虛擬現(xiàn)實(shí)常用輸入設(shè)備

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)一1虛擬現(xiàn)實(shí)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(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(wú)線(xiàn)位置跟蹤器（一）CyberGloveCyberTouch力反饋手套

名稱(chēng)：力反饋手套型號(hào)：CyberTouch生產(chǎn)廠(chǎng)家：CyberGloveSystems價(jià)格：280000元

功能：CyberTouch是針對(duì)觸覺(jué)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(dòng)、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(jué)反饋功能，CyberGlove用戶(hù)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(dòng)的過(guò)程中真實(shí)感受到物體的振動(dòng)。觸覺(jué)反饋能夠營(yíng)造出更為逼真的使用環(huán)境，讓用戶(hù)真實(shí)感觸到物體的移動(dòng)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(cè)與出地面密度、水含量、磁場(chǎng)強(qiáng)度、危害相似度、或光照強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的振動(dòng)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(jué)振動(dòng)器。每個(gè)振動(dòng)器可以獨(dú)立編輯不同強(qiáng)度的觸感壓力。該振動(dòng)器能產(chǎn)生單一頻率或持續(xù)性的振動(dòng)，且可以感受到虛擬物體的外形。因此軟體開(kāi)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(jué)振動(dòng)器每個(gè)振動(dòng)器可以獨(dú)立編輯不同強(qiáng)度的觸感壓力該振動(dòng)器能產(chǎn)生單一頻率或持續(xù)性的振動(dòng)，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(guò)視覺(jué)，也可以清楚感覺(jué)到手上的虛擬物件性能指標(biāo)：CyberGloveCyberTouch觸覺(jué)振動(dòng)器：6個(gè)；每根手指配備一個(gè)、手掌配備一個(gè)震動(dòng)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(xiàn)性度：整個(gè)連接范圍內(nèi)最高0.6%非線(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)差)設(shè)備單元：3.0X4.55X1.04英寸（7.62X11.56X2.64厘米）電纜：標(biāo)準(zhǔn)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(chēng)：CyberGloveII數(shù)據(jù)手套型號(hào)：CyberGloveII18傳感器數(shù)據(jù)手套生產(chǎn)廠(chǎng)家：是Immersion公司產(chǎn)品價(jià)格：30000元功能：有18傳感器和22傳感器兩款款.可配備Immersion的CyberTouch、CyberGrasp、CyberForce裝置實(shí)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(wú)線(xiàn)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(jì)計(jì)，具有良良好的舒適適性和透氣氣性。無(wú)線(xiàn)CyberGloveII可測(cè)量多達(dá)達(dá)22個(gè)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(cè)量量出的手和和手指的的動(dòng)作準(zhǔn)確確地轉(zhuǎn)換為為數(shù)字化的的實(shí)時(shí)角度度數(shù)據(jù),且沒(méi)有累贅贅的纜線(xiàn)，，捕捉動(dòng)作作不受限制制，加快了了工作進(jìn)度度。CyberGloveII18數(shù)據(jù)手套每每根手指配配有兩個(gè)曲曲度傳感器器，此外還還有四個(gè)延延展測(cè)量傳傳感器、以以及測(cè)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(xiě)寫(xiě)字和抓取取物品。性能指標(biāo)：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(biāo)準(zhǔn)差)傳感器線(xiàn)性度：整個(gè)連接范圍內(nèi)最高0.6%非線(xiàn)性范圍傳感器比率：一般90條記錄/秒操作溫度：10-40°C每個(gè)USB/無(wú)線(xiàn)收發(fā)器支持的手套數(shù)量：1副每個(gè)環(huán)境支持的手套數(shù)量：最多6副操作系統(tǒng)：Windows2000、XP無(wú)線(xiàn)技術(shù)：2.4GHz電池待機(jī)時(shí)間：3小時(shí)電池使用壽命：1年(降低到原來(lái)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(wú)線(xiàn)接收器的USB接口認(rèn)證：CE、FCC、日本無(wú)線(xiàn)電設(shè)備技術(shù)法規(guī)符合性認(rèn)證數(shù)據(jù)線(xiàn)：25英尺(7.62米)接口：RS-232應(yīng)用舉例:對(duì)于動(dòng)畫(huà)片片、游戲的的制作來(lái)說(shuō)說(shuō)，藝術(shù)家家和設(shè)計(jì)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(dòng)態(tài)效果果。