虛擬現(xiàn)實常用輸入設(shè)備

虛擬現(xiàn)實輸入設(shè)備及應(yīng)用

傳媒信息實驗班作業(yè)一1虛擬現(xiàn)實常用輸入設(shè)備2輸入設(shè)備成功應(yīng)用案例目錄一、虛擬現(xiàn)實常用輸入設(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，并在與計算機制作的三維物體進行互動的過程中真實感受到物體的振動。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、磁場強度、危害相似度、或光照強度相對應(yīng)的振動強度。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。每個振動器可以獨立編輯不同強度的觸感壓力。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)計師除了可以自由設(shè)計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振動器可以獨立編輯不同強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性能指標：CyberGloveCyberTouch觸覺振動器：6個；每根手指配備一個、手掌配備一個震動頻率：0-125赫茲振幅：125赫茲（最大值）下的峰值為1.2N傳感器線性度：整個連接范圍內(nèi)最高0.6%非線性范圍傳感器數(shù)據(jù)速率：一般90條記錄/秒傳感器精度：<1度傳感器重復(fù)性：3度(佩戴手套之間的平均標準差)設(shè)備單元：3.0X4.55X1.04英寸（7.62X11.56X2.64厘米）電纜：標準25英尺（7.62米）接口：RS-232（最大速率115.2K波特）（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)品價格：30000元功能：有18傳感器和22傳感器兩款款.可配備Immersion的CyberTouch、CyberGrasp、CyberForce裝置實現(xiàn)更更多應(yīng)用和和觸控感受受。CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)據(jù)手套是一一款無線VR手套產(chǎn)品,材料為彈性性面料，手手掌部采用用網(wǎng)眼設(shè)計計，具有良良好的舒適適性和透氣氣性。無線CyberGloveII可測量多達達22個關(guān)節(jié)角度度，具有極極高的精確確度。該產(chǎn)產(chǎn)品使用自自主版權(quán)的的抗彎曲感感應(yīng)技術(shù)，，可將測量量出的手和和手指的的動作準確確地轉(zhuǎn)換為為數(shù)字化的的實時角度度數(shù)據(jù),且沒有累贅贅的纜線，，捕捉動作作不受限制制，加快了了工作進度度。CyberGloveII18數(shù)據(jù)手套每每根手指配配有兩個曲曲度傳感器器，此外還還有四個延延展測量傳傳感器、以以及測量拇拇指交叉截截面、手掌掌拱度、腕腕關(guān)節(jié)彎曲曲和延展的的傳感器。。CyberGloveII18配有指套，，佩戴者可可以輕松地地打字、寫寫字和抓取取物品。性能指標：CyberGloveII-18

傳感器數(shù)據(jù)手套傳感器數(shù)量：18傳感器精度：<1度傳感器重復(fù)性：3度(佩戴手套之間的平均標準差)傳感器線性度：整個連接范圍內(nèi)最高0.6%非線性范圍傳感器比率：一般90條記錄/秒操作溫度：10-40°C每個USB/無線收發(fā)器支持的手套數(shù)量：1副每個環(huán)境支持的手套數(shù)量：最多6副操作系統(tǒng)：Windows2000、XP無線技術(shù)：2.4GHz電池待機時間：3小時電池使用壽命：1年(降低到原來容量的80%)充電器：外部操作范圍：以USB端口為中心15米半徑接口：無線接收器的USB接口認證：CE、FCC、日本無線電設(shè)備技術(shù)法規(guī)符合性認證數(shù)據(jù)線：25英尺(7.62米)接口：RS-232應(yīng)用舉例:對于動畫片片、游戲的的制作來說說，藝術(shù)家家和設(shè)計師師可使用MotionBuilder軟件快速地地創(chuàng)建出逼逼真的手指指和手掌的的動態(tài)效果果。由于CyberGloveII是無線數(shù)據(jù)據(jù)手套，對對于需要多多個演員的的影片來說說，可避免免對演員身身體和手部部動作跟蹤蹤進行逐一一分別設(shè)置置，從而節(jié)節(jié)約了制作作時間和成成本。高效、舒適適：CyberGloveII的各項功能能可幫助用用戶高效的的捕捉高質(zhì)質(zhì)量數(shù)據(jù)。。