Проводная перчатка - Wired glove

Женщина в проводных перчатках управляет дисплеем на голове

А проводная перчатка (также называется "датаглав"[Оксфордский словарь английского языка] или"киберглав") является Устройство ввода за взаимодействие человека с компьютером носится как перчатка.

Разные датчик технологии используются для сбора физических данных, таких как изгиб пальцы. Часто трекер движения, такой как магнитный устройство слежения или же инерциальное устройство слежения, прикреплен для сбора данных о глобальном положении / вращении перчатки. Эти движения затем интерпретируются программным обеспечением, прилагаемым к перчатке, поэтому любое движение может означать любое количество вещей. Жесты затем можно разделить на полезную информацию, например, чтобы распознать язык знаков или другие символические функции.

Дорогие высококачественные перчатки с проволокой также могут обеспечить тактильный обратная связь, которая представляет собой симуляцию осязания. Это позволяет использовать перчатку с проводом в качестве устройства вывода. Традиционно проводные перчатки были доступны только по огромной цене, а датчики изгиба пальцев и устройство слежения приходилось покупать отдельно.

Проволочные перчатки часто используются в виртуальная реальность окружающей среде и имитировать движения рук роботов.

История

The Sayre Glove, созданная Лаборатория электронной визуализации в 1977 году были выпущены первые перчатка с проволокой.[1]

В 1982 году Томас Циммерман подал патент (патент США 4542291) на оптический датчик изгиба, установленный в перчатке для измерения сгибания пальцев.[2] Циммерман работал с Джарон Ланье включить технологию ультразвукового и магнитного отслеживания положения руки для создания Power Glove и Data Glove соответственно (патент США 4988981, подана в 1989 г.).[3] Оптический датчик изгиба Используемая в Data Glove была изобретена Янгом Л. Харвиллом, который поцарапал волокно около сустава пальца, чтобы сделать его локально чувствительным к изгибу.[4]

Одной из первых проводных перчаток, доступных домашним пользователям в 1987 году, была Nintendo. Силовая перчатка. Это было разработано как игровая перчатка для Система развлечений Nintendo. У него был примитивный трекер и датчики изгиба пальцев, плюс кнопки на задней панели. Резистивные датчики в PowerGlove также использовались любителями для создания своих собственных перчаток для данных.[5]

Затем последовал CyberGlove, сделано Virtual Technologies, Inc. в 1990 году. Virtual Technologies была приобретена Иммерсион Корпорейшн в сентябре 2000 года. В 2009 году линейка продуктов CyberGlove была продана Immersion Corporation, и новая компания CyberGlove Systems LLC взяла на себя разработку, производство и продажу CyberGlove.

В дополнение к CyberGlove, Immersion Corp также разработала три других продукта для перчаток для обработки данных: CyberTouch, который вибрирует каждый отдельный палец перчатки, когда палец касается объекта в виртуальной реальности; CyberGrasp, который фактически имитирует сжатие и прикосновение твердых, а также губчатых предметов; и устройство CyberForce, которое выполняет все вышеперечисленное, а также измеряет точное движение всей руки пользователя.

Проводная перчатка P5 используется в качестве мышь

В 2002 году компания Essential Reality выпустила перчатки P5 Glove.[6] (оборудование, разработанное Джохатаном Кларком и Ли Бойдом). В обычных приложениях он работал как двумерная мышь, а некоторые компьютерные игры были специально адаптированы для обеспечения для него «3D» поддержки. Перчатка P5 совместима с Microsoft Windows XP и классическая Mac OS. Неофициальные драйверы для Linux тоже существуют. Хотя он получил некоторые положительные отзывы в журналах по гаджетам и играм, отсутствие совместимого программного обеспечения и другие проблемы заставили его оставаться новинкой.[нужна цитата ] С тех пор он был снят с производства.

За перчаткой P5 идет пятая перчатка. Набор защитных перчаток и сгибателей (5th Glove DFK), продаваемый Пятые Технологии Измерения. В пакете используются гибкие оптические датчики изгиба для отслеживания движений кисти и руки. Перчатку можно использовать с ультразвуковой системой слежения 5DT, головкой 5DT и ручным трекером 5DT, которые могут отслеживать движение на расстоянии до двух метров от передатчика устройства.

