Система отслеживания движений головы

Система отслеживания движений головы
TrackIR 4:PRO, закрепленная на ноутбуке

Система отслеживания движений головы — устройство ввода информации в персональных компьютерах, преобразующее движения головы пользователя в координаты. В потребительских системах применяются те же технологии, что и в motion capture, но оптимизированные под низкую цену. Впрочем, и движение требуется отслеживать лишь в ограниченном пространстве перед компьютерным монитором.

В русском языке отсутствует краткое наименование этого устройства; игроки обычно его называют «трекером».

Содержание

Применение

  • В шлемах виртуальной реальности трекер отслеживает движения головы, и соответственно изменяется изображение в шлеме.
  • Для людей с ограниченной подвижностью как замена мыши.
  • В симуляторах для имитации поворотов головы. Особенно это важно в авиасимуляторах, где вражеский самолёт может находиться в любом направлении от вас. Для того, чтобы пользователь не отворачивался от экрана, система настраивается так, что небольшой поворот головы соответствует повороту камеры на 180°.
  • В трёхмерном программном обеспечении для имитации трёхмерности «заэкранного» мира — при поворотах, наклонах и т. д. изображение на экране подстраивается так, что возникает иллюзия, что пользователь смотрит через окно-монитор на трёхмерный объект.

Принцип действия

Маркер и датчик

На голове пользователя крепится маркер. В зависимости от применения, он может наклеиваться прямо на лоб, крепиться к наушникам, к головному убору и т. д. Неподвижный датчик отслеживает движения маркера. Отслеживание маркера может быть электромагнитным, лазерным, оптическим или ультразвуковым.

Маркер может быть активным и пассивным. Активный маркер имеет встроенный излучатель (соответственно, он либо имеет встроенный источник питания, либо привязан проводом к основному блоку). Пассивный маркер отражает видимый или инфракрасный свет.

Теоретически возможна (но не применяется в потребительских устройствах) система с неподвижными маркерами и закрепляемым на голове приёмником.

Инерциальное отслеживание

В этом случае на голове пользователя крепится отслеживающий блок с гироскопами и акселерометрами (как в шлемах виртуальной реальности). Привязка к неподвижному маркеру такому устройству не требуется.

Примеры

TrackIR

TrackIR применяет инфракрасную камеру с подсветкой инфракрасными диодами; в качестве маркера используется специальная отражающая наклейка. Также в некоторые комплектации TrackIR входит кепка с двумя вшитым маркерами (на козырьке и сзади — для тех, кто носит её козырьком назад). TrackIR отслеживает движение по 6 степеням свободы — это позволяет, например, «перегнуться через борт». В мире авиасимуляторов считается high-end. Недостаток — высокая цена.

RUCAP UM-5

Трекер RUCAP UM-5[1] — это беспроводной джойстик который:

  • отвечает за управление обзором в компьютерных играх, наиболее эффективен в играх авиавимуляторах и автосимуляторах;
  • является устройством, заменяющим компьютерную мышь для людей с ограниченными возможностями.

Трекер RUCAP UM-5 в реальном времени и с высокой точностью определяет положение и поворот головы человека относительно монитора.

Данный проект выведен в массовое производство в 2010 году. В устройстве применяется активный ультразвуковой маркер. Движение головы отслеживается с высокой точностью по пяти степеням свободы.

HeadJoy и производные

HeadJoy[2] — устройство, разработанное российскими энтузиастами, предположительно на основе открытого USB-джойстика MJoy. Имеет активный маркер с четырьмя светодиодами, закрытыми специальной шторкой; приёмник сравнивает интенсивность света от каждого из них и соответственно вычисляет поворот головы пользователя. Работает по трём координатам — поворот головы и приближение к экрану.

Также существуют несколько клонов HeadJoy, работающих по тому же принципу.

Самоделки на основе Wii Remote

С самого выхода приставки Nintendo Wii начались попытки[3] применить пульт от неё (Wii Remote) в качестве трекера головы. Несмотря на низкую цену, Wii Remote содержит ИК-камеру высокого разрешения со встроенным ПЛИС-фильтром, вычленяющим из изображения яркие точки, простейший трёхосный акселерометр и Bluetooth.

По состоянию на конец 2008 года, Wii Remote как трекер полностью поддерживается программой FreeTrack.

Профессиональный трекинг A.R.T

A.R.T. — профессиональная система трекинга, применяющаяся в научных исследованиях, системах виртуальной реальности для разработки сложных технических изделий (авиакосмическая и автомобильная промышленность и т. д.), медицине и робототехнике. Система построена на инфракрасном оптическом принципе. Также A.R.T.[4] может работать в режиме motion capture.

Программы, использующие обычную веб-камеру

  • Enable Viacam.
  • FaceTrackNoIR.
  • Cam2Pan — shareware-программа, применяющая для отслеживания движений головы веб-камеру[5]. По заверениям разработчика, Cam2Pan может работать без всяких маркеров, однако отражающая наклейка или яркий светодиод улучшает отслеживание.
  • FreeTrack — открытая альтернатива Cam2Pan. Лица не распознаёт, но позволяет использовать сборку из трёх светодиодов для отслеживания движений головы по шести координатам.

См. также

Примечания



Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Система отслеживания движений головы" в других словарях:

  • Enable Viacam — Тип система отслеживания движений головы Автор …   Википедия

  • Motion capture — Motion capture  метод анимации персонажей и объектов. Дословный перевод с английского  захват движения. Метод применяется в производстве CGI мультфильмов, а также для создания спецэффектов в фильмах. Широко используется в игровой индустрии. С… …   Википедия

  • Захват движения — Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы русского языка. Статью следует исправить согласно стилистическим правилам Википедии …   Википедия

  • Веб-камера — для персонального компьютера Веб камера (также вебкамера)  малоразмерная цифровая видео или фотокамера, способная …   Википедия

  • Системы трекинга — У этого термина существуют и другие значения, см. Трекинг (значения). См. также: Трекинг (компьютерная графика) Трекинг (англ. tracking)  это специальная технология, лежащая в основе взаимодействия человека с виртуальным миром. Она… …   Википедия

  • Трекинг (виртуальная реальность) — У этого термина существуют и другие значения, см. Трекинг (значения). См. также: Трекинг (компьютерная графика) Трекинг (англ. tracking)  одна из технологий виртуальной реальности, лежащая в основе взаимодействия человека с виртуальным… …   Википедия

  • Живые 3D метки — Официальный логотип технологии «Живые 3D метки» это одна из ряда технологий дополненной реальности, разработанная в России в 2010 г. Содержание …   Википедия

  • Tracker — Tracker: В Викисловаре есть статья «трекер» Трекер  компьютерная программа для создания музыкальных композиций. Трекер, трекерщик  композитор, пишущий трекерную музыку. Netmail tracker  компьютерная программа для автоматической… …   Википедия

  • 3D-пойнтер — 3D Пойнтер, новая модификация (EligoVision) 3D Пойнтер (англ. 3D Pointer)  интерактивное устройство управления 2D и 3D приложениями виртуальной реальности, которое работает на удалении от дисплея и обладает функцией внутреннего трекинга. С… …   Википедия

  • Технические средства реабилитации — Инвалидность …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.