虛擬現(xiàn)實(shí)常用輸入設(shè)備.ppt

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,虛擬現(xiàn)實(shí)輸入設(shè)備及應(yīng)用,傳媒信息實(shí)驗(yàn)班作業(yè)一,目錄,一、虛擬現(xiàn)實(shí)常用輸入設(shè)備,（一）、CyberGloveCyberTouch力反饋手套（二）、CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)手套（三）、PATRIOTWIRELESS六自由度無線位置跟蹤器,（一）CyberGloveCyberTouch力反饋手套,名稱：力反饋手套型號：CyberTouch生產(chǎn)廠家：CyberGloveSystems價(jià)格：280000元,,,功能：,CyberTouch是針對觸覺模擬的力反饋裝置，需要搭配具有18個(gè)傳感器的CyberGlove手套一同使用。抓取、移動、裝配、操縱、控制虛擬物體.CyberTouch曾榮獲CyberEdge雜志1996年硬件目錄最有名虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品。借助CyberTouch的觸覺反饋功能，CyberGlove用戶能夠用雙手親自“觸碰”虛擬世界，并在與計(jì)算機(jī)制作的三維物體進(jìn)行互動的過程中真實(shí)感受到物體的振動。觸覺反饋能夠營造出更為逼真的使用環(huán)境，讓用戶真實(shí)感觸到物體的移動和反應(yīng)。此外，CyberTouch系統(tǒng)也可用于數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域，能夠探測與出地面密度、水含量、磁場強(qiáng)度、危害相似度、或光照強(qiáng)度相對應(yīng)的振動強(qiáng)度。,,CyberTouch的特色是在手指與手掌部位上設(shè)置了許多小型觸覺振動器。每個(gè)振動器可以獨(dú)立編輯不同強(qiáng)度的觸感壓力。該振動器能產(chǎn)生單一頻率或持續(xù)性的振動，且可以感受到虛擬物體的外形。因此軟體開發(fā)設(shè)計(jì)師除了可以自由設(shè)計(jì)他們想要的物體外型，還可以定義虛擬物體的觸感。在手指與手掌部位上設(shè)置了許多小型觸覺振動器每個(gè)振動器可以獨(dú)立編輯不同強(qiáng)度的觸感壓力該振動器能產(chǎn)生單一頻率或持續(xù)性的振動，且可以感受到虛擬物體的外形可以定義虛擬物體的觸感CyberTouch讓您即使不通過視覺，也可以清楚感覺到手上的虛擬物件,,,（二）CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)手套,名稱：CyberGloveII數(shù)據(jù)手套型號：CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)手套生產(chǎn)廠家：是Immersion公司產(chǎn)品價(jià)格：30000元,,,功能：,有18傳感器和22傳感器兩款.可配備Immersion的CyberTouch、CyberGrasp、CyberForce裝置實(shí)現(xiàn)更多應(yīng)用和觸控感受。CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)手套是一款無線VR手套產(chǎn)品,材料為彈性面料，手掌部采用網(wǎng)眼設(shè)計(jì)，具有良好的舒適性和透氣性。無線CyberGloveII可測量多達(dá)22個(gè)關(guān)節(jié)角度，具有極高的精確度。該產(chǎn)品使用自主版權(quán)的抗彎曲感應(yīng)技術(shù)，可將測量出的手和手指的動作準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的實(shí)時(shí)角度數(shù)據(jù),且沒有累贅的纜線，捕捉動作不受限制，加快了工作進(jìn)度。CyberGloveII18數(shù)據(jù)手套每根手指配有兩個(gè)曲度傳感器，此外還有四個(gè)延展測量傳感器、以及測量拇指交叉截面、手掌拱度、腕關(guān)節(jié)彎曲和延展的傳感器。CyberGloveII18配有指套，佩戴者可以輕松地打字、寫字和抓取物品。,,,,應(yīng)用舉例:對于動畫片、游戲的制作來說，藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師可使用MotionBuilder軟件快速地創(chuàng)建出逼真的手指和手掌的動態(tài)效果。由于CyberGloveII是無線數(shù)據(jù)手套，對于需要多個(gè)演員的影片來說，可避免對演員身體和手部動作跟蹤進(jìn)行逐一分別設(shè)置，從而節(jié)約了制作時(shí)間和成本。高效、舒適：CyberGloveII的各項(xiàng)功能可幫助用戶高效的捕捉高質(zhì)量數(shù)據(jù)。產(chǎn)品采用了符合人體工程學(xué)的連接元件，可將該產(chǎn)品佩戴在小臂或大臂之上。