998年6月，Puma Paint被聯(lián)接到Internet上，任何使用者都可以通過網(wǎng)絡(luò)控制一臺“PUMA760機(jī)器人”在畫架上作畫;更值得一提的是2000年 Paul G.Backes等建造的“WITS系統(tǒng)”［13］，它允許美國各地的NASA的專家們使用該系統(tǒng)進(jìn)行火星探路者的任務(wù)規(guī)劃與控制，同時(shí)，公眾通過互聯(lián)網(wǎng)也可以使用該系統(tǒng)進(jìn)行虛擬操作。2002年10月29日，是互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)值得紀(jì)念的日子。這一天，美英兩國的科學(xué)家向公眾展示了他們發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)空間里的虛擬觸覺感應(yīng)技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)觸覺感應(yīng)裝置，實(shí)驗(yàn)雙方握住機(jī)械臂，可以直接感受到千里之外的人推、拉、顫動(dòng)等動(dòng)作，遠(yuǎn)隔千里的人們也可以進(jìn)行“隔洋握手”了［14］。雖然傳輸“虛擬握手”試驗(yàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)速度需要10mbps，比一般家庭使用的網(wǎng)絡(luò)要快得多，但是人們可以跨越空間進(jìn)行觸覺意義上的交互。2003年紐約布法羅大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室主任Caesar Wadas發(fā)明的“觸覺傳感裝置”、2008年發(fā)明的基于互聯(lián)網(wǎng)的“遠(yuǎn)程搭脈和遙觸診系統(tǒng)”［15］等等，這些裝置創(chuàng)造了無須在場就可以“實(shí)時(shí)”接觸遠(yuǎn)方對象的機(jī)會(huì)。虛擬觸覺交互以互動(dòng)性的經(jīng)驗(yàn)取代被動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，“這種感知活動(dòng)已經(jīng)脫離了身體而轉(zhuǎn)化為一種可控制的能量信息”［16］，Internet使人類自身真實(shí)的力實(shí)現(xiàn)了空間的躍遷，同時(shí)觸覺的交互不再是心靈的意向性建構(gòu)和視觸覺的仿像，而是實(shí)在的生命活動(dòng)。

觸覺技術(shù)的發(fā)展不僅使人的觸覺得到了延伸，而且使“物”有了豐滿的觸覺，“物”也成為生命存在。人—物相聯(lián)、物—物相聯(lián)，意味著擁有豐富觸覺感性的交互活動(dòng)將創(chuàng)造一種全新的生存方式、一個(gè)全新的生存世界。人類的生命力通過數(shù)字技術(shù)轉(zhuǎn)化為一種能量信息，再由擁有力、觸覺交互技術(shù)的傳感器輸入到網(wǎng)絡(luò)空間中，人以“擬在”的方式與虛擬環(huán)境中具有豐富觸覺感性的“物”進(jìn)行觸覺交互，甚至可以通過“意念”來“親手”操控機(jī)械儀器——身體不在場，觸覺卻仍然在場，生命仍然可以與世界相逢。顯然，觸覺傳感技術(shù)參與構(gòu)建的“自然”，將以一種人無意識地穿透的空間(觸覺傳感網(wǎng)絡(luò)空間)取代人有意識地去探索的空間(自然空間)。在虛擬觸覺交互的空間中，觸覺傳感技術(shù)氤氳為生存的背景，就像空氣一樣——我們感覺不到它的存在，但它又無處不在。世界成為一個(gè)觸覺交互過程中生長發(fā)育的有機(jī)體，它構(gòu)建出一個(gè)前所未有、生機(jī)蓬勃的社會(huì)形態(tài)和生活世界，在此，生命可以“無覺”、“無思”、“無待”地跨時(shí)空存在。

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［15］周芝庭，帥立國.互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中觸覺通信時(shí)延問題分析［J］.測控技術(shù)，2008，(4):53.

［16］梁國偉，王騰.觸覺交互技術(shù)與三維網(wǎng)站構(gòu)造的能量空間形式［J］.藝術(shù)百家，2010，(5):66.

［責(zé)任編輯 鄭紅翠］

Haptic Sensing Technology:From Haptic Images to the Haptics

WANG Yan，WU Si-yi
(Department of New Media and Art，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China)

Antena is not only the basic skills of human cognitive the world，but also an important method to building human’s civilization.Needs of Time－and－Space Crossing for antenna information，promote the antenna sensing technology.With the evolution of mechanical antenna sensing technology，image antenna sensing technology，and digital antenna sensing technology，the body has experienced antenna process of alienation，loss and reversion.In this process，construction of gestalt psychology of the antenna images，sensory compensation of the antenna imitation and antenna emulation of the antenna make antenna sensing technology walking on the road toward the return of the body’s antenna interaction.Antenna sensing technology not only turns the human’s antenna to information，but also turns the"objects"into antenna information.With the help of the antenna interaction on the Internet，it relieves the technical media obstructed between the subject and the object，making the"existence"across Time－and－Space of antenna"unconscious"come true.

antenna sensing;antenna images;antenna simulacra;antenna interaction;antenna"unconscious"existence

G125

A

1009-1971(2011)05－0093－06

2011－07－04

教育部人文社會(huì)科學(xué)一般項(xiàng)目(10YJA760059);哈爾濱工業(yè)大學(xué)2010年度985人文社科專項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目

王妍(1965－)，女，吉林懷德人，副教授，文學(xué)博士，從事數(shù)字媒體藝術(shù)理論、文藝美學(xué)研究;吳斯一(1988－)，女，湖北恩施人，碩士研究生，從事數(shù)字媒體藝術(shù)研究。

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