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本发明公开了一种在触摸屏上再现图像三维形状特征的方法，所述方法包括以下步骤：(1)构建能去除图像的细节特征而保留图像中物体的主要结构特征的深度学习模型；(2)开发适用于Android系统的应用软件，将训练好的深度学习模型移植到触摸屏设备上；(3)设计用于触摸屏交互和力触觉再现的指套式或手持式力触觉装置；(4)对触摸屏中显示的新图像，先使用深度学习模型对其进行平滑，再利用从明暗恢复形状技术从平滑图像中恢复出物体的三维形状特征；使用力触觉装置在触摸屏上滑动时，分别采用基于侧向力场和基于位移场的力触觉表达方法来再现图像的形状特征。本发明可在触摸屏设备上实现对图像的快速平滑和形状恢复，保证了交互的实时性和真实感。