該產(chǎn)品使用標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙無線技術(shù),無線使用距離為距PC機(jī)9米內(nèi)的區(qū)域。左右手手套采用柔韌的材料制作，佩戴感舒適、輕便，且適用于各種手型。,,集成VirtualHand軟件●“VirtualHandforMotionBuilder”插件:適用MotionBuilder動作捕捉軟件。●“VirtualHandforV5”即插即用功能:適用Dassault的CATIAV5軟件。●“VirtualHand軟件開發(fā)工具包”為虛擬現(xiàn)實(shí)、模擬仿真、虛擬培訓(xùn)等領(lǐng)域提供了功能強(qiáng)大的手部動作解決方案。CyberGloveII無線數(shù)據(jù)手套VirtualHand軟件，適用于MotionBuilder軟件CyberGloveII無線數(shù)據(jù)手套“VirtualHandforV5”軟件，適用于Dassault的CATIAV5軟件,系統(tǒng)組件：CyberGloveII數(shù)據(jù)手套的基本組件包括一只數(shù)據(jù)手套、兩節(jié)電池、一個(gè)電池充電器和一個(gè)USB/藍(lán)牙適配器（含驅(qū)動程序）。為滿足許多應(yīng)用領(lǐng)域需要測量前臂的位置和方向需求，該手套的腕帶處配備了安裝裝置，可用于安裝InterSense、Polhemus和Ascension品牌的6自由度跟蹤傳感器。CyberGloveII系統(tǒng)不配備跟蹤傳感器，可根據(jù)用戶用戶需求提供，VirtualHand軟件也可支持該傳感器。CyberGloveII手套的腕帶處配有一個(gè)可設(shè)置的軟件開關(guān)和LED指示燈，利用這些裝置，軟件開發(fā)人員可向CyberGloveII用戶提供更多的輸入/輸出功能。應(yīng)用范圍適用于虛擬現(xiàn)實(shí)、動畫、影視、視頻游戲等諸多領(lǐng)域。,（三）六自由度無線位置跟蹤器,名稱：六自由度無線位置跟蹤器型號：PATRIOTWIRELESS生產(chǎn)廠家：POLHEMUS價(jià)格：80000元/套,,功能：,PATRIOT代表著一個(gè)全新層次的運(yùn)動跟蹤技術(shù)，是最徹底的無線六自由度解決方案。該系統(tǒng)速度快，而且易于使用，通過一個(gè)直觀的圖形用戶界面展現(xiàn)給用戶，并有能力跟蹤多達(dá)四個(gè)獨(dú)立傳感器。無線的PATRIOT在完全克服有限牽絆和提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)的同時(shí)保證了更高的穩(wěn)定性。PATRIOT是無線跟蹤技術(shù)的領(lǐng)先者，該系統(tǒng)能跟蹤多達(dá)四個(gè)發(fā)射器，涵蓋8英尺（2.43）米直徑的空間范圍。簡單、直觀的用戶界面，易于使用的軟件開發(fā)工具包（SDK）。允許用戶定義和設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)，如過濾，數(shù)據(jù)輸出格式，坐標(biāo)輪換等。PATRIOT能夠?qū)崟r(shí)測量/記錄位置和方位，可以集中模式工作：連續(xù)不斷地更新數(shù)據(jù)，或離散地（一點(diǎn)一點(diǎn)地）采集數(shù)據(jù)，或逐漸增加地采集數(shù)據(jù)。利用可選的配件——探筆,你能夠采集目標(biāo)的物理外形輪廓或內(nèi)部的孔、洞，獲得更加精準(zhǔn)的X,Y,Z軸的數(shù)據(jù)點(diǎn)。,PATRIOT的工作范圍是5英尺；分辨率為0.0015英寸；0.01度靜態(tài)精度；動態(tài)精度：X,Y,Z位置0.1英寸RMS，方位0.75度RMS；兩個(gè)傳感器同時(shí)工作的延遲小于10毫秒。特點(diǎn)花費(fèi)少：以很低的花費(fèi)提供位置和方位數(shù)據(jù)。使用方便：用幾分鐘安裝和使用。多種輸出格式：用戶可選擇輸出笛卡兒坐標(biāo)位置(英制或公制)；方位角余弦等數(shù)據(jù)格式。多傳感器操作：在一個(gè)測量系統(tǒng)中可以使用兩個(gè)傳感器同時(shí)工作，不需要其它的電子元件。可靠性高：工廠校準(zhǔn)，不需要調(diào)整裝置。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)頭部跟蹤生物力學(xué)分析制圖學(xué)機(jī)器人視覺立體定位CAD數(shù)據(jù)庫建模模型外形尺寸存檔,組成部分PATRIOT系統(tǒng)包括一個(gè)系統(tǒng)電子單元（SEU），一個(gè)電源，一個(gè)傳感器和一個(gè)發(fā)射器?？梢酝ㄟ^增加一個(gè)傳感器來提升系統(tǒng)的性能系統(tǒng)電子單元包括產(chǎn)生磁場和感應(yīng)磁場所需的硬件和軟件，計(jì)算位置和方向通過RS-232或者USB和上位機(jī)進(jìn)行通訊。發(fā)射器發(fā)生器包括包著塑料外殼的電磁鍍錫卷板，它產(chǎn)生磁場。發(fā)生器是傳感器測量的參考端。傳感器傳感器包括包著塑料外殼的電磁鍍錫卷板，它探測由發(fā)生器產(chǎn)生的磁場。一個(gè)很輕的立方體單元，在傳感器移動的時(shí)候，它的位置和方位被精確的測量。