BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:-//TUC//Events//EN CALSCALE:GREGORIAN BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Athens TZNAME:EEST DTSTART:19700329T030000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=3 BEGIN:STANDARD TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0300 TZNAME:EET DTSTART:19701025T040000 RRULE:FREQ=YEARLY;BYDAY=-1SU;BYMONTH=10 END:STANDARD END:VTIMEZONE BEGIN:VEVENT CREATED:20250116T131148Z LAST-MODIFIED:20250116T131148Z DTSTAMP:20260719T215949Z UID:1784487589@tuc.gr SUMMARY:Παρουσίαση Διπλωματικής Εργασίας κας Άννας Μηναδάκη - Σχολή ΗΜΜΥ LOCATION: DESCRIPTION:https://www.ece.tuc.gr/el/katalogos- ekdiloseon?tx_tucevents2_tuceventsdi splay%5Baction%5D=show&tx_tucevents2 _tuceventsdisplay%5Bcontroller%5D=Ev ent&tx_tucevents2_tuceventsdisplay%5 Bevent%5D=7453&cHash=3ec3f754d5eb492 6f412a06bd0f906da\nΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗ Σ\n Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών\n Πρόγραμμα Π ροπτυχιακών Σπουδών\n ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΔΙΠ ΛΩΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ\n ΑΝΝΑΣ ΜΗΝΑΔΑΚΗ\ n με θέμα\n Ασύρματο Σύστημα για Πολ υαισθητηριακή Καταγραφή Δεδομένων Υφ ής και Απτική Αναπαράσταση μέσω Δονή σεων σε Εικονική Πραγματικότητα\n A Wireless Haptic System for Multisens ory Texture Data Capture and Vibrota ctile Feedback Representation in Vir tual Reality\n Εξεταστική Επιτροπή\n Καθηγήτρια Αικατερίνη Μανιά (Επιβλέ πουσα)\n Καθηγητής Μιχαήλ Ζερβάκης\n Καθηγητής Μιχαήλ Λαγουδάκης \n \n Π ερίληψη\n Η αίσθηση της αφής αποτελε ί θεμελιώδη πτυχή της ανθρώπινης αλλ ηλεπίδρασης με το περιβάλλον, παρέχο ντας λεπτομερείς πληροφορίες για την υφή και τις ιδιότητες των υλικών. Κ αθώς τα εικονικά περιβάλλοντα στοχεύ ουν ολοένα και περισσότερο στην αναπ αραγωγή εμπειριών του πραγματικού κό σμου, τα συστήματα απτικής ανάδρασης παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ενίσχ υση της εμβύθισης. Ωστόσο, η ρεαλιστ ική αναπαράσταση των υφών αποτελεί μ ια σημαντική πρόκληση λόγω της πολυπ λοκότητας της απτικής αντίληψης και της πολυδιάστατης φύσης των υφών. Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρ ώνεται στην ανάπτυξη ενός ασύρματου συστήματος ικανού να καταγράφει, να επεξεργάζεται και να αναπαριστά υφές του πραγματικού κόσμου με ανάδραση μέσω δονήσεων.\n Το σύστημα χρησιμοπ οιεί δύο αισθητήρες, συνδυάζοντας έν α MEMS μικρόφωνο και ένα επιταχυνσιό μτερο τριών αξόνων για την καταγραφή συγχρονισμένων δεδομένων ήχου και δ ονήσεων κατά τη διάρκεια αλληλεπιδρά σεων με υφές μέσω άμεσης επαφής με τ ο δάχτυλο. Τεχνικές προεπεξεργασίας δεδομένων, όπως το φιλτράρισμα και η μείωση θορύβου, απομονώνουν τα σημα ντικά στοιχεία των σημάτων, ενώ μέσω προσαρμοστικής ανίχνευσης κορυφών ε ντοπίζονται σταθερές περιοχές αλληλε πίδρασης. Από τα επεξεργασμένα σήματ α εξάγονται χαρακτηριστικά τα οποία αντιστοιχίζονται σε συχνότητα και πλ άτος δόνησης, ενεργοποιώντας έναν Γρ αμμικό Δονητή Συντονισμού (LRA) και δημιουργώντας ρεαλιστικές αναπαραστά σεις υφών. Το σύστημα υποστηρίζει λε ιτουργίες ανάδρασης βασισμένες αποκλ ειστικά στον ήχο, αποκλειστικά στο ε πιταχυνσιόμετρο ή στον συνδυασμό των δύο, καθώς και δυναμική προσαρμογή της ανάδρασης με βάση την ταχύτητα τ ου χεριού, ενισχύοντας το ρεαλισμό.