產(chǎn)品采用用了符合人人體工程學(xué)學(xué)的連接元元件，可將將該產(chǎn)品佩佩戴在小臂臂或大臂之之上。該產(chǎn)產(chǎn)品使用標標準的藍牙牙無線技術(shù)術(shù),無線使用距距離為距PC機9米內(nèi)的區(qū)域域。左右手手手套采用用柔韌的材材料制作，，佩戴感舒舒適、輕便便，且適用用于各種手手型。集成VirtualHand?軟件●“VirtualHandforMotionBuilder”插件:適用MotionBuilder動作捕捉軟軟件。●●“VirtualHandforV5”即插即用功功能:適用Dassault的CATIAV5軟件?！瘛瘛癡irtualHand軟件開發(fā)工工具包”為為虛擬現(xiàn)實實、模擬仿仿真、虛擬擬培訓(xùn)等領(lǐng)領(lǐng)域提供了了功能強大大的手部動動作解決方方案。CyberGloveII無線線數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)手手套套VirtualHand軟件件，，適適用用于于MotionBuilder軟件件CyberGloveII無線線數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)手手套套““VirtualHandforV5””軟件件，，適適用用于于Dassault的CATIAV5軟件件系統(tǒng)統(tǒng)組組件件：：CyberGloveII數(shù)據(jù)據(jù)手手套套的的基基本本組組件件包包括括一一只只數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)手手套套、、兩兩節(jié)節(jié)電電池池、、一一個個電電池池充充電電器器和和一一個個USB/藍牙牙適適配配器器（（含含驅(qū)驅(qū)動動程程序序））。。為滿滿足足許許多多應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域需需要要測測量量前前臂臂的的位位置置和和方方向向需需求求，，該該手手套套的的腕腕帶帶處處配配備備了了安安裝裝裝裝置置，，可可用用于于安安裝裝InterSense、Polhemus和Ascension品牌的的6自由度度跟蹤蹤傳感感器。。CyberGloveII系統(tǒng)不不配備備跟蹤蹤傳感感器，，可根根據(jù)用用戶用用戶需需求提提供，，VirtualHand軟件也也可支支持該該傳感感器。。CyberGloveII手套的的腕帶帶處配配有一一個可可設(shè)置置的軟軟件開開關(guān)和和LED指示燈燈，利利用這這些裝裝置，，軟件件開發(fā)發(fā)人員員可向向CyberGloveII用戶提提供更更多的的輸入入/輸出功功能。。應(yīng)用范范圍適用于于虛擬擬現(xiàn)實實、動動畫、、影視視、視視頻游游戲等等諸多多領(lǐng)域域。（三））六自自由度度無線線位置置跟蹤蹤器名稱：六自自由度度無線線位置置跟蹤蹤器型號：PATRIOTWIRELESS生產(chǎn)廠家家：POLHEMUS價格：80000元/套功能：PATRIOT代表著一一個全新新層次的的運動跟跟蹤技術(shù)術(shù)，是最最徹底的的無線六六自由度度解決方方案。該該系統(tǒng)速速度快，，而且易易于使用用，通過過一個直直觀的圖圖形用戶戶界面展展現(xiàn)給用用戶，并并有能力力跟蹤多多達四個個獨立傳傳感器。。無線的的PATRIOT在完全克克服有限限牽絆和和提供高高質(zhì)量數(shù)數(shù)據(jù)的同同時保證證了更高高的穩(wěn)定定性。PATRIOT是無線跟跟蹤技術(shù)術(shù)的領(lǐng)先先者，該該系統(tǒng)能能跟蹤多多達四個個發(fā)射器器，涵蓋蓋8英尺（2.43）米直徑徑的空間間范圍。。簡單、、直觀的的用戶界界面，易易于使用用的軟件件開發(fā)工工具包（（SDK）。允許許用戶定定義和設(shè)設(shè)定系統(tǒng)統(tǒng)參數(shù)，，如過濾濾，數(shù)據(jù)據(jù)輸出格格式，坐坐標輪換換等。PATRIOT能夠?qū)崟r時測量/記錄位置置和方位位，可以以集中模模式工作作：連續(xù)續(xù)不斷地地更新數(shù)數(shù)據(jù)，或或離散地地（一點點一點地地）采集集數(shù)據(jù)，，或逐漸漸增加地地采集數(shù)數(shù)據(jù)。利利用可選選的配件件——探筆,你能夠采采集目標標的物理理外形輪輪廓或內(nèi)內(nèi)部的孔孔、洞，，獲得更更加精準準的X,Y,Z軸的數(shù)據(jù)據(jù)點。PATRIOT的工作范范圍是5英尺；分分辨率為為0.0015英寸；0.01度靜態(tài)精精度；動動態(tài)精度度：X,Y,Z位置0.1英寸RMS，方位0.75度RMS；兩個傳傳感器同同時工作作的延遲遲小于10毫秒。。