力反饋技術(shù)是一種新型的人機(jī)交互技術(shù)，它允許用戶借助力反饋設(shè)備觸碰、操縱計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中的物體，并感知物體的運(yùn)動和相應(yīng)的力反饋信息，實現(xiàn)人機(jī)力覺交互。雖然傳統(tǒng)的鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏等交互手段可以滿足用戶與環(huán)境中物體交互的需求，但是缺乏力覺交互信息的反饋。

力反饋技術(shù)結(jié)合其他的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，使用戶在交互過程中不僅能夠通過視、聽覺通道獲取信息，還能夠通過觸覺通道感受模擬現(xiàn)實世界力覺交互的“觸感”。因此，力反饋技術(shù)的引入，使交互體驗更加自然、真實。

力反饋技術(shù)的廣泛應(yīng)用：

力反饋系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中涉及到以下關(guān)鍵問題： 力反饋計算模型設(shè)計、碰撞檢測、視覺與力覺的同步渲染，相應(yīng)地產(chǎn)生了針對解決上述問題的一系列算法和接口。

1. 設(shè)計力反饋計算模型

力反饋計算模型用于計算虛擬環(huán)境中物體間交互時產(chǎn)生的力，并由力反饋設(shè)備傳遞給用戶。目前，力反饋算法主要采用基于物理建模方法的有限元模型和彈簧—質(zhì)點(diǎn)模型。其中，有限元模型將連續(xù)體離散為多個單元，分別對每個單元進(jìn)行模擬， 之后連接各單元模擬整個連續(xù)體，最后通過解方程組計算質(zhì)點(diǎn)的受力；彈簧—質(zhì)點(diǎn)模型首先將物體質(zhì)量離散到各個質(zhì)點(diǎn)，并通過彈簧連接柔性物體離散后的質(zhì)點(diǎn)，依據(jù)胡克定律計算質(zhì)點(diǎn)之間的力，從而模擬整個物體的受力。有限元模型能夠較好地滿足交互的真實性需求，但是運(yùn)算量大、求解過程復(fù)雜，難以滿足交互的實時性需求；而彈簧—質(zhì)點(diǎn)模型具有建模過程簡單、計算量較小、交互實時性較好的特點(diǎn)。

2. 實現(xiàn)碰撞檢測

碰撞檢測用于實時檢測虛擬環(huán)境中物體間的碰撞情況，為之后圖形信息的繪制及力反饋信息的計算奠定基礎(chǔ)。當(dāng)前的碰撞檢測算法主要采用包圍盒技術(shù)， 首先對物體的包圍盒進(jìn)行相交檢測( 模糊碰撞檢測)， 當(dāng)包圍盒相交時其包圍的物體才有可能相交。然后進(jìn)行物體間的精細(xì)碰撞檢測，當(dāng)包圍盒不相交時，其包圍的物體一定不相交，結(jié)束物體間的碰撞檢測。