Обеспокоенные высокой стоимостью наиболее полных коммерческих решений, Памплона и др. предложить новое устройство ввода: перчатку данных на основе изображений (IBDG).[7] Прикрепив камеру к руке пользователя и визуальный маркер к каждому кончику пальца, они используют методы компьютерного зрения для оценки относительного положения кончиков пальцев. Получив информацию о кончиках пальцев, они применяют методы обратной кинематики, чтобы оценить положение каждого сустава пальцев и воссоздать движения пальцев пользователя в виртуальном мире.[8] Добавляя устройство отслеживания движения, можно также отображать наклон, рыскание, крен и XYZ-перемещения руки пользователя, (почти) воссоздавая все жесты и позы, выполняемые рукой пользователя в недорогом устройстве.

Современной альтернативой инерционной, оптической и магнитной технологии является использование датчиков растяжения. Новозеландская компания StretchSense разработала первую перчатку MoCap Pro с датчиком растяжения.[9]. Датчики растяжения гибкие на основе силикона конденсаторы которые измеряют растяжение, изгиб, сдвиг и изменения давления. Затем данные могут быть переданы на программные платформы, такие как Unreal Engine, Единство и майя чтобы оживить руку виртуального персонажа.

Альтернативы

Альтернативой проводным перчаткам является использование камеры и компьютерное зрение к отслеживать 3D позу и траектория движения руки за счет тактильной обратной связи.[10]

Популярная культура

Экранизация Отчет меньшинства использует беспроводные перчатки для управления футуристическими компьютерными периферийными устройствами.

В Перчатка Nintendo Power был широко представлен в Nintendo размещение продукта фильм Мастер, незабываемо владеет антагонист Лукас Бартон (Джеки Винсон ).

Академические и исследовательские проекты

Концепция перчаток с перчаткой традиционно популярна в исследовательском и инженерном сообществе. Инженеры продолжают разрабатывать прототипы, в которых используются инновационные сенсорные технологии и архитектуры для достижения цели распознавания жестов. Например, одним из таких проектов является Умная перчатка, разработанный в 2009 году студентами-электронщиками Арвиндом Рамана, Субраманианом К.С., Сурешом и Шивой. Этот проект представляет собой новаторский дизайн с интересным использованием переключателей с эффектом холла и самодельных датчиков изгиба.

Одним из основных препятствий для внедрения перчаток для данных является пот.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Стурман Д.Дж., Зельцер Д. (январь 1994 г.). «Обзор перчаточного ввода». Компьютерная графика и приложения IEEE. 14 (1): 30–39. Дои:10.1109/38.250916.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ США 4542291, "Оптический датчик изгиба", выдан 29.09.1982 г. 
  3. ^ США 4988981B1, "Аппаратура и метод компьютерного ввода и обработки данных", выпущенный 28 февраля 1989 г. 
  4. ^ США 5097252, "Датчик движения, вырабатывающий асимметричный сигнал в ответ на симметричное движение", выпущенный 26 октября 1989 г. 
  5. ^ "Сделайте свою собственную перчатку с инструментами". xspasm.com. Получено 10 апреля 2018.
  6. ^ http://www.thevirtualrealityhq.com/essential-reality-p5-gaming-glove/
  7. ^ Витор Ф. Памплона, Леандро А. Ф. Фернандес, Жоао Праучнер, Лучиана П. Недель и Мануэль М. Оливейра. Перчатка для обработки данных на основе изображений. Материалы X симпозиума по виртуальной реальности (SVR'2008), João Pessoa, 2008. Anais do SVR 2008, Porto Alegre: SBC, 2008, (ISBN  857669174-4). стр. 204–211
  8. ^ ЖирарМацеевски 1985
  9. ^ «Перчатки MoCap Pro SuperSplay». StretchSense. Получено 2020-11-27.
  10. ^ http://www.robots.ox.ac.uk/ActiveVision/Projects/Human/humanhand.01/index.html[мертвая ссылка ]
  11. ^ Reverendkyle (2017-05-11). «Перчатки VR: так хорошо или так плохо?». Rev VR Studios. Получено 2019-02-15.

внешняя ссылка

Статья основана на материалах, взятых из Бесплатный онлайн-словарь по вычислительной технике до 1 ноября 2008 г. и зарегистрированы в соответствии с условиями «перелицензирования» GFDL, версия 1.3 или новее.