3D-mus, hvordan det fungerer og brukes i virtuell virkelighet

3D-mus, hvordan det fungerer

Etter hvert som virtual reality gradvis vokser i popularitet, åpnes også muligheten for en ny type grensesnitt som utnytter dette nye mediet. I denne artikkelen skal vi snakke om hva en 3D-mus er, hvordan den fungerer og hva den bidrar når du navigerer i et fullstendig virtuelt miljø i 3D og 360 °.

Vi er vant til å jobbe i et todimensjonalt miljø begrenset av en skjerm, men i en virtual reality-hjelm kan vi se et tredimensjonalt miljø som vi kan observere fra alle vinkler og retninger, for å navigere trenger vi en ny type mus.

Trenger vi virkelig et 3D-miljø?

SGI FSN

Når vi bruker en mus det vi gjør er å flytte en markør på skjermen, beveger markøren seg i et todimensjonalt kartesisk rom. Konseptet med en 3D-mus legger til en ekstra dimensjon for å flytte markøren, slik at du kan navigere i et fullt tredimensjonalt miljø.

Åpenbart kan en konvensjonell mus ikke brukes til å gjøre dette, og det krever bruk av spesialutstyr, bortsett fra et spesielt navigasjonsmiljø for det. Og ja, merkelig nok har det vært 3D-navigasjonsmiljøer. En av dem var Silicon Graphics 'FSN, kjent for utseendet i filmen Jurassic Park.

Oculus Desktop

Selv om vi hittil ikke har hatt et helt tredimensjonalt grensesnitt for å kunne utføre arbeidet på en PC, siden SGI FSN og andre grensesnitt ikke krevde bruk av en 3D-mus for å navigere gjennom menyene.

Så vi trenger et miljø der vi kan navigere i tre dimensjoner, som ikke er innelukket innenfor rammen av en skjerm og derfor tillater 360 ° mobilitet. Finnes det et slikt miljø? Vel, ja, det er og det er Virtual Reality, som vi allerede har sett noen tilpasninger av de klassiske tredimensjonale skrivebordene for. Men hva ville skje hvis man i stedet for å tilpasse et eksisterende miljø ble opprettet for interaksjon med virtuell virkelighet? Selv om det første vi trenger er maskinvare for å bevege oss rundt i miljøet, er det her 3D-mus kommer inn.

Komponentene til en 3D-mus

akselerómetro giroskopi

For å bevege oss rundt i et tredimensjonalt miljø trenger vi et maskinvareelement som lar oss ikke bare se det nevnte miljøet, som ikke er noe annet enn en virtuell virkelighetshjelm, som gjennom en serie sensorer beveger miljøet i henhold til hvordan vi roterer hodet og i veldig avanserte systemer følger det også elevene våre.

Den samme teknologien som brukes i en virtual reality-hjelm hjelper oss med å lage 3D-mus. Denne teknologien har vært i smarttelefoner i mange år og finnes i virtual reality-kontrollere. Hva mener vi? Vel, gyroer og akselerometre. De første brukes til å kjenne retningsvinkelen til markøren og derfor i hvilken av de 6 aksene i det tredimensjonale rommet markøren vil bevege seg, i noen tilfeller blir det vanligvis lagt til et magnetometer eller kompass for å kunne kjenne retningen,

Akselerometeret derimot måler akselerasjonen fra ett punkt til et annet. Akselerasjon må forstås som endring i hastighet i en gitt tid, og selve hastigheten som endring i avstand i tid. Derfor blir informasjonen fra akselerometeret brukt indirekte for å vite hvor mye plass som har blitt reist fra et punkt til et annet, noe som gjør omvendt bane, det vil si integrere akselerasjonen for først å oppnå hastigheten og deretter forskyvningen.

Triangulerer stillingen

Sporing av VR

Men vi har ett element igjen. Det er ikke fornuftig at vi kjenner forskyvningen og retningen av den samme hvis vi ikke har en referanseposisjon, for dette er det nødvendig å opprette et referansepunkt til enhver tid, som kan gis av et kamera med evnen til å se bilder i 3D. Det disse kameraene gjør, er på den ene siden å ta et klassisk fargebilde og på den andre lage et tredimensjonalt kart, enten ved hjelp av infrarøde stråler eller ved å måle lystiden mellom objekter. Hva dette kartet gjør, er å indikere avstanden til hvert element i forhold til kameraet.

Kameraet kan plasseres i en fast posisjon, som kalles Outside-In tracking. eller fra selve virtual reality-hjelmen, er det viktige at kameraet er nødvendig for å gi det et utgangspunkt for å kunne måle bevegelsen til 3D-musen. Med all denne teknologien kan vi nå navigere uten problemer gjennom det tredimensjonale miljøet, ved hjelp av 3D-musen som en peker som har evnen til å bevege seg i de tre dimensjonene i det nevnte miljøet, slik at interaksjon med alle elementene i miljøet muliggjøres.

Triangulering er nødvendig, siden uten den kan 3D-musen ikke n

Utover 3D-musen

Guante VR

På samme måte som vi kan implementere en 3D-mus, kan vi også gå lenger og lage en hanske som lar oss samhandle med forskjellige objekter som om det var en hånd og flytte dem fra en posisjon til en annen, men denne teknologien er for tiden underutviklet , så det er nødvendig å utvikle 3D-musen videre.

I en konvensjonell mus har vi venstreklikk for å samhandle og høyre for å åpne hurtigmenyen. I en 3D-mus ville det være nødvendig å bruke flere knapper for å kunne gripe gjenstandene. Så vi trenger en ekstra knapp for å kunne ta de forskjellige objektene i miljøet og kunne samhandle med dem.

Men hvordan blir alt dette brukt i produktivitet?

Cirugía VR Ratón 3D

Alt du har lest kan høres ut som et videospill, men denne teknologien brukes hver dag av ingeniører og kunstnere til å lage design i tre dimensjoner og kunne se dem fra alle mulige vinkler i sanntid. I medisin brukes det til å trene nye leger og til og med slik at leger kan håndtere dem under operasjonen.

Når det gjelder fritid, ville det være mulig å navigere gjennom de forskjellige produktene som om vi var i en ekte butikk når vi surfer på en nettbutikk. For å se filmer, gir et slikt miljø oss en hjemmekino fra alle vinkler og håndterer skjermen ikke som todimensjonalt, men tredimensjonalt. Hvem vet om vi i fremtiden vil se 360º-filmer der vi er en enkel hjelper som ser på handlingen.

Når det gjelder daglig produktivitet, tillater dette oss å ha flere skjermer å jobbe med, med vinduene og størrelsen vi ønsker, men i verdensrommet tillater det oss å ha flere verktøylinjer og til og med stablede vinduer. Hva med å skifte lag ved å trekke i et av dem? Enda bedre, har du aldri vurdert tanken på å snu et vindu eller se hva som ligger bak? Mulighetene er enorme.