由于CyberGloveII是無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)據(jù)手套，對(duì)對(duì)于需要多多個(gè)演員的的影片來(lái)說(shuō)說(shuō)，可避免免對(duì)演員身身體和手部部動(dòng)作跟蹤蹤進(jìn)行逐一一分別設(shè)置置，從而節(jié)節(jié)約了制作作時(shí)間和成成本。高效、舒適適：CyberGloveII的各項(xiàng)功能能可幫助用用戶(hù)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(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)牙牙無(wú)線(xiàn)技術(shù)術(shù),無(wú)線(xiàn)使用距距離為距PC機(jī)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(dòng)作捕捉軟軟件?！瘛瘛癡irtualHandforV5”即插即用功功能:適用Dassault的CATIAV5軟件?！瘛瘛癡irtualHand軟件開(kāi)發(fā)工工具包”為為虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)、模擬仿仿真、虛擬擬培訓(xùn)等領(lǐng)領(lǐng)域提供了了功能強(qiáng)大大的手部動(dòng)動(dòng)作解決方方案。CyberGloveII無(wú)線(xiàn)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)線(xiàn)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(gè)個(gè)電電池池充充電電器器和和一一個(gè)個(gè)USB/藍(lán)牙牙適適配配器器（（含含驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)程程序序））。。為滿(mǎn)滿(mǎn)足足許許多多應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域域需需要要測(cè)測(cè)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(hù)用用戶(hù)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(gè)可可設(shè)置置的軟軟件開(kāi)開(kāi)關(guān)和和LED指示燈燈，利利用這這些裝裝置，，軟件件開(kāi)發(fā)發(fā)人員員可向向CyberGloveII用戶(hù)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(shí)實(shí)、動(dòng)動(dòng)畫(huà)、、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(wú)線(xiàn)線(xiàn)位置置跟蹤蹤器名稱(chēng)：六自自由度度無(wú)線(xiàn)線(xiàn)位置置跟蹤蹤器型號(hào)：PATRIOTWIRELESS生產(chǎn)廠(chǎng)家家：POLHEMUS價(jià)格：80000元/套功能：PATRIOT代表著一一個(gè)全新新層次的的運(yùn)動(dòng)跟跟蹤技術(shù)術(shù)，是最最徹底的的無(wú)線(xiàn)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(guò)過(guò)一個(gè)直直觀(guān)的圖圖形用戶(hù)戶(hù)界面展展現(xiàn)給用用戶(hù)，并并有能力力跟蹤多多達(dá)四個(gè)個(gè)獨(dú)立傳傳感器。。無(wú)線(xiàn)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(shí)保證證了更高高的穩(wěn)定定性。PATRIOT是無(wú)線(xiàn)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(dá)四個(gè)個(gè)發(fā)射器器，涵蓋蓋8英尺（2.43）米直徑徑的空間間范圍。。簡(jiǎn)單、、直觀(guān)的的用戶(hù)界界面，易易于使用用的軟件件開(kāi)發(fā)工工具包（（SDK）。允許許用戶(hù)定定義和設(shè)設(shè)定系統(tǒng)統(tǒng)參數(shù)，，如過(guò)濾濾，數(shù)據(jù)據(jù)輸出格格式，坐坐標(biāo)輪換換等。PATRIOT能夠?qū)崟r(shí)時(shí)測(cè)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(diǎn)點(diǎn)一點(diǎn)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(biāo)標(biāo)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(zhǔn)準(zhǔn)的X,Y,Z軸的數(shù)據(jù)據(jù)點(diǎn)。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(dòng)動(dòng)態(tài)精度度：X,Y,Z位置0.1英寸RMS，方位0.75度RMS；兩個(gè)傳傳感器同同時(shí)工作作的延遲遲小于10毫秒。。