特點花費少：以很低低的花費費提供位位置和方方位數(shù)據(jù)據(jù)。使用方便便：用幾分分鐘安裝裝和使用用。多種輸出出格式：用戶可可選擇輸輸出笛卡卡兒坐標標位置(英制或公公制)；方位角角余弦等等數(shù)據(jù)格格式。多多傳傳感器操操作：在在一個測測量系統(tǒng)統(tǒng)中可以以使用兩兩個傳感感器同時時工作，，不需要要其它的的電子元元件。可靠性高高：工廠校校準，不不需要調(diào)調(diào)整裝置置。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實實頭部跟跟蹤生生物力力學(xué)分析析制圖學(xué)學(xué)機機器人視視覺立體體定位CAD數(shù)據(jù)庫建建模模模型外外形尺寸寸存檔組成部分分PATRIOT系統(tǒng)包括括一個系系統(tǒng)電子子單元（（SEU），一個個電源，，一個傳傳感器和和一個發(fā)發(fā)射器。。可以通通過增加加一個傳傳感器來來提升系統(tǒng)的性性能系統(tǒng)電子子單元包包括括產(chǎn)生磁磁場和感感應(yīng)磁場場所需的的硬件和和軟件，，計算位位置和方方向通過過RS-232或者USB和上位機機進行通通訊。發(fā)射器發(fā)生器包包括包著著塑料外外殼的電電磁鍍錫錫卷板，，它產(chǎn)生生磁場。。發(fā)生器器是傳感感器測量量的參考考端。傳感器傳感器包包括包著著塑料外外殼的電電磁鍍錫錫卷板，，它探測測由發(fā)生生器產(chǎn)生生的磁場場。一個個很輕的的立方體體單元，，在傳感感器移動動的時候候，它的的位置和和方位被被精確的的測量。。傳感器器是完全全被動式式的。性能指標標:工作范圍圍：該系統(tǒng)統(tǒng)在非金金屬環(huán)境境下工作作性能好好，用標標準的TX2的發(fā)生器器時，傳傳感器工工作在30英寸范圍圍內(nèi)（TX4時工作在在40英寸范圍圍內(nèi)），，要是超超過范圍圍會使性性能下降降。延遲時間間：17毫秒（不不需要軟軟件濾波波）刷新頻率率：60HZ（固定））/每個傳感感器接口：RS-232串口（高高達115.2K波特率可可選）或或USB靜態(tài)精度度：X,Y,Z軸0.1英寸RMS和方位角角0.75度RMS分辨率：0.0015英寸；0.1o方位。測量范圍圍：使用TX2發(fā)射器能能夠達到到5英尺；使使用TX4發(fā)射器會會使數(shù)據(jù)據(jù)更加穩(wěn)穩(wěn)定。方位探測測范圍：任何角角度工作環(huán)境境：如果大大的金屬屬物體在在發(fā)生器器或傳感感器旁邊邊，會影影響系統(tǒng)統(tǒng)的性能能工作溫度度：10oC-40oC相對濕度度10%-95%,不凝固通信：有圖形形用戶界界面和軟軟件開發(fā)發(fā)工具包包；有用用于Windows?和Linux的USB驅(qū)動器物理特點點（尺寸寸數(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.)接收傳感感器-0.9in.Lx1.1in.Wx0.6in.H供電電源源：10W,100-240VAC,47-63Hz性能指標標:二、應(yīng)用用案例設(shè)備型號號：HMD及感覺手手套案例名稱稱：虛擬外科科手術(shù)訓(xùn)訓(xùn)練器使用單位位：Pieper及Satara等研究者者效果描述述：在90年代初基基于兩個個SGI工作站，用于腿腿部及腹腹部外科科手術(shù)模模擬。這這個虛擬擬的環(huán)境境包括虛虛擬的手手術(shù)臺與與手術(shù)燈燈，虛擬擬的外科科工具，，虛擬的的人體模模型與器器官等。。借助于于，使用用者可以以對虛擬擬的人體體模型進進行手術(shù)術(shù)。但該該系統(tǒng)有有待進一一步改進進，如需需提高環(huán)環(huán)境的真真實感，，增加網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能能，使其其能同時時培訓(xùn)多多個使用用者，或或可在外外地專家家的指導(dǎo)導(dǎo)下工作作等。二、應(yīng)用案例例設(shè)備型號:比利時Materialise公司的“猛犸犸”(Mammoth）3D打印機案例名稱:展出全球首臺臺3D打印的賽車亞亞利歐使用單位:2012年1月第90屆布魯塞爾車車展效果描述:最高時速141公里，這種打打印機能夠打打印尺寸達到到210厘米×68厘米×80厘米的零部件件。二、應(yīng)用案例例設(shè)備型號：單個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：可識別臺灣手手語課本中的的250個基本詞條,識別率為90.5%二、應(yīng)用案例例設(shè)備型號：PowerGloves案例名稱：手