3.3.1 三维空间定位设备
Logitech 公司的 Magellan 3D Controller,它可提 供x,y,z,a,b,c 六个自 由度,并附有九个 按钮。
Magellan 的外观设计充分考虑了功效学的原 则,用户长时间操作不容易感到疲劳,用户只 要轻轻搓动其上的盖帽便可在屏幕上平移和旋 转三维物体,松手后盖帽会自动恢复到初始位 置。
空间跟踪定位器的主要的性能指标:
定位精度:指传感器所测出的位置与实际位置的差异 位置修改速率:指传感器在一秒钟内所能完成的测量 次数 延时:指被检测物体的某个动作与传感器测出该动作 时间的间隔
需要解决的关键问题
如何减少颤抖、漂移、噪音 在虚拟现实技术中广泛使用的传感器类型: 低频磁场式:在虚拟现实环境中,这种传感器常被用 来安装在数据手套和头盔显示器上。 超声式:
三维交互设备最基本的特点是具有六个自 由度。常见的三维输入设备主要有以下几 种:
1.空间跟踪定位器 2. 数据手套(Data Glove) 3.三维鼠标 4.触觉和力反馈器
3.3.1 三维空间定位设备
1.空间跟踪定位器
空间跟踪定位器或称三维空间传感器(如图3-18)是 一种能实时地检测物体空间运动的装置,可以得到物 体在六个自由度上相对于某个固定物体的位移,包括: X 、 Y 、 Z 坐标上的位置值,以及围绕 X 、 Y 、 Z 轴的 旋转值(转动,俯仰、摇摆)。 这种三维空间传感器对被检测的物体必须是无干扰的, 也就是说,不论这种传感器是基于何种原理或使用何 种技术,它都不应当影响被测物体的运动,因而称为 “非接触式传感器”。
头盔分单通道和双通道两种:
单通道的头盔显示器上装有一个液晶显示器并显示同 一幅图像; 双通道的头盔显示器上装有两个液晶显示器,左边的 液晶屏显示来自主控计算机生成的左眼图像,右边的 液晶显示屏显示来自主控计算机生成的右眼图像,每 一幅的图像的显示刷新速度都在60Hz以上,两幅图像 在两个液晶屏之间快速切换显示,根据立体成像原理, 观察者就可以看到立体图像