CES 2019 NDI展示6DoF磁跟踪手柄参考设计

Northern Digital(简称NDI)是加拿大的3D测量设备制造商,该公司成立35年来的主要方向是为医药和航空等多个行业打造3D测量设备。近日,该公司最近公布了一项针对VR头显和手柄的磁跟踪系统的参考设计。值得一提的是,该参考设计是专为OEM厂商打造,所以暂时无法作为消费者购买。

该参考设计被称为Atraxa,可作为完整的手柄使用,也可作为三块机插裸板(PCB)使用,包括两个跟踪器和一个接收器。

??作为一个集成的单元,它们看起来更像Wiimotes。为了演示该公司的基础技术,这已经足够展示该系统的能力。与Wiimotes不同的是,Atraxa可以在6DOF中跟踪用户的手部运动,而且效果非常好。

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??跟踪模块集成了IMU和发射线圈,产生电磁信号,有点像SixenseSTEM手柄的工作原理。

??一个单一的接收器模块,理想情况下应该集成到头显中,它包含一个传感器板,用来测量发射器的磁场,并管理跟踪器模块之间的无线通信。

??接收模块还可选地包含一个单独的计算机模块,该模块使用第三方处理单元(例如树莓派)计算位姿数据并将其提供给OEM主机应用程序。虽然NDI展示的是他们自己的实现,它安装在一个绑在三星奥德赛(Samsung Odyssey)头显顶部的白色塑料盒子里,通过SteamVR、手柄等设备运行。

??该系统通过头显自身的跟踪系统知道接收器的位置,给接收器一个静态参照系来了解手柄相对于头部的位置。如果头显没有自己的跟踪功能,可以使用一个静态基站来跟踪头和手。

??无遮挡6DOF,精度较低

??在NDI的展台上,公司正在演示Beat SaberLab这两款我非常熟悉的游戏。我有一个很好的感觉,当我击中Beat Saber ‘s flying cubes正确,或当我击落长弓中的纸质敌人时,箭应该落在哪里。很高兴看到他们使用我所知道并喜爱的游戏作为系统能够完成的任务的硬基线。

??在这两款游戏中,Atraxa手柄的性能都达到了可以接受的水平,即使它们没有达到RiftVive跟踪设置的标准。我信心十足地割着击败马刀的木块,把控制杆拉到离我脸很近的地方,对准游牧部落或长弓中的纸上敌人射箭。

??仅仅被称为完美的解决方案是不够的,因为有几个短暂的时刻,Atraxa最终会离开他们在物理世界中的实际位置几厘米,然后迅速恢复到他们实际的固定位置。在我的演示中,这种情况只发生过两次,但这足以给我留下这样的印象:它在跟踪精度和延迟方面与PSVR差不多,但低于目前所有其他主要PC VR运动手柄。

??所以当Atraxa可能不是最精确的解决方案,开发人员创建应用程序的独立的头显光学或超声波手柄跟踪无疑是设计他们的游戏玩好一个限制:你不能挡住你的手柄,或把它们之外的任何相机体积传感器跟踪和维护6自由度。另一方面,Atraxa的磁跟踪不会遇到这种遮挡问题。我把手柄推到对其他人来说是一个明显的障碍的位置,包括把它们放在我的背后,我的头后面,以及我的侧边的套住位置——所有这些都经常挑战由内而外的手柄的光学跟踪,因为视野有限。

??有趣的是:一位NDI发言人告诉我,Atraxa已经集成到今天市场上的XR头显中。至于使用这种类型的EM/IMU传感器融合技术的公司,该公司不会透露具体是哪些。事实上,Magic Leap是目前市场上唯一一款在Magic Leap控制系统中使用这项技术的大型头显。

??因此,虽然它可能不是一个完美的解决方案,但是硬件制造商在寻找一种现成的跟踪解决方案时,可能会很好地证明这种权衡是合理的,这种跟踪解决方案能够实现真正无阻塞的跟踪,并且具有正确的用例可以接受的精度。

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小编什么还没来得及介绍自己~~~
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