Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Женщина в проводных перчатках управляет дисплеем, закрепленным на голове.

Проводная перчатка (также называется « dataglove » [Оксфордский словарь английского язык] или « cyberglove ») представляет собой устройство ввода для взаимодействия человека с компьютером носить как перчатки .

Для регистрации физических данных, таких как сгибание пальцев, используются различные сенсорные технологии . Часто устройство слежения за движением, такое как устройство магнитного слежения или инерционное устройство слежения , присоединяется для сбора данных глобального положения / вращения перчатки. Затем эти движения интерпретируются программным обеспечением, прилагаемым к перчатке, поэтому любое движение может означать любое количество вещей. Затем жесты можно разделить на полезную информацию, например, для распознавания языка жестов или других символических функций.

Дорогие высококлассные перчатки с проволокой также могут обеспечивать тактильную обратную связь, которая имитирует осязание. 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.

Проводные перчатки часто используются в средах виртуальной реальности и для имитации движения рук роботов.

История [ править ]

Перчатка Sayre, созданная Лабораторией электронной визуализации в 1977 году, была первой перчаткой с проводной перчаткой. [1]

В 1982 году Томас Г. Циммерман подал патент (патент США 4542291) на оптический датчик изгиба, установленный в перчатке для измерения изгиба пальцев. [2] Циммерман работал с Джароном Ланье над внедрением ультразвуковой и магнитной технологии отслеживания положения руки для создания Power Glove и Data Glove соответственно (патент США 4988981, подана в 1989 г.). [3] Оптический датчик изгиба, используемый в Data Glove, был изобретен Янгом Л. Харвиллом, который поцарапал волокно возле сустава пальца, чтобы сделать его локально чувствительным к изгибу. [4]

Одной из первых проводных перчаток, доступных домашним пользователям в 1987 году, была Nintendo Power Glove . Он был разработан как игровая перчатка для Nintendo Entertainment System . 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 последовала CyberGlove , созданная Virtual Technologies, Inc. в 1990 году. Virtual Technologies была приобретена Immersion Corporation в сентябре 2000 года. В 2009 году линейка продуктов CyberGlove была продана Immersion Corporation и новой компанией 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 касание 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 мыши

В 2002 году компания Essential Reality выпустила перчатку P5 Glove [6] (оборудование, разработанное Джохатаном Кларком и Ли Бойд). В обычных приложениях он работал как двумерная мышь, а некоторые компьютерные игры были специально адаптированы для обеспечения поддержки «3D». Перчатка P5 совместима с Microsoft Windows XP и классической Mac OS . Также существуют неофициальные драйверы для Linux . Несмотря на то, что он получил несколько положительных отзывов в журналах по гаджетам и играм, отсутствие совместимого программного обеспечения и другие проблемы заставили его оставаться новинкой. [ необходима цитата ] С тех пор он был прекращен.

Вслед за перчаткой P5 идет пятая перчатка. Набор информационных перчаток и полосок сгибателей (5th Glove DFK), продаваемый Fifth Dimension Technologies . 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, Pamplona et al. 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, 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 функцией захвата движения с датчиком растяжения. [9] Датчики растяжения представляют собой гибкие конденсаторы на основе силикона, которые измеряют изменения растяжения, изгиба, сдвига и давления. Затем данные могут быть переданы в программные платформы, такие как Unreal Engine , Unity и Maya, чтобы оживить руку виртуального персонажа.

Альтернативы [ править ]

Альтернативой проводным перчаткам является использование камеры и компьютерного зрения для отслеживания трехмерной позы и траектории руки за счет тактильной обратной связи. [10]

Популярная культура [ править ]

В экранизации Minority Report для управления футуристическими компьютерными периферийными устройствами используются беспроводные перчатки.

Nintendo Power Перчатка была заметно хвасталась в Нинтендо размещения продукта фильм Волшебник , незабываемо орудует антагонист Лукас Бартона ( Jackey Винсон ).

Академические и исследовательские проекты [ править ]

Концепция перчаток с проводом традиционно была 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 Smart Glove , разработанный в 2009 году студентами-электронщиками Арвиндом Рамана, Субраманианом К.С., Сурешом и Шивой. Этот проект представляет собой инновационный дизайн, в котором используются переключатели с эффектом холла и самодельные датчики изгиба.

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

См. Также [ править ]

  • Распознавание жестов
  • Сдавать
  • Захвата движения
  • Робототехника с открытым исходным кодом
  • Цифры проекта
  • Роботизированная рука

Ссылки [ править ]

  1. ^ Стурман, ди - джей, Зельцер, D. (январь 1994). «Обзор перчаточного ввода». Компьютерная графика и приложения IEEE . 14 (1): 30–39. DOI : 10.1109 / 38.250916 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ US 4542291 , "Оптический датчик гибкий", выпущенный 1982-09-29 
  3. ^ США 4988981B1 , «Компьютер для ввода данных и манипуляции устройство и способ», выданном 1989-02-28 
  4. ^ США 5097252 , «датчик движения , который производит асимметричный сигнал в ответ на симметричное движение», выданный 1989-10-26 
  5. ^ "Сделайте свою собственную перчатку с инструментами" . xspasm.com . Проверено 10 апреля 2018 года .
  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. ^ GirardMaciejewski1985
  9. ^ "Перчатка MoCap Pro SuperSplay" . StretchSense . Проверено 27 ноября 2020 .
  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 . Проверено 15 февраля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Интерфейсы ввода на основе перчаток

Эта статья основана на материалах, взятых из Free On-line Dictionary of Computing до 1 ноября 2008 г. и включенных в соответствии с условиями «перелицензирования» GFDL версии 1.3 или новее.