\ n Μια αξιολόγηση χρηστών σε ένα εξατ ομικευμένο εικονικό περιβάλλον που α ναπτύχθηκε με τη χρήση της πλατφόρμα ς Unity, με ενσωμάτωση του Leap Moti on για την ανίχνευση και παρακολούθη ση της κίνησης του χεριού, ανέδειξε την αποτελεσματικότητα του συστήματο ς στην αναπαράσταση τριών υφών: χτεν ών με απόσταση δοντιών 1 mm και 2 mm και γυαλόχαρτου 180 grit. Οι συμμετ έχοντες πέτυχαν ποσοστά αναγνώρισης υφών της τάξης του 80–90%, με τη λει τουργία συνδυασμού να προσφέρει την πιο ρεαλιστική ανάδραση για όλες τις υφές. Τα χαρακτηριστικά του ήχου απ οδείχθηκαν πιο αποτελεσματικά στην α ναπαράσταση υφών με μικρές λεπτομέρε ιες όπως το γυαλόχαρτο, ενώ τα χαρακ τηριστικά του επιταχυνσιόμετρου αποτ ύπωσαν με μεγαλύτερη ακρίβεια τις τρ αχύτερες επιφάνειες. Παρόλο που τα ε ξειδικευμένα ζεύγη χαρακτηριστικών, προσαρμοσμένα σε μεμονωμένες υφές, π ροσέφεραν μια μικρή βελτίωση στο ρεα λισμό, τα κοινά ζεύγη χαρακτηριστικώ ν αποδείχθηκαν επαρκή για τις περισσ ότερες εφαρμογές, εξασφαλίζοντας μια καλή ισορροπία μεταξύ απλότητας και απόδοσης.\n Τα ευρήματα αναδεικνύου ν την προοπτική του συνδυασμού δεδομ ένων ήχου και δονήσεων για πολυτροπι κή αναπαράσταση υφών, ενώ εντοπίζουν σημεία προς βελτίωση, όπως η αντιμε τώπιση μικρών επαναληπτικών ανωμαλιώ ν και η ανάπτυξη της διαδικασίας αντ ιστοίχισης των χαρακτηριστικών. Η ερ γασία αυτή παρέχει κατευθύνσεις για την επίτευξη ρεαλιστικών εμπειριών υ φής προσφέροντας πλήρη εμβύθιση, με εφαρμογές στην εικονική πραγματικότη τα, την τηλεπαρουσία και την απτική προσομοίωση.\n \n Abstract \n The se nse of touch is a fundamental aspect of human interaction with the envir onment, providing rich perceptual in formation about surface textures and material properties. As virtual env ironments increasingly aim to replic ate real-world experiences, haptic f eedback systems play a critical role in enhancing immersion. However, re alistic texture representation remai ns a significant challenge due to th e complexity of tactile perception a nd the multi-dimensional nature of t extures. This thesis is focused on d eveloping a wireless system capable of capturing, processing and represe nting real-world textures through vi brotactile feedback.\n The system le verages a dual-sensor approach, usin g a MEMS microphone and a three-axis accelerometer to record synchronize d audio and vibrational data during bare-fingertip interactions with tex tures. Data preprocessing techniques , including filtering and denoising, isolate meaningful signal component s, while adaptive peak detection ide ntifies consistent interaction regio ns. Features extracted from the proc essed signals are mapped to vibratio n frequency and amplitude to drive a Linear Resonant Actuator (LRA), cre ating perceptually realistic texture representations. The system support s audio-only, accelerometer-only and fused feedback modes, as well as dy namic hand velocity modulation for e nhanced realism.\n A user evaluation in a custom Unity-based virtual env ironment with Leap Motion integratio n for hand tracking demonstrated the system's effectiveness in represent ing three distinct textures: combs w ith 1 mm and 2 mm tooth spacing and 180-grit sandpaper. Participants ach ieved texture identification rates o f 80–90\%, with the fusion mode prov iding the most realistic feedback ac ross all textures. Audio features ex celled in representing fine textures , while accelerometer features captu red coarser patterns more effectivel y. Although dedicated feature pairs tailored to individual textures offe red marginally improved realism, com mon feature pairs proved sufficient for most applications, balancing sim plicity and performance.\n The findi ngs highlight the potential of combi ning audio and vibrational data for multimodal texture representation, w hile also identifying areas for impr ovement, such as addressing minor lo oping artifacts and scaling the feat ure mapping process. This work provi des insights into achieving perceptu ally meaningful and immersive textur e experiences, with applications in virtual reality, telepresence and ta ctile simulation.\n STATUS:CONFIRMED ORGANIZER;RSVP=FALSE;CN=TUC;CUTYPE=TUC:mailto:webmaster@tuc.gr DTSTART:20250128T110000 DTEND:20250128T120000 TRANSP:OPAQUE CLASS:DEFAULT END:VEVENT END:VCALENDAR