特點(diǎn)花費(fèi)少：以很低低的花費(fèi)費(fèi)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(hù)可可選擇輸輸出笛卡卡兒坐標(biāo)標(biāo)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(gè)測(cè)測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)中可以以使用兩兩個(gè)傳感感器同時(shí)時(shí)工作，，不需要要其它的的電子元元件。可靠性高高：工廠(chǎng)校校準(zhǔn)，不不需要調(diào)調(diào)整裝置置。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)頭部跟跟蹤生生物力力學(xué)分析析制圖學(xué)學(xué)機(jī)機(jī)器人視視覺(jué)立體體定位CAD數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)系系統(tǒng)電子子單元（（SEU），一個(gè)個(gè)電源，，一個(gè)傳傳感器和和一個(gè)發(fā)發(fā)射器。?？梢酝ㄍㄟ^(guò)增加加一個(gè)傳傳感器來(lái)來(lái)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(chǎng)和感感應(yīng)磁場(chǎng)場(chǎng)所需的的硬件和和軟件，，計(jì)算位位置和方方向通過(guò)過(guò)RS-232或者USB和上位機(jī)機(jī)進(jìn)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(chǎng)。。發(fā)生器器是傳感感器測(cè)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(cè)測(cè)由發(fā)生生器產(chǎn)生生的磁場(chǎng)場(chǎng)。一個(gè)個(gè)很輕的的立方體體單元，，在傳感感器移動(dòng)動(dòng)的時(shí)候候，它的的位置和和方位被被精確的的測(cè)量。。傳感器器是完全全被動(dòng)式式的。性能指標(biāo)標(biāo):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(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的TX2的發(fā)生器器時(shí)，傳傳感器工工作在30英寸范圍圍內(nèi)（TX4時(shí)工作在在40英寸范圍圍內(nèi)），，要是超超過(guò)范圍圍會(huì)使性性能下降降。延遲時(shí)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(gè)傳感感器接口：RS-232串口（高高達(dá)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(cè)量范圍圍：使用TX2發(fā)射器能能夠達(dá)到到5英尺；使使用TX4發(fā)射器會(huì)會(huì)使數(shù)據(jù)據(jù)更加穩(wěn)穩(wěn)定。方位探測(cè)測(cè)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(huì)影影響系統(tǒng)統(tǒng)的性能能工作溫度度：10oC-40oC相對(duì)濕度度10%-95%,不凝固通信：有圖形形用戶(hù)界界面和軟軟件開(kāi)發(fā)發(fā)工具包包；有用用于Windows?和Linux的USB驅(qū)動(dòng)器物理特點(diǎn)點(diǎn)（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(biāo)標(biāo):二、應(yīng)用用案例設(shè)備型號(hào)號(hào)：HMD及感覺(jué)手手套案例名稱(chēng)稱(chēng)：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(gè)個(gè)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(gè)虛擬擬的環(huán)境境包括虛虛擬的手手術(shù)臺(tái)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(duì)虛擬擬的人體體模型進(jìn)進(jìn)行手術(shù)術(shù)。但該該系統(tǒng)有有待進(jìn)一一步改進(jìn)進(jìn)，如需需提高環(huán)環(huán)境的真真實(shí)感，，增加網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)功能能，使其其能同時(shí)時(shí)培訓(xùn)多多個(gè)使用用者，或或可在外外地專(zhuān)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(hào):比利時(shí)Materialise公司的“猛犸犸”(Mammoth）3D打印機(jī)案例名稱(chēng):展出全球首臺(tái)臺(tái)3D打印的賽車(chē)亞亞利歐使用單位:2012年1月第90屆布魯塞爾車(chē)車(chē)展效果描述:最高時(shí)速141公里，這種打打印機(jī)能夠打打印尺寸達(dá)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(hào)：?jiǎn)蝹€(gè)VPL數(shù)據(jù)手套案例名稱(chēng):手語(yǔ)識(shí)別使用單位：臺(tái)灣大學(xué)的Liang等人效果描述：可識(shí)別臺(tái)灣手手語(yǔ)課本中的的250個(gè)基本詞條,識(shí)別率為90.5%二、應(yīng)用案例例設(shè)備型號(hào)：PowerGloves案例名稱(chēng)：手