Mouse 3D, como funciona e é usado na realidade virtual

Mouse 3D, como funciona

À medida que a realidade virtual cresce gradualmente em popularidade, a possibilidade de um novo tipo de interface que tira proveito desse novo meio também se abre. Neste artigo vamos falar sobre o que é um mouse 3D, como funciona e em que contribui para navegar em um ambiente totalmente virtual em 3D e 360º.

Estamos acostumados a trabalhar em um ambiente bidimensional limitado por uma tela, mas em um capacete de realidade virtual podemos ver um ambiente tridimensional que podemos observar de todos os ângulos e direções, para navegar precisamos de um novo tipo de mouse.

Precisamos realmente de um ambiente 3D?

SGI FSN

Quando usamos o mouse, o que fazemos é mover um cursor na tela, esse cursor se move em um espaço cartesiano bidimensional. O conceito de mouse 3D adiciona uma dimensão adicional ao movimento do cursor, permitindo a navegação em um ambiente totalmente tridimensional.

Obviamente, um mouse convencional não pode ser usado para fazer isso e requer o uso de hardware especializado, além de um ambiente de navegação especial para isso. E sim, por incrível que pareça, existiram ambientes de navegação 3D. Um deles foi o FSN da Silicon Graphics, famoso por sua aparição no filme Jurassic Park.

Oculus Desktop

Embora até agora não tenhamos uma interface totalmente tridimensional para poder realizar o trabalho em um PC, já que o SGI FSN e outras interfaces não exigiam o uso de um mouse 3D para navegar pelos menus.

Portanto, precisamos de um ambiente em que possamos navegar em três dimensões, que não esteja encerrado nos limites de uma tela e, portanto, permita uma mobilidade 360º. Esse ambiente existe? Bem, sim, existe e é Realidade Virtual, para a qual já vimos algumas adaptações das mesas tridimensionais clássicas. Mas, o que aconteceria se, em vez de adaptar um ambiente existente, fosse criado um para interação com a realidade virtual? Embora a primeira coisa de que precisemos seja de hardware para mover o ambiente, é aqui que entram os mouses 3D.

Os componentes de um mouse 3D

acelerómetro giroscópio

Para nos movimentarmos em um ambiente tridimensional, precisamos de um elemento de hardware que nos permita não apenas ver esse ambiente, que nada mais é do que um capacete de realidade virtual, que por meio de uma série de sensores move o ambiente conforme giramos a cabeça e em sistemas muito avançados, também acompanha nossos alunos.

A mesma tecnologia usada em um capacete de realidade virtual nos ajuda a criar mouses 3D. Essa tecnologia está nos smartphones há anos e é encontrada em controladores de realidade virtual. O que isso significa? Bem, giroscópios e acelerômetros. Os primeiros são usados ​​para saber o ângulo de direção do cursor e, portanto, em qual dos 6 eixos do espaço tridimensional o cursor se moverá, em alguns casos, um magnetômetro ou bússola é geralmente adicionado para ser capaz de saber a orientação,

O acelerômetro, por outro lado, mede a aceleração de um ponto a outro. A aceleração deve ser entendida como a mudança na velocidade em um determinado tempo, e a própria velocidade como a mudança na distância no tempo. Portanto, as informações do acelerômetro são utilizadas indiretamente para saber quanto espaço foi percorrido de um ponto a outro, fazendo o caminho inverso, ou seja, integrando a aceleração para obter primeiro a velocidade e depois o deslocamento.

Triangulando a posição

Rastreando VR

Mas ainda temos um elemento. Não faz sentido conhecer o deslocamento e a direção do mesmo se não tivermos uma posição de referência, para isso é necessário criar um ponto de referência em todos os momentos, o que pode ser concedido por uma câmera com capacidade de visualizar imagens em 3D. O que essas câmeras fazem é, por um lado, tirar uma foto clássica em cores e, por outro, criar um mapa tridimensional, seja usando raios infravermelhos ou medindo o tempo de luz entre os objetos. O que este mapa faz é indicar a distância de cada elemento em relação à câmera.

A câmera pode ser localizada em uma posição fixa, que é chamada de rastreamento externo. ou do próprio capacete de realidade virtual, o importante é que a câmera é necessária para lhe dar um ponto de origem para poder medir o movimento do mouse 3D. Com toda essa tecnologia podemos agora navegar sem problemas pelo ambiente tridimensional, utilizando o mouse 3D como um ponteiro que tem a capacidade de se mover nas três dimensões desse ambiente, permitindo a interação com todos os elementos do ambiente.

A triangulação é necessária, pois sem ela o mouse 3D não pode

Além do mouse 3D

Guante VR

Da mesma forma que podemos implementar um mouse 3D, também podemos ir mais longe e criar uma luva que nos permite interagir com diferentes objetos como se fosse uma mão e movê-los de uma posição para outra, mas esta tecnologia está subdesenvolvida. , por isso é necessário desenvolver ainda mais o mouse 3D.

Em um mouse convencional, temos o botão esquerdo para interagir e o direito para abrir o menu de contexto. Em um mouse 3D, seria necessário usar botões adicionais para poder agarrar os objetos. Portanto, precisamos de um botão adicional para poder pegar os diferentes objetos do ambiente e interagir com eles.

Mas, como tudo isso é aplicado na produtividade?

Cirugía VR Raton 3D

Tudo o que você leu pode soar como um videogame, mas essa tecnologia é usada todos os dias por engenheiros e artistas para fazer projetos em três dimensões e poder vê-los de todos os ângulos possíveis em tempo real. Na medicina, é usado para treinar novos médicos e até mesmo para que os médicos possam tratá-los durante as cirurgias.

No que diz respeito ao lazer, ao navegar numa loja online seria possível navegar pelos diferentes produtos como se estivéssemos numa loja real, para ver filmes, tal ambiente permite-nos ter um home theater de qualquer ângulo e manusear o ecrã não como bidimensional, mas tridimensional. Quem sabe se no futuro veremos filmes 360º onde seremos um simples ajudante que assiste a ação.

No que diz respeito à produtividade diária, isto permite-nos ter vários ecrãs para trabalhar, com as janelas e as dimensões que queremos, mas no espaço permite-nos ter várias barras de ferramentas e até janelas empilhadas. Que tal mudar a camada puxando um deles? Melhor ainda, você nunca pensou em virar uma janela ou ver o que há por trás dela? As possibilidades são enormes.