傳感器是完全被動式的。,性能指標(biāo):,工作范圍：該系統(tǒng)在非金屬環(huán)境下工作性能好，用標(biāo)準(zhǔn)的TX2的發(fā)生器時(shí)，傳感器工作在30英寸范圍內(nèi)（TX4時(shí)工作在40英寸范圍內(nèi)），要是超過范圍會使性能下降。延遲時(shí)間：17毫秒（不需要軟件濾波）刷新頻率：60HZ（固定）/每個(gè)傳感器接口：RS-232串口（高達(dá)115.2K波特率可選）或USB靜態(tài)精度：X,Y,Z軸0.1英寸RMS和方位角0.75度RMS分辨率：0.0015英寸；0.1o方位。測量范圍：使用TX2發(fā)射器能夠達(dá)到5英尺；使用TX4發(fā)射器會使數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。方位探測范圍：任何角度,工作環(huán)境：如果大的金屬物體在發(fā)生器或傳感器旁邊，會影響系統(tǒng)的性能工作溫度：10oC-40oC相對濕度10%-95%,不凝固通信：有圖形用戶界面和軟件開發(fā)工具包；有用于Windows?和Linux的USB驅(qū)動器物理特點(diǎn)（尺寸數(shù)據(jù)）：SEU-6.75in.Lx6.25in.Wx1.75in.H電源-3.5in.Lx2.4in.Wx1.4in.H發(fā)射器-2.3in.Lx2.2in.Wx2.2in.H(standard2in.)or(4in.)接收傳感器-0.9in.Lx1.1in.Wx0.6in.H供電電源：10W,100-240VAC,47-63Hz,性能指標(biāo):,二、應(yīng)用案例,設(shè)備型號：HMD及感覺手套案例名稱：虛擬外科手術(shù)訓(xùn)練器使用單位：Pieper及Satara等研究者效果描述：在90年代初基于兩個(gè)SGI工作站，用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個(gè)虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺與手術(shù)燈，虛擬的外科工具，虛擬的人體模型與器官等。借助于，使用者可以對虛擬的人體模型進(jìn)行手術(shù)。但該系統(tǒng)有待進(jìn)一步改進(jìn)，如需提高環(huán)境的真實(shí)感，增加網(wǎng)絡(luò)功能，使其能同時(shí)培訓(xùn)多個(gè)使用者，或可在外地專家的指導(dǎo)下工作等。,二、應(yīng)用案例,設(shè)備型號:比利時(shí)Materialise公司的“猛犸”(Mammoth）3D打印機(jī)案例名稱:展出全球首臺3D打印的賽車亞利歐使用單位:2012年1月第90屆布魯塞爾車展效果描述:最高時(shí)速141公里，這種打印機(jī)能夠打印尺寸達(dá)到210厘米68厘米80厘米的零部件。,二、應(yīng)用案例,設(shè)備型號：單個(gè)VPL數(shù)據(jù)手套案例名稱:手語識別使用單位：臺灣大學(xué)的Liang等人效果描述：可識別臺灣手語課本中的250個(gè)基本詞條,識別率為90.5%,二、應(yīng)用案例,設(shè)備型號：PowerGloves案例名稱：手語識別使用單位：Kadous效果描述：識別有95個(gè)孤立詞構(gòu)成的詞匯集,正確率為80%,二、應(yīng)用案例,設(shè)備型號：新型Mycestro手指佩戴型鼠標(biāo)案例名稱：內(nèi)置重力感應(yīng)傳感器新奇3D鼠標(biāo)驚艷亮相Mycestro的套在手指的鼠標(biāo)使用單位：InnovativeDevelopments公司效果描述：該鼠標(biāo)外型輕巧，用戶只需將其固定在食指上便能實(shí)現(xiàn)操作電腦的目的。Mycestro是一款3D鼠標(biāo)，內(nèi)置有重力感應(yīng)傳感器。這意味著它支持在空中操作，且單手即可。支持PC、iPad、iPhone、MacBook，而在年底則將支持Android設(shè)備。其內(nèi)置了鋰電池，可通過USB接口充電，滿電后的續(xù)航時(shí)間為8小時(shí)左右。,二、應(yīng)用案例,設(shè)備型號：集合了虛擬現(xiàn)實(shí)軟件平臺DVS3D、3D模型素材庫、6自由度光學(xué)追蹤系統(tǒng)、人機(jī)交互、PLC電控技術(shù)、虛擬應(yīng)用等多項(xiàng)核心技術(shù)案例名稱：國內(nèi)大型沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品G-Magic耀目上市使用單位：中國高端虛擬現(xiàn)實(shí)企業(yè)——曼恒數(shù)字效果描述：產(chǎn)品針對高端制造、能源、國防軍工、教育科研、商業(yè)商務(wù)、建筑、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域用戶，為其提供超精細(xì)等比展示、虛擬設(shè)計(jì)、方案評審、虛擬裝配、虛擬實(shí)訓(xùn)等交互操作應(yīng)用服務(wù)。為用戶提供大范圍視野的高分辨率及高質(zhì)量的立體影像，讓虛擬環(huán)境媲美真實(shí)世界,謝謝！,,